Alimentele reprezintă principala cale de mișcare a substanțelor și a energiei.
Organismele din ecosistem sunt legate de caracterul comun al energiei și nutrienților care sunt necesare pentru a susține viața. Principala sursă de energie pentru marea majoritate a organismelor vii de pe Pământ este Soarele. Organismele fotosintetice (plantele verzi, cianobacteriile, unele bacterii) utilizează direct energia soarelui. În același timp, substanțele organice complexe sunt formate din dioxid de carbon și apă, în care o parte din energia solară este stocată sub formă de energie chimică. Substanțele organice servesc ca sursă de energie nu numai pentru planta însăși, ci și pentru alte organisme ecosistemice. Eliberarea de energie în alimente are loc în timpul procesului de respirație. Produsele de respirație - dioxid de carbon, apă și substanțe anorganice - pot fi reutilizate de plante verzi. Ca urmare, substanțele din acest ecosistem fac un ciclu nesfârșit. În același timp, energia conținută în alimente nu circulă, ci se transformă treptat în energie termică și părăsește ecosistemul. Prin urmare, o condiție necesară pentru existența unui ecosistem este un aflux constant de energie din exterior (Figura 14.5).
Fig. 14.5. Scurgerea fluxului de energie (săgeți întunecate) și un ciclu de substanțe (săgeți ușoare) în ecosistem.
Astfel, baza organismelor autotrofe constituie ecosisteme -produtsenty (producători, constructori), care sunt în proces de fotosinteză produc alimente bogate in energie - materie organică primară. În ecosistemele terestre, cel mai important rol aparține plantele superioare, care formează materia organică, dau naștere la toate link-urile trofice din ecosistem, servind ca substrat pentru multe animale, fungi și microorganisme influențează în mod activ microclimatul biotopul. În ecosistemele acvatice, principalii producători de materii organice primare sunt algele.
Substanțele organice finite sunt folosite pentru a genera și a stoca heterotrofele energetice sau consumatorii (consumatorii). Pentru heterotrophs sunt animale ierbivore (consuments procedură I), carnivore, ierbivore care trăiesc în formular (consuments ordinul II) care consumă alte carnivore (W consuments de ordine) și altele asemenea. D.
Un grup special de consumatori sunt descompunerea (distrugătorii sau distrugătorii) care descompun resturile organice ale producătorilor și consumatorilor în compuși anorganici simple, care sunt apoi folosite de producători. Pentru descompunere sunt în mare parte microorganisme - bacterii și ciuperci. În ecosistemele terestre, descompunerea solului, care implică în circulație substanțele organice ale plantelor moarte (consumă până la 90% din produsele forestiere primare) sunt deosebit de importante. Astfel, fiecare organism viu din ecosistem ocupă o anumită nișă ecologică într-un sistem complex de relații ecologice cu alte organisme și condiții de mediu abiotice.
15) Productivitatea sistemului ecologic este viteza cu care producătorii dobândesc energia radiantă a soarelui în procesul de fotosinteză, formând o materie organică. Există diferite niveluri de producție, pe care se creează produsele primare și secundare. Masa organică produsă de producători pe unitate de timp se numește producția primară, iar creșterea pe unitate de timp a masei de consumatori este producția secundară. Toate componentele vii ale ecosistemului - producătorii, consumatorii, descompunerea reprezintă o biomasă comună (greutatea în viu). Biomasa este de obicei exprimată în greutate în stare uscată sau în viu, dar poate fi exprimată și în unități energetice - calorii, jouli. Producția brută este producția pe care plantele o creează în procesul de fotosinteză. Producția netă este acea parte din energia care a rămas după ce a cheltuit pe respirație.
16) Ecosistemul este un sistem integrat de auto-reproducere. Comunitatea a organismelor vii și influența mediului abiotic reciproc, ambele părți biogeocoenose necesare pentru a sustine viata. Factorii abiotici reglementează existența și activitatea vitală a populațiilor. În același timp, acești factori sunt sub influența constantă a organismelor vii. Stabilitate. Biogeocenozele care s-au dezvoltat în timpul evoluției sunt în echilibru cu mediul și sunt stabile. Stabilitatea este proprietatea comunității și a ecosistemului pentru a rezista schimbărilor create de influențele externe. De exemplu, în cazul în care cantitatea de precipitații a scăzut cu 50%, comparativ cu o medie de mai mulți ani, iar cantitatea de materie organică creată de către producători a scăzut cu doar 25%, numărul de consumatori ierbivore - doar 10%, putem spune că acest ecosistem este stabil.
Abilitatea organismelor de a tolera condiții nefavorabile și un potențial de reproducere ridicat asigură conservarea populațiilor din ecosistem, ceea ce îi asigură stabilitatea.
Auto-reglementarea. Menținerea unui anumit număr de populații se bazează pe interacțiunea organismelor în legăturile pradă-prădător, parazit-gazdă la toate nivelurile lanțurilor alimentare. Dacă, din anumite motive, unul dintre membrii lanțului alimentar dispare, speciile care se hrănesc cu speciile cele mai dispărute încep să mănânce mai multe alimente care anterior le erau secundare. Datorită unei astfel de schimbări a alimentelor, se conservă numărul de consumatori de specii.
Reproducerea în masă a speciei în biogeocenoză este reglementată de legături directe și inverse existente în lanțurile alimentare. Adesea, datorită condițiilor meteorologice bune, se creează o cultură mare de plante, care alimentează o anumită populație de animale erbivore, de exemplu iepuri. În legătură cu o alimentație bună, populația crește. Herbivorii înșiși pot fi hrană pentru prădători, de exemplu lupi. Cu cât victima este mai numeroasă, cu atât prădătorul are mai multă hrană și cu atât mai mult se înmulțește. În consecință, cu cât sunt mai multe victime în acest an, cu atât mai mult anul viitor vor fi prădători. O creștere a numărului de prădători duce la o scădere a numărului de victime. Reducerea numărului de victime duce la încetinirea reproducerii prădătorului, iar numărul de prădători și victime revine la normal - raportul inițial
17) Schimbarea consecutivă a biocenozelor, care apar succesiv pe același teritoriu sub influența factorilor naturali sau a influenței umane, se numește succesiune de homeostază și succesiune a sistemului ecologic.
Ecosistemele naturale există de mult timp - zeci sau chiar sute de ani, adică sunt stabile în timp și spațiu. Pentru a menține stabilitatea ecosistemului, este necesar să se echilibreze fluxurile de materie și energie, procesele de metabolism între organisme și mediul lor. Dar niciun ecosistem nu este absolut stabil: de exemplu, numărul de populații ale unor specii de animale și plante este în mod regulat mărit, dar numărul celorlalte este în scădere. Astfel de procese au o anumită periodicitate, dar, în ansamblu, nu iau sistemul în afara echilibrului. Starea echilibrului mobil stabil al ecosistemului se numește homeostază ("homeeo" este același, "stază" este statul). Ecosistemul poate funcționa în mod constant numai în acea regiune de perturbare a feedback-ului, atunci când elementele sale pot compensa în continuare abaterile determinate de feedback-ul pozitiv (Figura 10).
Regiunea de stabilitate a ecosistemului se numește platoul homeostatic (vezi Fig.). Pentru a explica ce feedback-ul este în ecologie, ia în considerare ecosistemul simplu condiționată format din două straturi grafice „cerb - lup“ .. În acest sistem, prădători se hrănesc cu victime În cazul în care numărul victimelor crește, animalele de pradă care mănâncă numai această victimă crește, de asemenea, populația (volumul populației). acest lucru reflectă un feedback pozitiv, care urmărește să aducă sistemul de echilibru. Dar, ca un lup mănâncă un cerb, el, desigur, reduce dimensiunea populației de cerb. acest lucru reflectă feedback-ul negativ Am link-ul, care caută să refaceți sistemul de echilibru. În cazul în care numărul de lupi pentru un motiv oarecare, deoarece orice stres cauze crește dramatic, se reduce în mod corespunzător și numărul de cerb, și în cele din urmă el se va confrunta cu o condiție de limitare propria lor rezistență (din cauza lipsei de hrană), dar stabilitatea întregului sistem nu va fi rupt. Astfel, zona în care mecanismele de feedback capabile, în ciuda expunerii la stres, pentru a menține stabilitatea sistemului, chiar dacă într-o formă modificată, nazyvayutgo un platou meostatic.
Distingeți succesiunea primară - procesul de dezvoltare și înlocuire a ecosistemelor în zonele nelocuite. Un exemplu clasic este înfundarea treptată a unei roci goale, cu dezvoltarea unei păduri în cele din urmă. Sau înlocuirea treptată a ecosistemului lacului cu pădurea. Succesiunea secundară - restaurarea ecosistemului a existat odată pe teritoriul dat. Succesiunea se termină, de obicei, cu o etapă în care toate speciile din ecosistem, în timp ce se multiplică, păstrează un număr relativ constant și nu mai există schimbări în componența sa. O astfel de stare de echilibru este numită punctul culminant, iar ecosistemul este numit punctul culminant. Regulile generale ale procesului de succesiune. Pentru orice succesiune, în special primară, sunt caracteristice următoarele modele generale ale procesului. 1. În etapele inițiale, diversitatea speciilor este nesemnificativă, productivitatea și biomasa sunt mici, dar pe măsură ce succesiunea se dezvoltă, acești indicatori cresc. 2. Odată cu dezvoltarea seriilor de succesiuni, interrelațiile dintre organisme cresc. Mai ales numărul și rolul relațiilor simbiotice cresc. Habitatul este mai complet stăpânit, lanțurile și rețelele de energie devin mai complicate. 3. Numărul de nișă ecologică liberă scade, iar în comunitatea climatică (din punctul culminant grecesc - scara) ei fie lipsesc, fie sunt la un nivel minim. În legătură cu aceasta, pe măsură ce se dezvoltă succesiunea, probabilitatea apariției focarelor în numărul speciilor individuale scade. 4. Procesele de circulație a substanțelor, fluxul de energie și respirația ecosistemelor sunt intensificate. 5. Viteza procesului de succesiune depinde în mare măsură de speranța de viață a organismelor care joacă un rol major în compoziția și funcționarea ecosistemelor. În acest sens, succesiunile în ecosistemele forestiere sunt cele mai durabile. Pe scurt, ele se află în ecosisteme, unde legătura autotrofică este reprezentată de plante erbacee și chiar mai rapidă în ecosistemele acvatice. 6. Invariabilitatea etapelor succesiunii finale (climax) este relativă. Procesele dinamice nu sunt suspendate, dar sunt doar încetinite. Procese dinamice continuă, condiționate de schimbări în habitat, schimbarea generațiilor de organisme și alte fenomene. O proporție relativ mare este ocupată de procesele dinamice ale planului ciclic (fluctuație). 7. În stadiul matur al comunității climatice, biomasa atinge, de obicei, maxime sau apropiate de valorile maxime, în timp ce productivitatea comunităților individuale în stadiul de climă este ambiguă. Fiecare ecosistem are două componente principale: biota (organisme) și abiotice (non-vii - factori chimici și fizico-ecologici).
Comunitatea climatică este o comunitate CLIMAX, în ecologie - o comunitate stabilă care apare la finalizarea schimbării fitocenozei (comunitatea plantelor). În cursul schimbării fitocenozelor, o serie de plante și animalele care le însoțesc ocupă treptat o anumită zonă, iar noi specii le distruge pe mulți dintre cei care au fost deja acolo. Când acest proces este finalizat, comunitatea rezultată atinge stabilitatea, deoarece echilibrul se stabilește cu condițiile locale de mediu.
Clima în ecologie și geobotanică este starea finală, relativ stabilă a ecosistemelor succesive care rezultă din schimburi sau succesiuni și este în mare măsură compatibilă cu condițiile ecologice ale unei anumite zone. Clima depinde de factorii climatici, de caracteristicile locale ale solului și de impactul asupra naturii asupra omului. [1]
Teoretic, comunitatea de vârf poate să se susțină pe o perioadă nedeterminată, toate componentele sale interne sunt echilibrate unul cu celălalt și se află în echilibru cu mediul fizic [2].
Conceptul de menopauză are o istorie îndelungată. Unul dintre primii succesori ai succesiunii, Frederick Clements [4], a fost un aderent al teoriei monoclimaxului și a susținut că în orice zonă climatică există un singur climat adevărat. Toate succesiunile au dus la apariția ei.
În cele din urmă, mulți ecologiști (inclusiv Tensli) au respins această teorie și sa propus o teorie a policlumei. Conform acestui punct culminant la un situs dat poate fi determinată de unul sau mai mulți factori: .. climă, condițiile de sol, topografie, incendii, etc. deci o zonă climatică pot exista și o varietate de tipuri specifice menopauzei. 18) Geosfera (din γῆ greacă -. Land și σφαῖρα - balon) - coajă concentrice geografice (continuu sau discontinuu), din care include planeta Pământ.
Se disting următoarele geosfere: atmosferă, hidrosferă, litosferă, crustă de pământ, manta și miezul Pământului. Miezul Pământului este împărțit în miezul exterior (lichid) și cel central - sub-miezul (solidul).
Geosfera sunt împărțite în bază sau majore (litosfera, atmosfera și hidrosfera, și altele), precum și în curs de dezvoltare relativ autonom geosferei secundar: pedosferă, anthroposphere (Rodoman BB 1979), sociosphere (Efremov JK 1961) și noosfera (Vernadsky VI). Habitatul organismelor, inclusiv partea inferioară a atmosferei, întreaga hidsferă și partea superioară a crustei pământului, se numește biosferă. Criosfera caracterizat temperatură negativă sau zero, la care apa conținută în vapori liberi și este legat fizic sau chimic la alte componente pot exista în fază solidă (gheață, zăpadă, îngheț, etc.).
Statutul geosferei le este dat numai pe baza semnificației în viața umană de pe Pământ, proporțională cu rolul geosferelor primare.
Fiecare din geosferele de mai sus este studiată de o știință separată sau de un set de științe individuale care studiază fiecare sferă la diferite niveluri sistemice.
Primele propuneri de păstrare a unității cunoașterii despre Pământ și crearea unei științe generalizante au apărut sub forma unui concept sintetic de geosfere de către E. Suess și în ideea lui A.Gettner. În Rusia, susținătorul unei geografii unice și comune era V. V. Dokuchaev.
Din combinarea condițiilor de mediu și a proceselor care au loc în regiunea de contact și interacțiune geospheres spetsificheskieobolochki izolate (de exemplu coajă, geografice). Plicul geografic a fost determinat de PI Brounov în 1910, dar apoi diferitele simțuri și limitează AA Grigoriev, Gherasimov, IM Zabelin, SV, Kalesnik, MM Ermolaev , AI Ryabchikov și alți oameni de știință.
Forțe de origini diferite se ciocnesc și interacționează în interiorul plicului geografic (în special energia solară, energia straturilor interioare ale pământului, gravitatea, mișcările de aer, apă și fluxurile litogenice).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: