94407

Понятие о биоценозах, биогеоценозах, экосистемах. Развитие и продуктивность экосистем

Доклад

Биология и генетика

Эта стабильность исторически сложилась на основе высокого видового разнообразия организмов каждому из которых присущи специфическое взаимоотношение со средой и своя роль в трансформации энергии и переносе веществ. Известны три основных типа экологических пирамид: 1 пирамиды биомассы характеризующие массу живого вещества на каждом уровне...

Русский

2015-09-13

51.37 KB

0 чел.

Понятие о биоценозах, биогеоценозах, экосистемах. Развитие и продуктивность экосистем.

Биосфера — огромная и чрезвычайно сложная экологическая система, где биотический круговорот совершается в определенном и относительно постоянном режиме. Эта стабильность исторически сложилась на основе высокого видового разнообразия организмов, каждому из которых присущи специфическое взаимоотношение со средой и своя роль в трансформации энергии и переносе веществ.

Сложная система обратных связей способствовала не только увеличению видовой дифференциации, но и формированию определенных природных комплексов, имеющих специфику в зависимости от условий среды и геологической истории той или иной части биосферы. Любая совокупность в биосфере взаимосвязанных организмов и неорганических компонентов среды, в которой осуществляется круговорот веществ, называется экологической системой или экосистемой.

Важным свойством экосистемы является ее стабильность.

Академик В.И.Сукачев предложил называть конкретные пространственно ограниченные части биосферы, отделенные друг от друга климатическими, почвенными и другими границами, биогеоценозами (рис.4).

Биогеоценоз представляет собой устойчивую систему живых (однотипное растительное сообщество, животные, микроорганизмы) и косных компонентов природы, взаимодействующих в пределах однородного участка земной поверхности с особыми микроклиматом, геологическим строением, почвой и водным режимом. Понятие “биогеоценоз” в ряде случаев совпадает с понятием “экосистема”. Но экосистема—более общее “безразмерное” понятие.

Организмы населяют биосферу и входят в тот или иной биогеоценоз не в любом сочетании, а образуют определенное сообщество из видов, приспособленных к совместному обитанию. Группы совместно обитающих и взаимосвязанных видов в биогеоценозах называются биоценозами. Общее число видов в биоценозах достигает многих десятков и сотен. Члены биоценоза имеют сходство в их отношении к абиотическим факторам среды. Место, в котором они обитают, называется экотопом. Каждый вид внутри биоценоза занимает то положение, которое отвечает его жизненным потребностям. Поэтому положение вида в пространстве, его функционирующая роль в биоценозе, связи с другими видами и отношение к биотопам определяют экологическую нишу вида.

Каждая экосистема обладает определенной продуктивностью.

Продуктивность экологической системы - это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию солнца в процессе фотосинтеза, образуя органическое вещество.

Различают разные уровни продуцирования, на которых создается первичная и вторичная продукция. Органическая масса, создаваемая продуцентами в единицу времени, называется первичной продукцией, а прирост за единицу времени массы консументов - вторичной продукцией.

Все живые компоненты экосистемы - продуценты, консументы, редуценты составляют общую биомассу (живой вес). Биомассу обычно выражают через сухой или живой вес, но можно выражать и в энергетических единицах - калориях, джоулях.

Трофические структуры можно выразить графически в виде экологических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды.

Известны три основных типа экологических пирамид:

1) пирамиды биомассы, характеризующие массу живого вещества на каждом уровне;

2) пирамиды энергии, показывающие, изменение энергии на последующих трофических уровнях;

3) пирамиды чисел, отражающие численность организмов на каждом уровне.

В наземных экосистемах суммарная масса растений превышает массу всех растительноядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Для экосистемы океана пирамида биомассы имеет перевернутый вид, т. е характерна тенденция накапливания биомассы на более высоких уровнях.

Пирамиду чисел рекомендуют приводить в табличной форме. Более совершенной является пирамида энергии, она отражает расходование энергии в трофических цепях.

Знание энергетики экосистемы и количественных ее показателей позволяют точно учесть возможность изъятия из природной экосистемы того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее эффективности.

Пирамиды биомассы, численности и энергии.

Чем выше трофический уровень, тем меньше скорость потока энергии через него. Падение скорости потока энергии при переходе с одного трофического уровня на другой определяет многие свойства сообщества, в том числе общее количество этих уровней и соотношение хищников и жертв. На любой данный трофический уровень поступает примерно 10-20% энергии предыдущего уровня. Удобным способом выражения энергетической структуры сообщества является пирамида энергии, которая строится на основе данных по скоростям потока энергии между разными трофическими уровнями.

Пирамида численности отражает плотность особей на каждом трофическом уровне, пирамида биомассы - биомассу (обычно измеренную в граммах сухого веса) на 1 м или на 1 м.

Наблюдения в природе показывают, что заброшенные поля или выжженный лес постепенно завоевываются многолетними дикими травами, затем кустарниками и, в конце концов, деревьями. Развитие экосистем во времени известно в экологии под названием экологических сукцессий (лат. преемственность, последовательность).

Экологическая сукцессия это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории под воздействием природных или антропогенных факторов.

Некоторые сообщества остаются стабильными многие годы, другие быстро изменяются. Изменения происходят во всех экосистемах естественным или искусственным путем. Естественные изменения являются закономерными и управляются самим сообществом. Если сукцессионные изменения определяются в основном внутренними взаимодействиями, то это аутогенные, т. е. самопорождающиеся сукцессии. Если изменения вызываются внешними силами на входе экосистемы (шторм, пожар, воздействие человека), то такие сукцессии называют аллогенными т. е. порожденными извне. Например, вырубка в леса быстро заселяется окружающими деревьями; луг может смениться лесом. Аналогичные явления происходят в озерах, на скальных склонах, голых песчаниках, на улицах покинутых поселков и т. п. Процессы сукцессии непрерывно идут на всей планете.

 Сукцессия, начинающаяся на участке, прежде не занятом, называется первичной. Например, поселения лишайников на камнях: под действием выделений лишайников каменистый субстрат постепенно превращается в подобие почвы, где поселяются затем кустистые лишайники, зеленые травы, кустарники и т. л.

Если сообщество развивается на месте уже существовавшего, то говорят о вторичной сукцессии. Например, изменения, происходящие после раскорчевки или порубки леса, устройство пруда или водохранилища и т. п.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73627. Статистика труда 176 KB
  Понятие и роль рынка труда в экономике. Задачи статистического изучения рынка труда. Категории рынка труда. Показатели, их характеризующие. Понятие производительности труда и значение её статистического изучения. Показатели уровня производительности труда. Изучение динамики производительности труда...