Живые организмы и их неживое окружение. Функциональная схема экосистемы. Масштабы изменений среды на входе и на выходе. Сравнение наземной и водной экосистем, их классификация. Космический корабль как экосистема. Буферная способность атмосферы и океанов.
Аннотация к работе
Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему, или экосистему. Экосистема - основная функциональная единица в экологии, поскольку в нее входят и организмы, и неживая среда - компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. Экосистемы представляют собой открытые системы, поэтому важной составной частью концепции являются среда на выходе и среда на входе. Вопрос о том, в какой мере экосистемы подчиняются законам функционирования целостных систем (например, хорошо изученных сейчас физических систем) и насколько они способны к самоорганизации, подобно организмам, до настоящего времени остается открытым, и изучение его продолжается. Поток энергии направлен в одну сторону; часть поступающей солнечной энергии преобразуется сообществом и переходит на качественно более высокую ступень, трансформируясь в органическое вещество, представляющее собой более концентрированную форму энергии, чем солнечный свет, но большая часть энергии деградирует, проходит через систему и покидает ее в виде низкокачественной тепловой энергии (тепловой сток).С точки зрения трофической структуры (от греч. trophe - питание) экосистему можно разделить на два яруса: 1) верхний автотрофный (самостоятельно питающийся) ярус, или «зеленый пояс», включающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладают фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических соединений; и 2) нижний гетеротрофный (питаемый другими) ярус, или «коричневый пояс» почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т. д., в котором преобладают использование, трансформация и разложение сложных соединений. С биологической точки зрения в составе экосистемы удобно выделять следующие компоненты: 1) неорганические вещества (С, К, СО2, Н20 и др.), включающиеся в круговороты; 2) органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и т. д.), связывающие биотическую и абиотическую части; 3) воздушную, водную и субстратную среду, включающую климатический режим и другие физические факторы; 4) продуцентов, автотрофных организмов, в основном зеленые растения, которые могут производить пищу из простых неорганических веществ; 5) макроконсуметов, или фаготрофов (от греч. phagos - пожиратель), - гетеротрофных организмов, в основном животных, питающихся другими организмами или частицами органического вещества; 6) микроконсументов, сапротрофов (от греч. sapros - гнилой), деструкторов, или осмотрофов (от греч. osmos - толчок, давление), - гетеротрофных организмов, в основном бактерий и грибов, получающих энергию либо путем разложения мертвых тканей, либо путем поглощения растворенного органического вещества, выделяющегося самопроизвольно или извлеченного сапротрофами из растений и других организмов. В результате деятельности сапротрофов высвобождаются неорганические элементы питания, пригодные для продуцентов; кроме того, сапротрофы поставляют пищу макроконсументам и часто выделяют гормоноподобные вещества, ингибирующие или стимулирующие функционирование других биотических компонентов экосистемы. Вигерт и Оуэн (Wiegert, Owen, 1971) предложили подразделять гетеротрофов на две категории: биофагов, т. е. организмов, поедающих другие живые организмы, и сапрофагов, организмов, питающихся мертвыми органическими остатками. Для функционирования любой экосистемы необходимы следующие компоненты: солнечная энергия (и другие виды энергии); вода; элементы питания (основные, абиотические неорганические и органические соединения), содержащиеся в почвах, донных осадках и воде; автотрофные и гетеротрофные организмы, образующие биотические пищевые сети.При изучении больших сложных экосистем, таких, как озера и леса, экологи используют два подхода: 1) холистический (от греч. holos - целый), который предполагает измерение поступлений и выхода энергии и различных веществ, оценку совокупных и эмерджентных свойств целого (см. гл. 3), а затем в случае необходимости - изучение его составных частей; 2) мерологический (от греч. meros - часть), при котором сначала изучаются свойства основных частей, а затем эти сведения экстраполируются на систему в целом. Если нет «целого», или «системы», то нам неоткуда будет выделить компоненты, а если нет составных частей, то не может быть целого. Для более длительных путешествий, например на планеты Солнечной системы, или для полетов, имеющих целью основать колонии в космосе, потребуется закрытый или обладающий более полными системами регенерации космический корабль, на котором должны иметься все жизненно важные абиотические вещества и средства для их многократного использования. Для настоящих регенеративных экосистем, которые могли бы до
План
Содержание
1. Концепция экосистемы
2. Структура экосистемы
3. Изучение экосистем
4. Классификация экосистем
Список использованной литературы
1. Концепция экосистемы
Список литературы
1. Одум Ю. Экология. В 2-х т. пер. с англ. - М.: Мир. - 1986.
2. Мотузко Ф.Я. Основы экологии. Учебное пособие. -М., 1994.
3. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ, 1998. -455 с.
4. Горелов A.A. Экология. - М.: Центр. - 1998. - 240 с.
5. Окружающая среда. Энциклопедический словарь-справочник. - М., 1993.