Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Структура экосистем



 Другие рефераты
Строительная экология Строительство и наладка системы обеззараживания питьевой воды Структурно-агрегатный состав черноземов ЦЧО Сущность и направления охраны окружающей природной среды

1. Введение. Экосистема и экосистемный метод в экологии.
   Впервые определение экосистемы как совокупности живых организмов
с их местообитанием было дано Тэнсли в 1935 году.  При  экосистемном
подходе к изучению экологии в  центре  внимания  ученых  оказываются
поток энергии и круговорот веществ между биотическим и  абиотическим
компонентом экосферы. Экосистемный подход выдвигает на  первый  план
общность организации всех сообществ, независимо от  местообитания  и
систематического положения входящих в них организмов. Вместе с тем в
экосистемном  подходе  находит   приложение   концепция   гомеостаза
(саморегуляции),  из  которой  становится  понятным,  что  нарушение
регуляторных механизмов, например в  результате  загрязнения  среды,
может привести  к  биологическому  дисбалансу.  Экосистемный  подход
важен также при разработке в будущем  научно  обоснованной  практики
ведения сельского хозяйства.

   2. Общая структура экосистем.
   Экосистемы состоят из живого и неживого компонентов,  называемых
соответственно  биотическим  и  абиотическим.   Совокупность   живых
организмов   биотического   компонента    называется    сообществом.
Исследование экосистем включает, в частности, выяснение  и  описание
тесных взаимосвязей, существующих между сообществом  и  абиотическим
компонентом.
   Биотический компонент  полезно  подразделить  на  автотрофные  и
гетеротрофные организмы. Таким образом, все живые организмы  попадут
в  одну  из  двух  групп.  Автотрофы  синтезируют   необходимые   им
органические  вещества  из  простых  неорганических  и  делают,   за
исключением хемотрофных бактерий, с помощью  фотосинтеза,  используя
свет  как  источник  энергии.  Гетеротрофы  нуждаются  в   источнике
органического  вещества  и  (за  исключением   некоторых   бактерий)
используют химическую энергию,  содержащуюся  в  потребляемой  пище.
Гетеротрофы в своем существовании зависят от автотрофов, и понимание
этой зависимости необходимо для понимания экосистем.
   Неживой,  или  абиотический,  компонент  экосистемы  в  основном
включает 1) почву или воду и 2) климат. Почва и вода  содержат смесь
неорганических  и органических веществ. Свойства  почвы  зависят  от
материнской породы, на которой она  лежит,  и  из  которой  частично
образуется.   В  понятие  климата  входят   такие   параметры,   как
освещенность температура и влажность, в большой степени определяющий
видовой  состав   организмов,   успешно   развивающихся   в   данной
экосистеме. Для водных экосистем  очень  существенна  также  степень
солености.

   3. Биотический компонент экосистем
   Организмы в экосистеме связаны общностью энергии  и  питательных
веществ.  Всю  экосистему   можно   уподобить   единому   механизму,
потребляющему энергию и питательные вещества для совершения  работы.
Питательные  вещества  первоначально  происходят  из   абиотического
компонента системы, в который, в конце концов, и возвращаются либо в
качестве отходов жизнедеятельности, либо после гибели  и  разрушения
организмов.  Таким  образом,  в  экосистеме  происходит   круговорот
питательных  веществ,  в  котором  участвуют  и  живой   и   неживой
компоненты. Такие круговороты называются биогеохимическими циклами.
   Движущей силой  этих  круговоротов  служит,  в  конечном  счете,
энергия   Солнца.   Фотосинтезирующие   организмы    непосредственно
используют энергию солнечного  света  и  затем  передают  ее  другим
представителям биотического  компонента.  В  итоге  создается  поток
энергии и  питательных  веществ  через  экосистему.  Необходимо  еще
отметить,  что  климатические  факторы  абиотического,   компонента,
такие, как температура, движение атмосферы, испарение и осадки, тоже
регулируются поступлением солнечной энергии.
   Энергия может существовать  в виде различных  взаимопревращаемых
форм, таких, как механическая, химическая, тепловая и  электрическая
энергия. Переход одной формы  в  другую  называется  преобразованием
энергии.
   Таким  образом,  все  живые  организмы  –  это   преобразователи
энергии, и каждый раз, когда происходит превращение  энергии,  часть
ее теряется в виде тепла. В конце концов, вся энергия, поступающая в
биотический  компонент  экосистемы,  рассеивается  в   виде   тепла.
Изучение потока  энергии  через  экосистемы  называется  энергетикой
экосистемы.
   Фактически живые организмы не  используют  тепло,  как  источник
энергии для совершения работы – они  используют  свет  и  химическую
энергию.
   Изучение потока энергии через экосистемы называется  энергетикой
экосистем.

   3.1. Солнце как источник энергии
   Первоисточником энергии для экосистем служит  Солнце.  Солнце  –
это звезда, излучающая в космос огромное количество энергии. Энергия
распространяется в космическом пространстве в виде  электромагнитных
волн, и небольшая часть ее,  примерно  10,5  *  106  кДж/м2  в  год,
захватывается Землей. Около 40 % этого количества  сразу  отражается
от облаков, атмосферной пыли и поверхности Земли без какого бы то ни
было  теплового  эффекта.  Еще  15  %  поглощаются   атмосферой   (в
частности, озоновым слоем в ее  верхних  частях)  и  превращаются  в
тепловую энергию или расходуются на испарение воды. Оставшиеся 45  %
поглощаются  растениями  и  земной  поверхностью.  В   среднем   это
составляет 5 * 106 кДж/м2 в год, хотя  реальное  количество  энергии
для данной местности зависит от географической широты. Большая часть
энергии  повторно  излучается  земной   поверхностью   и   нагревает
атмосферу  приблизительно две трети энергии  поступает  в  атмосферу
этим путем. И только небольшая часть  пришедшей  от  Солнца  энергии
усваивается биотическим компонентом экосистемы.

   4. Пищевые цепи и трофические уровни
   Внутри  экосистемы  содержащие  энергию  органические   вещества
создаются  автотрофными  организмами  и  служат  пищей   (источником
вещества и энергии)  для  гетеротрофов.  Типичный  пример   животное
поедает растения. Это животное в свою  очередь  может  быть  съедено
другим животным, и таким путем  может  происходить  перенос  энергии
через ряд  организмов  –  каждый  последующий  питается  предыдущим,
поставляющим,   поставляющим   ему   сырье    и    энергию.    Такая
последовательность называется пищевой цепью, а  каждое  ее  звено  –
трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают  автотрофы,
или  так  называемые   первичные   продуценты.   Организмы   второго
трофического уровня называются первичными консументами,  третьего  –
вторичными консументами и  т.  д.  Обычно  бывает  четыре  или  пять
трофических уровней и редко больше шести.
   4.1. Первичные продуценты
   Первичными  продуцентами  являются  автотрофные   организмы,   в
основном зеленые растения.  Некоторые  прокариоты,  а  именно  сине-
зеленые   водоросли   и   немногочисленные   виды   бактерий,   тоже
фотосинтезируют, но их  вклад  относительно  невелик.  Фотосинтетики
превращают солнечную энергию (энергию света) в  химическую  энергию,
заключенную в органических молекулах, из  которых  построены  ткани.
Небольшой  вклад  в  продукцию  органического  вещества   вносят   и
хемосинтезирующие бактерии, извлекающие  энергию  из  неорганических
соединений.
   В водных экосистемах главными продуцентами являются водоросли  –
часто  мелкие  одноклеточные  организмы,  составляющие  фитопланктон
поверхностных слоев океанов и озер. На суше большую часть  первичной
продукции поставляют более высокоорганизованные формы, относящиеся к
голосеменным и покрытосеменным. Они формируют леса и луга.
   4.2. Первичные консументы
   Первичные консументы питаются первичными продуцентами, т. е. это
травоядные животные. На суше типичными травоядными  являются  многие
насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие. Наиболее  важные  группы
травоядных млекопитающих –  это  грызуны  и  копытные.  К  последним
относятся пастбищные животные,  такие,  как  лошади,  овцы,  крупный
рогатый скот, приспособленные к бегу на кончиках пальцев.
   В водных экосистемах (пресноводных и морских)  травоядные  формы
представлены обычно моллюсками и мелкими ракообразными.  Большинство
этих организмов – ветвистоусые и веслоногие  раки,  личинки  крабов,
усоногие раки и двустворчатые моллюски (например, мидии и устрицы) –
питаются, отфильтровывая мельчайших первичных продуцентов  из  воды.
Вместе  с  простейшими  многие  из  них  составляют  основную  часть
зоопланктона, питающегося фитопланктоном. Жизнь в океанах  и  озерах
практически  полностью  зависит  от  планктона,  так  как   с   него
начинаются почти все пищевые цепи.
   К  первичным  консументам  относятся  также  паразиты   растений
(грибы, растения и животные).
   4.3. Консументы второго и третьего порядка
   Вторичные консументы питаются травоядными;  таким  образом,  это
уже  плотоядные  животные,  так  же  как  и  третичные   консументы,
поедающие консументов второго порядка. Консументы второго и третьего
порядка могут быть хищниками и охотиться, схватывать и убивать  свою
жертву, могут питаться падалью  или  быть  паразитами.  В  последнем
случае они по величине меньше своих хозяев. Пищевые  цепи  паразитов
необычны по ряду  параметров.  В  типичных  пищевых  цепях  хищников
плотоядные  животные  оказываются  крупнее   на   каждом   следующем
трофическом уровне:

   Растительный материал (например, нектар) > муха > паук >
   > землеройка > сова

   Сок розового куста > тля > божья коровка > паук >  насекомоядная
птица > хищная птица

   В  типичных  пищевых  цепях,  включающих  паразитов,   последние
становятся меньше по размерам на каждом следующем уровне.
   4.4. Редуценты и детритофаги (детритные пищевые цепи)
   Существуют  два  главных  типа  пищевых  цепей  –  пастбищные  и
детритные. Выше были приведены примеры пастбищных цепей,  в  которых
первый трофический  уровень  зан
123
скачать работу


 Другие рефераты
Вирусы
Развитие способностей у детей младшего школьного возраста
Калифорния
Ұлыбританияның сыртқы саясаты


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ