План лекции Понятие экоситемы 2 Классификация экосистем Организация

План лекции: Понятие экоситемы 2. Классификация экосистем Организация (структура) экосистем 1. 3.

1. ПОНЯТИЕ ЭКОСИТЕМЫ

ЭКОСИСТЕМА – ЭТО МНОЖЕСТВО ЭЛЕМЕНТОВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ОТНОШЕНИЯХ И СВЯЗЯХ ДРУГ С ДРУГОМ, ОБРАЗУЮЩИХ ОПРЕДЕЛЕННУЮ ЦЕЛОСТНОСТЬ И ЕДИНСТВО (А. ТЕНСЛИ 1935).

ФИТОЦЕНОЗ - РАСТИТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ ЗООЦЕНОЗ – ЖИВОТНЫЙ КОМПОНЕНТ МИКРОБОЦЕНОЗ - МИКРОБНЫЙ КОМПОНЕНТ ЭКОСИСТЕМА = БИОЦЕНОЗ + БИОТОП

«Любая единица (биосистема), включающая все совместно живущие организмы (биотическое сообщество) на одном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляют собой экологическую систему, или экосистему. » (Одум)

ЗАКОНЫ СЛОЖЕНИЯ, ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ НАДОРГАНИЗМЕННЫХ СИСТЕМ: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Части сообщества заменяемы; Сообщества всегда складываются из готовых частей, имеющихся в окружающей среде; Сообщества существуют главным образом за счет уравновешивания противоположно направленных сил; Сообщества основаны на количественной регуляции численности одних видов другими; Предельные размеры надорганизменных систем определяются внешними причинами; Сообщества имеют расплывчатые границы, плавно переходя одно в другое.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ

1. 3. 4. Микроэкосистемы (лиственный опад) 2. Мезоэкосистемы (роща, пруд) Макроэкосистемы (океан, континент) Глобальная экосистема (биосфера)

Наземные • Основные биомы суши Пресноводные • Лотические (водотоки) • Лентические (водоемы) • Заболоченные угодья (болота) Морские • пелагические • прибрежных вод (шельф) • районы апвеллинга • эстуарии • глубоководные

СООБЩЕСТВА ПРОТОЧНЫХ ВОД

3. ОРГАНИЗАЦИЯ (СТРУКТУРА) ЭКОСИСТЕМ

СТРУКТУРА СООБЩЕСТВА видовая пространственная трофическая

Видовая структура – это разнообразие в сообществе видов и соотношение их численности и массы.

Обилие вида Частота встречаемости Постоянство • • • отсутствие редко нередко обильно оч. обильно неравномерно • равномерно • постоянные • добавочные • случайные

трофические топические фабрические форические

Трофические связи определяют место вида в трофической цепи и трофическом уровне. Топические связи – создание одним видом сферы существования для других видов. Фабрические связи - это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. Форические связи – это участие одного вида в переносе другого.

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ – энергия может превращаться из одной формы в другую, но не может быть создана или уничтожена. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ – не может быть ни одного процесса, связанного с превращением энергии без потерь некоторой ее части.

ПИЩЕВЫЕ СВЯЗИ – это механизмы передачи энергии от одного организма к другому. ПИЩЕВАЯ (ТРОФИЧЕСКАЯ) ЦЕПЬ – последовательность переноса энергии. ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ – место каждого звена в цепи питания.

Продуценты Консументы I-го порядка Консументы III-го порядка Редуценты

Энергия пищи = Продукция роста + Дыхание + Неусвоенная энергия 1000 – 10 – 1 – 0, 01

При переходе с одного трофического уровня на другой сохраняется лишь 10% от первоначальной энергии.

ПИРАМИДА ЧИСЕЛ отражает численность организмов на каждом уровне, причем количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам уменьшается.

ПИРАМИДА БИОМАССЫ: суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. ПИРАМИДА ЭНЕРГИИ: на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени(или энергии), больше, чем на предыдущем.

Образование продукции в единицу времени (час, сутки, год) на единице площади (метры квадратные, гектар) или объема (в водных экосистемах) характеризует продуктивность экосистем.

Органическое вещество, создаваемое продуцентами в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, называют первичной продукцией экосистемы (сообщества). Количественно ее выражают в сырой или сухой массе растений или в энергетических единицах – эквивалентном числе калорий или джоулей.

Валовая первичная продуктивность (ВПП) – это скорость накопления в процессе фотосинтеза органического вещества, включая ту его часть, которая за время измерений будет израсходована на дыхание. Чистая первичная продуктивность (ЧПП) – скорость накопления органического вещества в растительных тканях за вычетом той его части, которая использовалась на дыхание. Вторичная продуктивность (ВП) – скорость накопления органического вещества на уровне консументов. Чистая продуктивность сообщества (ЧПС) – скорость накопления органического вещества, не потребленного гетеротрофами.

Стабильность Устойчивость Упругость Пластичность

Степановских А. С. Экология. - Курган, 1997 – С. 252 -276. Бродский А. К. Краткий курс общей экологии. СПб, 1999 – С. 178 -186. Никаноров А. М. , Хоружая Т. А. Экология. – Москва, 2001 – С. 11 -23.