Классификация экосистем по их функциональным или структурным признакам. Бесконечное взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы, круговорот вещества между биотопом и биоценозом. Потоки энергии в экосистемах, понятие пищевой цепи.
Аннотация к работе
Каждый организм живет в определенной природной среде. Его предки за многие миллионы лет развития нашей планеты приспосабливались к своему окружению - другим растениям, животным, климату, почве, температуре и влажности воздуха, солености воды. Внешний облик животных и растений, функции отдельных их органов соответствуют определенным условиям жизни. А копыта лося и северного оленя способны разъезжаться, увеличивая площадь опоры, и зверь, как на лыжах, как на лыжах, легко передвигается по болоту или глубокому снегу. Все внутренние и внешние органы, в том числе сигнализации, ориентации, обнаружения, наступления, защиты, рассчитаны на конкретные условия, в которых существует организм, на его образ жизни.Источник и качество доступной энергии в той или иной степени определяют видовой состав и численность организмов, характер функциональных процессов, протекающих в экосистеме, и процессов ее развития. Поскольку энергия - исходная движущая сила всех экосистем, то на этой основе можно выделить 4 функциональных типа экосистем: Природные, движимые Солнцем, несубсидируемые (открытые океаны, высокогорные леса) Эти системы зависят от экосистем первых трех типов, паразитируют на них, получая продукты питания и топливо. Биотическая часть экосистемы состоит из живых организмов, подразделяющихся на три основные категории: 1) Продуценты - организмы, поддерживающие свою жизнедеятельность, путем производства из неорганических веществ органические при помощи химической реакции фотосинтеза, для осуществления которой необходим приток световой энергии. Углерод, водород, азот, сера, фосфор и еще около 30 простых веществ, необходимых для создания жизни клетки, непрерывно превращаются в органические вещества (глициды, липиды, аминокислоты) или поглощаются в виде неорганических ионов автотрофными организмами, впоследствии используются гетеротрофными, а затем - микроорганизмами.Биологический круговорот не совершается исключительно за счет вещества, поскольку он - результат деятельности организмов, для обеспечения жизнедеятельности которых требуются постоянные энергетические затраты, обеспечиваемые Солнцем. Энергия не циркулирует в экосистемах, а передается от автотрофов к консументам, а затем к деструкторам. Между организмами возникают и устанавливаются прочие пищевые взаимоотношения, или цепь питания, которая состоит из трех основных звеньев: продуцентов, консументов и редуцентов. Цепи питания, которые начинаются с фотосинтезирующих организмов, называют цепями выедания (или пастбищными), а цепи, начинающиеся с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных, - детритными цепями. Место каждого звена в цепи питания называют трофическим уровнем, он характеризуется различной интенсивностью протекания потока веществ и энергии.Вещества в экосистемах совершают сложный многоступенчатый круговорот, попадая сначала к живым организмам, затем в абиотическую среду и вновь возвращаясь к организмам. Биогеохимические циклы веществ сопровождают энергетические потоки в экосистемах. Поэтому действия людей по отношению к экосистемам должны носить осторожный и предсказуемый характер, а для выполнения этого условия необходимо знать все закономерности функционирования потоков веществ и энергии в биосфере, так как именно вышеназванные процессы обеспечивают ее нормальное функционирование. Главные функции биоценоза в экосистеме, такие, как создание органического вещества, его последующее разрушение и регуляция численности видов, обеспечивается множеством видов организмов, которые в своей деятельности «подстраховывают» друг друга.
План
План
Введение
1. Классификация и структура экосистемы
2. Круговорот вещества в экосистемах
3. Потоки энергии в экосистемах
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Каждый организм живет в определенной природной среде. Его предки за многие миллионы лет развития нашей планеты приспосабливались к своему окружению - другим растениям, животным, климату, почве, температуре и влажности воздуха, солености воды. У них вырабатывался свой способ питания, привычка к той или иной пище, система защиты от неблагоприятных условий.
Внешний облик животных и растений, функции отдельных их органов соответствуют определенным условиям жизни. Копыта лошади, антилопы приспособлены к быстрому бегу по открытым пространствам с плотным, твердым грунтом. Копыта серн, горных козлов - к прыжкам и передвижению по скалам. А копыта лося и северного оленя способны разъезжаться, увеличивая площадь опоры, и зверь, как на лыжах, как на лыжах, легко передвигается по болоту или глубокому снегу.
Обтекаемая форма тела рыбы, морской черепахи, кита, продиктованная законами гидродинамики, помогает быстро плавать. Крылья птиц, насекомых, летучих мышей сотни лет совершенствовались природой по правилам аэродинамики.
Все внутренние и внешние органы, в том числе сигнализации, ориентации, обнаружения, наступления, защиты, рассчитаны на конкретные условия, в которых существует организм, на его образ жизни. Чем быстрей тот или иной вид может реагировать на меняющиеся условия, приспосабливаясь к ним, тем он более жизнестоек, тем успешнее выдерживает конкуренцию с другими видами.
Но живые организмы не только приспосабливаются к окружающим условиям - они, в свою очередь, влияют не эти условия, и часто очень сильно. В процессе фотосинтеза растения изменяют состав воздуха: вырабатываемым ими кислородом дышат животные и другие организмы. Корни растений выделяют кислоты, растворяющие минеральные вещества, тем самым ускоряется процесс разрушения и выветривания горных пород и образования почвы. В местах своего обитания растения регулируют круговорот воды, удерживая ее в почве и испаряя избыток в атмосферу. Сложное сообщество растений и животных вместе с неживой природой (местом своего существования) образует экосистему.
Таким образом: Экосистема = Биотоп (физико-химическое окружение) Биоценоз (сообщество живых организмов).
Экосистема - основная функциональная единица в экологии, 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.
Живые компоненты экосистемы можно разделить на три части: Продуценты - производители первичной продукции (зеленые растения), консументы - первичные (растительноядные) животные, вторичные (плотоядные) животные и.т.д., редуценты (разрушители) - обычно грибы и микроорганизмы, разлагающие органические соединения отмерших организмов до неорганических, которые вновь используются продуцентами для построения своего тела.
Термин «экосистема» вошел в употребление в 1935 году. Английский ботаник А.Тэнсли писал, что «в экосистему входит не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем средой биома…Хотя главным интересующим нас объектом могут быть организмы, когда мы пытаемся проникнуть в самую суть вещей, мы не можем отделить организмы от их особой среды, в сочетании с которой они образуют некую физическую систему».
Упоминания о единстве организмов и среды (а также человека и природы) можно найти в самых древних памятниках истории…Примерно на рубеже XIX-XX веков биологи начали серьезно рассматривать идею о том, что природа функционирует как целостная система. И когда усилиями Берталанфи (1950, 1968) и других исследователей была разработана общая теория систем, началось развитие нового количественного направления - экологии экосистем.
Основоположниками его были такие экологи, как Хатчинсон, Маргалеф, Уатт, Пэттен, Ван Дайн, Г.Одум…
Вывод
экосистема организм пищевая цепь
Таким образом главное свойство потоков веществ в экосистемах - их цикличность. Вещества в экосистемах совершают сложный многоступенчатый круговорот, попадая сначала к живым организмам, затем в абиотическую среду и вновь возвращаясь к организмам. При этом, часть массы веществ могут надолго выпасть из биогеохиимческих циклов. Биогеохимические циклы веществ сопровождают энергетические потоки в экосистемах. Вмешательство человека в данные процессы может неблагоприятно сказаться на состоянии отдельных экосистем и биосферы в целом. Поэтому действия людей по отношению к экосистемам должны носить осторожный и предсказуемый характер, а для выполнения этого условия необходимо знать все закономерности функционирования потоков веществ и энергии в биосфере, так как именно вышеназванные процессы обеспечивают ее нормальное функционирование.
Главные функции биоценоза в экосистеме, такие, как создание органического вещества, его последующее разрушение и регуляция численности видов, обеспечивается множеством видов организмов, которые в своей деятельности «подстраховывают» друг друга. Например, разложение целлюлозы могут осуществлять специализированные бактерии, различные виды грибов, личинки насекомых, дождевые черви и т.д. Численность, например, насекомых могут сдерживать многоядные хищники, при более высокой численности - специализированные паразиты, при еще более высокой - возбудители инфекционных заболеваний или ужесточение конкурентной борьбы и внутрипопуляционные взаимоотношения. Из этого можно сделать вывод, что главное условие устойчивости всей жизни на земле состоит в наличии биологического разнообразия. Поэтому исключительно важно, чтобы на планете сохранялось как можно большее разнообразие животного и растительного мира.
Список литературы
Денисова И.А., Денисов В.В. Экология. Экспресс-справочник для студентов - М.:ИКЦ «МАРТ»; 2005 г.
Рогожкин А.Г. Энциклопедический словарь юного натуралиста. - М.:Педагогика, 1981 г.
Гринберг Я: Круговорот кислорода, углерода, азота, фосфора и серы в биосфере. М, 1999.