Ієрархія рівнів організації

Біологічні системи володіють властивостями, які не можна звести до суми властивостей складових їх підсистем.

«Добре відомий принцип не зводиться властивостей цілого до суми властивостей його частин повинна служити першою заповіддю еколога», - Одум. Для вивчення цілого не завжди обов'язково знати його складові.

Склад екосистем представлений двома групами компонентів:

· Абіотичні компоненти неживої природи

· Біотичні компоненти живої природи

Спектр рівнів організації.

Гени-клітини утворюють органи, органи-організми, організми-популяції,

Популяції утворюють спільноти, спільноти є частиною екосистем.

На кожному ступені, або рівні, в результаті взаємодії з навколишнім фізичним середовищем (енергією та речовиною) виникають характерні функціональні системи. Під системою ми будемо мати на увазі впорядковано взаємодіючі і взаємозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле.

Важливе наслідок ієрархічної організації полягає в тому, що в міру об'єднання компонентів, або підмножин, в більш «великі функціональні одиниці, у цих нових одиниць виникають нові властивості, відсутні на попередньому рівні. Такі якісно нові, емерджентні, властивості екологічного рівня або екологічної одиниці не можна передбачити, виходячи з властивостей компонентів, що становлять цей рівень або одиницю. Іншими словами, властивості цілого неможливо звести до суми властивостей його частин. Хоча дані, отримані при вивченні будь-якого рівня, допомагають при вивченні наступного, з їх допомогою ніколи не можна повністю пояснити явища, що відбуваються на цьому наступному рівні; він повинен бути вивчений безпосередньо.

Для ілюстрації принципу емерджентність наведемо приклад з хімії. Водень і кисень, з'єднуючись в певному співвідношенні, утворюють воду, рідина, абсолютно несхожу за своїми властивостями на вихідні гази.

12.Енергія в екосистемах. Термодинамічна характеристика екосистем. Ентре-Пія. Поняття потоку енергії.

Мимовільними являються тільки такі процеси при яких енергія з більш концентрованою форми переходить в менш концентровану форму (від гарячого до холодного)

Чотири фундаментальні типи екосистем.

1.- Природні екосистеми- енергія від Сонця - океани, гірські ліси

2.- Енергія від Сонця та інших джерел. - тропіки, зони припливу

3.- Енергія від Сонця і за допомогою людини. - агросистеми (поле з пшеницею)

4.- Енергія від палива. - промислово-міські системи.

Потік енергії-кількість одержуваної організмом енергії на площу його середовища

Ентропія-міра впорядкованості системи, де w- число микросостояний відповідає даній системі. Чим більше микросостояний тим більше показник порядку в систем, тим менше ентропія.

Екосистема і живі організми являють собою відкриту термодинамічну систему, яка обмінюється з навколишнім середовищем речовиною та енергією, таким чином щоб S ↓ всередині себе і S ↑ зовні.

-міра впорядкованості системи.

R-витрати організму на свою життєдіяльність

B- біомаса системи.

Чим більше біомаса тим більше витрати на підтримку екосистеми. У людини 40 ккал / кг, у маленької пташки-1 ккал / г.