Рассмотрение понятия и значения пресноводных экосистем. Описание экосистемы пруда с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами. Анализ пищевой (трофической) цепи. Саморегуляция экосистем; загрязнение и очистка воды.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Экосистема - это любое единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ (обмен веществами и энергией между биотической и абиотической частями) внутри системы. Замещение одних биоценозов другими в течение длительного периода времени называется сукцессией. Экосистемы могут быть естественными или созданными человеком - антропогенными. Естественные (природные) экосистемы формируются под влиянием природных факторов, хотя человек может оказывать влияние на них.Пресноводные экосистемы занимают наименьшую часть Земного шара по сравнению с другими экосистемами, однако их значение очень велико, потому что они являются единственным источником пресной воды, которая необходима не только для существования всего живого, но и для хозяйственной деятельности человека. Некоторые организмы могут иметь удельный вес тела больший, равный или меньший, чем удельный вес воды. Различают эпифауну, или поверхностный бентос, который представлен организмами, лежащими на дне или ползающими по его поверхности, и инфауну, представленную организмами, зарывающимися в грунт. Планктон - это организмы, имеющие удельный вес тела, равный удельному весу воды, и ведущие пассивный образ жизни в толще воды. Нектон - это организмы, имеющие удельный вес тела, равный удельному весу воды, и ведущие активный образ жизни в толще воды.Рассмотрим экосистему пруда с обитающими в нем растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определенного состава, химический состав (ионный состав, концентрация растворенных газов) и физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных изменений температуры), а также определенные показатели биологической продуктивности, трофический статус водоема и специфические условия данного водоема. Растения и животные, населяющие водоем, распределяются в нем неравномерно. На поверхности плавают листья и цветки белой кувшинки и желтой кубышки, мелкие пластинки ряски полностью затягивают поверхность некоторых прудов. Одни приспособлены к жизни на водных растениях, другие активно плавают в толще воды (рыбы, хищные жуки-плавунцы и водяные клопы).Пищевая (трофическая) цепь - ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища - потребитель (последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника к потребителю). Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80-90%) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. Существуют следующие пищевые группы: Консументы - гетеротрофы, разные виды животных (рыбы, моллюски, насекомые, черви, дафнии и др.), их роль в водоеме: расщепление органических веществ, обогащение воды углекислым газом - исходный продукт фотосинтеза. Находят себе пищу и млекопитающие (выхухоль, бобры, выдры): они поедают рыбу, моллюсков, насекомых и их личинки.Любой природный водоем, например озеро или пруд, с его растительным и животным населением представляет собой отдельную экосистему. Эта природная система обладает способностью к саморегуляции и непрерывному самовозобновлению. Все условия среды, включая живые и неживые объекты, от которых зависит жизнь отдельного организма или популяции, обозначаются понятием экологические факторы. Сюда относятся свет, тепло ("температура"), влажность, содержание в почве химических элементов, соленость морской воды, уровень радиации и др. Биоценоз должен не просто саморегулироваться, но он должен иметь устойчивость к изменениям внешних (абиотических, погодно-климатических) факторов, так сказать - запас прочности на случай неблагоприятных условий среды.При всех типах водопользования меняются либо физическое состояние (например, при нагревании), либо химический состав воды - при поступлении загрязняющих веществ, которые делятся на две основные группы: со временем изменяющиеся в водной среде и остающиеся в ней неизменными. Поступающие в водоем загрязнения в зависимости от их объема и состава могут оказывать на него различное влияние: 1) изменяются физические свойства воды (изменяется прозрачность и окраска, появляются запахи и привкусы); 3) изменяется химический состав воды (изменяется реакция, содержание органических и неорганических веществ, появляются вредные вещества и т.п.); При самоочищении в водоемах протекают процессы смешения, осаждения, распада и превращения веществ, загрязняющих вод