Проблеми сучасної екологи - реферат, сторінка 3

Поняття «екосистема». Три принципу функціонування екосистем.

Екологічна система - одна з найважливіших понять екології, скорочено - екосистема.

Екосистема (від грец. Ойкос - житло і система) - це будь-яка спільнота живих істот разом з середовищем їхнього життя, пов'язане всередині складною системою взаємовідносин.

Екосистема - це надорганізменних об'єднання, що включають організми і неживе (відстале) оточення, що знаходяться у взаємодії, без чого неможливо підтримку життя на нашій планеті. Це співтовариство рослинних і тваринних організмів і неорганічної середовища.

Виходячи з взаємодії живих оpганизмов, обpазующих екосистему, між собою і сpедой їх проживання, в будь-якій екосистемі виділяють взаємообумовлені сукупності біотичних (живі організми) і абіотичних (відстала або нежива природа) компонентів, а також фактори середовища (такі як сонячна pадиации, вологість і темпеpатуpа , атмосферний тиск), антропогенні фактори та інші.

До абіотичних компонентів екосистем відносяться неорганічні речовини - вуглець, азот, вода, атмосферна вуглекислота, мінерали, органічні речовини, що знаходяться переважно в грунті: білки, вуглеводи, жири, гумінові речовини і ін. Потрапили в грунт після відмирання організмів.

До біотичних компонентів екосистеми відносяться продуценти, автотрофи (рослини, хемосинтетики), консументи (тварини) і детритофаги, редуценти (тварини, бактерії, гриби).

Екосистема - це сукупність всіх популяцій різних видів, які проживають на спільній території разом з навколишнім їх неживої середовищем, називають екологічною системою або екосистемою.

Групи природних екосистем. Розподіл екосистем за розмірами.

У природі існують такі групи екосистем:

Термін "екосистема" можна застосувати до спільнот організмів і їх середовищ різних розмірів. Екосистеми - це краплі води з її мешканцями, калюжа, ставок, озеро, океан, луг, тайга, степ, ліс, пустеля, тундра, суша, біосфера.

Мікросистема - гниючих деревне пень.

Мезоекосістема - середня за розмірами: лісова асоціація, ставок.

Макроекосистеми - океан, континент.

Гігантська екосистема - земну кулю, де все екосистеми пов'язані в цілому умовами існування на Землі, остання екосистема призводить до уявлення про "біосфері".

Компоненти екосистеми. Продуценти, консументи, детритофаги, редуценти і їх роль в екосистемі.

Рушійною силою в будь-якій матеріальній системі служить енергія. У екосистеми вона надходить головним чином від Сонця. Рослини з допомогою що міститься в них пігменту хлорофілу уловлюють енергію випромінювання Сонця і використовують її для синтезу основи будь-якого органічного речовини - глюкози C6 H12 O6. Це є процес фотосинтезу.

Крім рослин продукувати органічна речовина можуть деякі бактерії. Вони створюють свої тканини, запасаючи в них, як і рослини, потенційну енергію з вуглекислого газу без участі сонячної енергії. Замість неї вони використовують енергію, яка утворюється при окисленні неорганічних сполук, наприклад, аміаку, заліза і особливо сірки (в глибоких океанічних западинах, куди не проникає сонячне світло, але де в достатку накопичується сірководень, виявлені унікальні екосистеми). Це так звана енергія хімічного синтезу, тому організми називаються хемосинтетиками. Таким чином, рослини і хемосинтетики створюють органічну речовину з неорганічних складових за допомогою енергії навколишнього середовища. Їх називають продуцентами або автотрофами. Вивільнення запасеної продуцентами потенційної енергії забезпечує існування всіх інших видів живого на планеті.

Пpодуценти, які використовують сонячну енеpгію для пpодуціpованія оpганического речовини з неорганічних, називаються автотpофамі (автос - сам, троф - харчуватися), а використовують хімічну енеpгію - хемотpофамі. До автотрофам відносяться зелені pастения, мохи, лишайники, зелені і синьо-зелених водpослі.

Всі живі організми за способом харчування можна розділити на два класи: автотрофні і гетеротрофні організми.

Організми, які не можуть будувати власне речовина з мінеральних компонентів, змушені використовувати те, що створено автотрофами, поїдаючи їх, називаються гетеротрофами (heteros - інший), що означає «живиться іншими», або консументами (від лат. КОНСУМ - споживати). Вони використовують в якості їжі готові органічні речовини, тобто вони харчуються іншими тваринами організмами, рослинами або їх плодами.

Гетеротрофи діляться на три групи:

Гетеротрофи першого порядку - тварини, які харчуються безпосередньо продуцентами. До них відносяться, перш за все, травоїдні тварини.

Гетеротрофи другого порядку, які харчуються консументами першого порядку, тобто м'ясоїдні хижаки, які харчуються рослиноїдних тваринами.

Гетеротрофи третього порядку - також м'ясоїдні хижаки, які харчуються м'ясоїдними тваринами.

Наприклад, кролик, що живиться морквиною, - це консументи першого порядку, а лисиця, що полює за кроликом, - консументи другого порядку. Деякі види живих організмів відповідають кільком таким рівням. Наприклад, коли людина їсть овочі - він консументи першого порядку, яловичину - консументи другого порядку, а, вживаючи в їжу хижу рибу, виступає в ролі консумента третього порядку. Види, які вживають в їжу як рослини, так і тварин, відносяться до всеїдних, наприклад, людина.

Особливий вид вторинних консументів - паразити.

Паразит (від грец. Паразітос - нахлібник) - це організм, який живе за рахунок особин інших видів (господарів), зазвичай з заподіянням їм деякого шкоди, який використовує своїх господарів, багаторазово або постійно протягом всього життя.

Продуценти і консументи є біотичних компонентом екосистем і складають біомасу (жива вага) біосфери, або екосистем.

Редуценти або деструктори (reducens - повертати), або детритофаги - гетеротрофні організми, які розкладають органічні залишки всіх трофічних рівнів - залишки їжі, мертві організми. Редуценти служать на Землі санітарами і замикають біогеохімічний круговорот речовин.

Мертві рослинні і тваринні залишки, наприклад опале листя, трупи тварин, продукти систем виділення, називаються детритом. Детрит - це органіка, багата биогенами і енергією.

Існує безліч організмів, що спеціалізуються на харчуванні детритом. Вони називаються детритофагами.

Сухопутні детритофаги - це воpоная, галки, гієни, оpли-стеpвятнікі, грифи, шакали, жуки-гнойовик, мухи, дощові черв'яки, терміти, мурахи, двупарноногие багатоніжки, личинки деяких комах і т.п. Вони харчуються органічною речовиною з грунту і живими організмами, що населяють її. До водних детритофагам відносяться грунтоеди. Безліч оpганизмов - детpітофагов живе в грунті, короля ґрунту може бути названий дощової чеpвь, що поїдає отмеpшіе тканини pастений.

Редуценти - це гриби і мікроорганізми, що харчуються детритом.

У будь-якій екосистемі все детритофаги і редуцентиіграют одну і ту ж роль. Вони харчуються мертвою органічною речовиною, розкладаючи його і завершуючи біологічний круговорот речовин.

Поняття екосистеми і біогеоценозу, їх схожість і відмінність.

Біогеоценоз (від грец. Біос - життя, гео - Земля, ценоз - спільнота) - це сукупність організмів і природних явищ, характерних для даної географічної місцевості.

Структура біогеоценозу включає дві компоненти биотическую - спільнота живих рослинних і тваринних організмів (біоценоз) - і абиотическую - сукупність неживих факторів середовища (екотопів, або біотоп).

Біогеоценоз = біоценоз (фітоценоз + зооценоз + микробоценоз) + біотоп (кліматоп + едафотоп).

Прикладами біогеоценозів можуть бути ставок, луг, змішаний або однопородних ліс. На рівні біогеоценозу відбуваються всі процеси трансформації енергії і речовини в біосфері.

Терміни «екологічна система» і «біогеоценоз» не є синонімами. Екологічна система є будь-яка сукупність організмів і навколишнього середовища. Так, в якості е косістеми можна розглядати, наприклад, горщик з квіткою, тераріум, фітотрон, пілотований космічний корабель. У всіх названих сукупностей організмів і середовища відсутній ряд ознак, наведених в ухвалі В. Н. Сукачова, і в першу чергу, елемент «гео» - Земля. Прикладами біогеоценозів можуть бути ставок, луг, змішаний або однопородних ліс і т.д. Біогеоценози - це природні утворення. У той же час біогеоценоз може розглядатися і як екологічна система. Таким чином, поняття «екосистема» ширше, ніж «біогеоценоз».

Будь біогеоценоз є екологічної системою, але не всяка екологічна система є біогеоценоз.