Содержание
Экологическая система
Любая единица (биосистема) включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создаёт чётко определённые биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями представляет собой экологическую систему.
Ак. Сукачёв (1940): биогеоценоз — однотипное растительное сообщество вместе с населяющим его животным миром, включая микроорганизмы с соответствующим участком земной поверхности, с особыми свойствами микроклимата, геологического строения почвы и водного режима.
Биогеоценозы, в отличие от экосистемы, дискретные единицы в той или иной степени отделённые друг от друга различными границами.
Вернадский выдвинул гипотезу о существовании следующих веществ:
· живое вещество — совокупность всех живых существ, населяющих планету, от простейших вирусов и клеточных до человека. оно характеризуется химическим составом, массой и энергией, трансформирует солнечную энергию и вовлекает неорганическую материю в непрерывный кругооборот.
· косное вещество — неживое и не связанное с жизнью вещество. вулканические породы. При контакте с живым веществом косное постепенно превращается в биокосное.
· биокосное — имеет минеральную основу, которая преобразована жизнедеятельностью организма. Почвенный покров, воздух и вода.
Вещества биокосного происхождения чаще всего трупы, отмершие части животный и растений, каменный уголь, нефть, торф, сланцы и т.д.
Закон Вернадского:
1. Масса вещества, вовлекаемого в жизненные процессы, постепенно увеличивается в процессе эволюции биосферы.
2. Скорость оборачиваемости вещества увеличивается в процессе эволюции биосферы.
Елементы экосистемы
Экосистема включает в себя:
· неогранические вещества (углерод, азот и др., находящиеся в непрерывном круговороте веществ как косные вещества)
· органические соединения (жиры, белки и углеводы, которые связывают между собой живое и косное вещество образованием биокосного вещества
· физические факторы (воздушная и водная среда, климатический режим и другие негативные воздействия.
· продуценты (зелёные растения, которые производят пищу из простых органических веществ.
· консументы (микро- и макроконсументы; живые организмы, не относящиеся к продуцентам)
Пищевые цепи и циркуляция загрязняющих веществ
Загрязнители окружающей среды перераспределяются в пространстве не только вследствие движения воздуха-воды, но и потому, что они попадают в пищу живым организмам (яды от комаров могут привести к гибели птиц).
Пищевая цепь, начинающаяся с растения, называется пастбищной, а с органического вещества — детритной.
Детрит — органическое вещество, вовлечённое в процесс разложения. Эта цепь имеет своим первым трофическим уровнем любые продукты распада органических веществ.
Производители-продуценты органических веществ называются автотрофами, то есть самопитающимися.
Тех, кто питается автотрофами, называют гетеротрофами.
Абиотические процессы.
Разложение:
· аэробное с использованием молекулярного кислорода
· анаэробное (бескислородное), окислителем является другое органическое или неограническое вещество
· брожение — анаэробное разложение, в качестве окислителя само окисляемое ограническое вещество, напр. дрожжи.
Качество энергии и экологическая эффективность
Для характеристики стремительности уменьшения количества энергии в экологической пирамиде используется понятие качества энергии.
При оценках отношений внутритрофических уровней используется понятие экологической эффективности:
· эффективность поглощения энергии трофическим уровнем (отношение энегрии, поступившей на данный уровень, к энергии на предъидущем уровне.
· эффективность ассимиляции трофического уровня.
· эффективность продукции трофического уровня (отношение продукции биомассы на данном уровне к продукции на предъидущем уровне.
· эффективность использования в трофических уровнях (отношение энергии, поступающей на данный уровень к продукции биомассы на предъидущем уровне.
Для оценки того или иного трофического уровня:
· эффективность роста ткани или продукции (отношение продукции биомассы к ассимиляции на одном и том же уровне)
· экологическая эффективность роста (отношение продукции биомассы к поступлению энергии на одном и том же уровне)
· эффективность ассимиляции (отношение ассимиляции к поступлению энергии на одном и том же уровне).