Problemele de mediu sunt în prezent printre cele mai presante și prioritare de pe planetă. Se acordă multă atenție modului în care oamenii folosesc ecosistemele lacurilor și pădurile. În spatele marii științe se află termeni pe care astăzi nu numai școlarii, ci și fiecare adult care se respectă ar trebui să-i cunoască. Auzim adesea „poluarea ecosistemului”, ce înseamnă asta? Din ce părți este format un ecosistem? Elementele de bază ale disciplinei sunt predate deja în școala elementară. Ca exemplu, putem evidenția tema „Ecosistemul forestier” (clasa 3).

De ce a apărut ecologia ca știință?

Aceasta este o disciplină biologică relativ tânără care a apărut ca urmare a dezvoltării rapide a activității muncii umane. Utilizarea intensificată a resurselor naturale a dus la dizarmonie între oameni și lumea înconjurătoare. Termenul „ecologie”, propus de E. Haeckel în 1866, este tradus literal din greacă ca „știința căminului, a habitatului, a adăpostului”. Cu alte cuvinte, aceasta este doctrina relației dintre organismele vii și mediul lor.

Ecologia, ca orice altă știință, nu a apărut imediat. A fost nevoie de aproape 70 de ani pentru ca conceptul de „ecosistem” să apară.

Etapele dezvoltării științei și primii termeni

În secolul al XIX-lea, oamenii de știință au acumulat cunoștințe, s-au angajat în descrierea proceselor de mediu, în generalizarea și sistematizarea materialelor existente. Au început să apară primii termeni naki. De exemplu, K. Mobius a propus conceptul de „biocenoză”. Este înțeles ca o colecție de organisme vii care există în aceleași condiții.

În următoarea etapă de dezvoltare a științei, este identificată principala categorie de măsurare - ecosistemul (A. J. Tansley în 1935 și R. Linderman în 1942). Oamenii de știință au studiat procesele metabolice energetice și trofice (nutrienți) la nivelul componentelor vii și nevii ale ecosistemului.

La a treia etapă a fost analizată interacțiunea diferitelor ecosisteme. Apoi toate au fost combinate într-un astfel de concept precum biosfera.

În ultimii ani, știința s-a concentrat în principal pe interacțiunea oamenilor cu mediul înconjurător, precum și pe influența distructivă a factorilor antropici.

Ce este un ecosistem?

Acesta este un complex de ființe vii cu habitatul lor, care este unit funcțional într-un singur întreg. Există neapărat interdependență între aceste componente de mediu. Există o legătură între organismele vii și mediul lor la nivel de substanțe, energie și informație.

Termenul a fost propus pentru prima dată în 1935 de botanistul britanic A. Tansley. El a determinat, de asemenea, din ce părți este format ecosistemul. Biologul rus V.N. Sukachev a introdus conceptul de „biogeocenoză” (1944), care este mai puțin voluminos în raport cu ecosistemul. Variantele biogeocenozelor pot fi o pădure de molid sau o mlaștină. - ocean, râul Volga.

Toate organismele vii pot fi influențate de factori de mediu biotici, abiotici și antropici. De exemplu:

• o broasca a mancat un tantar (factor biotic);
• o persoană se udă în ploaie (factor abiotic);
• oamenii tăiau pădurea (factorul antropic).

Componente

Din ce părți este format un ecosistem? Există două componente sau părți principale ale unui ecosistem - biotop și biocenoza. Un biotop este un loc sau un teritoriu în care trăiește o comunitate vie (biocenoză).

Conceptul de biotop include nu numai habitatul în sine (de exemplu, solul sau apa), ci și factorii abiotici (nevii). Acestea includ condițiile climatice, temperatura, umiditatea etc.

Structura

Fiecare are o structură specifică. Se caracterizează prin prezența anumitor varietăți de organisme vii care pot exista confortabil în acest mediu. De exemplu, gândacul de cerb trăiește în zonele muntoase.

Toate tipurile de organisme vii sunt distribuite într-un ecosistem într-un mod structurat: orizontal sau vertical. Structura verticală este reprezentată de organisme vegetale, care, în funcție de cantitatea de energie solară de care au nevoie, sunt construite în etaje sau etaje.

Adesea, la teste, școlarilor li se dă sarcina de a distribui pardoseli într-un ecosistem forestier (clasa 3). Etajul inferior este așternutul (subsolul), care este format din frunze căzute, ace de pin, organisme moarte etc. Următorul nivel (sol) este ocupat de mușchi, licheni și ciuperci. Un pic mai sus este iarbă de altfel, în unele păduri acest etaj poate să nu existe. Urmează un strat de tufișuri și lăstari tineri, urmați de copaci mici, iar ultimul etaj este ocupat de copaci mari și înalți.

Structura orizontală reprezintă un aranjament mozaic al diferitelor tipuri de organisme sau microgrupuri în funcție de lanțurile trofice ale acestora.

Caracteristici importante

Organismele vii care locuiesc într-un anume se hrănesc unele cu altele pentru a-și păstra funcțiile vitale. Așa se formează lanțurile alimentare sau trofice ale unui ecosistem, care constau din verigi.

Prima verigă include producători sau organisme care produc (produc), sintetizează substanțe organice din cele anorganice. De exemplu, o plantă consumă dioxid de carbon și eliberează oxigen și glucoză, un compus organic, în timpul fotosintezei.

Veriga intermediară este descompozitorii (saprotrofe sau descompozitorii). Acestea includ organisme care sunt capabile să descompună rămășițele de plante sau animale nevii. Ca urmare, are loc transformarea materiei organice în anorganice. Reductorii sunt ciupercile și bacteriile microscopice.

A treia verigă este reprezentată de grupul de consumatori (consumatori sau heterotrofi), care include și oamenii. Aceste ființe vii nu pot sintetiza compuși organici din cei anorganici, așa că îi primesc în formă finită din mediu. Acestea includ organisme erbivore (vacă, iepure de câmp etc.), ordinele ulterioare includ prădători carnivori (tigru, râs, leu), omnivore (urs, om).

Tipuri de ecosisteme

Orice sistem ecologic este deschis. Poate exista și într-o formă izolată, granițele sale sunt estompate. În funcție de mărime, se disting sisteme foarte mici sau microecologice (cavitatea bucală umană), sisteme medii sau mezoecologice (marginea pădurii, golful) și sistemele macroecologice (ocean, Africa).

În funcție de metoda de origine, ecosistemele sunt clasificate ca create spontan sau naturale și artificiale sau create de om. Exemple de ecosisteme de formare naturală: mare, pârâu; artificial - iaz.

Pe baza amplasării lor în spațiu, ei disting între sistemele ecologice acvatice (bălți, oceane) și terestre (tundra, taiga, silvostepă). Primele, la rândul lor, sunt împărțite în apă marine și apă dulce. Apa dulce poate fi lotică (pârâu sau râu), lentică (lac de acumulare, lac, iaz) și zonă umedă (mlaștină).

Exemple de ecosisteme și utilizarea lor de către oameni

Oamenii pot avea un efect antropic asupra ecosistemului. Orice utilizare a naturii de către oameni are un impact asupra sistemului ecologic la nivel regional, național sau planetar.

Ca urmare a pășunatului excesiv, a gestionării iraționale a mediului și a defrișărilor, două mezo-ecosisteme (câmp, pădure) sunt distruse deodată, iar în locul lor se formează un deșert antropic. Din păcate, există multe astfel de exemple de ecosisteme care pot fi citate.

Modul în care oamenii folosesc ecosistemele lacurilor este important la scară regională. De exemplu, cu poluarea termică ca urmare a deversării apei încălzite într-un lac, acesta devine mlaștin. Creaturile vii (pești, broaște etc.) mor, algele albastre-verzi se reproduc activ. Principala aprovizionare cu apă dulce a lumii este concentrată în lacuri. În consecință, poluarea acestor corpuri de apă duce la perturbări nu doar regional, ci și ecosistemul global al lumii.

Ecosistem se referă la conceptele cheie ale ecologiei. Cuvântul în sine înseamnă „sistem ecologic”. Termenul a fost propus de ecologistul A. Tansley în 1935. Un ecosistem combină mai multe concepte:

• Biocenoza - o comunitate de organisme vii
• Biotopul este habitatul acestor organisme
• Tipuri de conexiuni între organisme dintr-un habitat dat
• Metabolismul care are loc între aceste organisme într-un biotop dat.

Adică, în esență, un ecosistem este o combinație de componente ale naturii vii și neînsuflețite, între care se face schimb de energie. Și datorită acestui schimb, este posibil să se creeze condițiile necesare pentru a susține viața. Baza oricărui ecosistem de pe planeta noastră este energia luminii solare.

Pentru a clasifica ecosistemele, oamenii de știință au ales o caracteristică - habitatul. Acest lucru face mai convenabilă distingerea ecosistemelor individuale, deoarece este zona care determină caracteristicile climatice, bioenergetice și biologice. Să luăm în considerare tipurile de ecosisteme.

Ecosisteme naturale se formează pe pământ în mod spontan, cu participarea forțelor naturale. De exemplu, lacuri naturale, râuri, deșerturi, munți, păduri etc.

Agroecosisteme este unul dintre tipurile de ecosisteme artificiale create de om. Ele se disting prin conexiuni slabe între componente, o compoziție mai mică de specii a organismelor și schimburi artificiale, dar, în același timp, agroecosistemele sunt cele mai productive. Oamenii le creează de dragul obținerii de produse agricole. Exemple de agroecosisteme: terenuri arabile, pășuni, grădini, grădini de legume, câmpuri, păduri plantate, iazuri artificiale...

Ecosistemele forestiere sunt comunități de organisme vii care trăiesc în copaci. Pe planeta noastră, o treime din pământ este ocupată de păduri. Aproape jumătate dintre ele sunt tropicale. Restul sunt conifere, foioase, mixte, cu frunze late.

În structura ecosistemului forestier, se disting niveluri separate. În funcție de înălțimea nivelului, compoziția organismelor vii se modifică.

Principalul lucru într-un ecosistem forestier sunt plantele, iar principalul este una (mai puțin adesea mai multe) specii de plante. Toate celelalte organisme vii sunt fie consumatori, fie distrugătoare, influențând într-un fel sau altul metabolismul și energia...

Plantele și animalele sunt doar o parte integrantă a oricărui ecosistem. Astfel, animalele sunt cea mai importantă resursă naturală, fără de care existența unui ecosistem este imposibilă. Sunt mai mobile decât plantele. Și, în ciuda faptului că fauna este inferioară florei în ceea ce privește diversitatea speciilor, animalele sunt cele care asigură stabilitatea ecosistemului, participând activ la metabolism și energie.

În același timp, toate animalele formează fondul genetic al planetei, trăind doar în acele nișe ecologice unde le sunt create toate condițiile de supraviețuire și reproducere.

Plantele sunt un factor fundamental pentru existența oricărui ecosistem. Ei sunt cel mai adesea descompozitori - adică organisme care procesează energia solară. Și soarele, așa cum s-a menționat mai sus, este baza existenței formelor de viață pe Pământ.

Dacă luăm în considerare reprezentanții florei și faunei separat, atunci fiecare animal și plantă reprezintă un microecosistem într-un stadiu sau altul al existenței. De exemplu, trunchiul unui copac pe măsură ce se dezvoltă este un ecosistem integral. Trunchiul unui copac căzut este un ecosistem diferit. La fel este și cu animalele: un embrion în stadiul de reproducere poate fi considerat un microecosistem...

Ecosistemele acvatice sunt sisteme adaptate vieții în apă. Apa este cea care determină unicitatea comunității de organisme vii care trăiesc în ea. Diversitatea speciilor de animale și plante, starea și stabilitatea ecosistemului acvatic depind de cinci factori:

• Salinitatea apei
• Procentul de oxigen pe care îl conține
• Transparența apei într-un rezervor
• Temperaturile apei
• Disponibilitatea nutrienților.

Se obișnuiește să se împartă toate ecosistemele acvatice în două mari clase: de apă dulce și marine. Apele marine ocupă mai mult de 70% din suprafața pământului. Acestea sunt oceane, mări, lacuri sărate. Există mai puțină apă dulce: majoritatea râurilor, lacurilor, mlaștinilor, iazurilor și alte corpuri de apă mai mici...

Stabilitatea unui ecosistem este capacitatea unui anumit sistem de a rezista la schimbările factorilor externi și de a-și menține structura.

În ecologie, se obișnuiește să se distingă două tipuri de sustenabilitate ES:

• Rezistent este un tip de sustenabilitate în care un ecosistem este capabil să-și mențină structura și funcționalitatea neschimbate, în ciuda modificărilor condițiilor externe.
• Elastic— acest tip de durabilitate este inerent acelor ecosisteme care își pot restabili structura după schimbarea condițiilor sau chiar după distrugere. De exemplu, atunci când o pădure își revine după un incendiu, ei vorbesc în mod specific despre stabilitatea elastică a ecosistemului.
  Ecosistemul uman

În ecosistemul uman, oamenii vor fi specia dominantă. Este mai convenabil să împărțiți astfel de ecosisteme în zone:

Un ecosistem este un sistem stabil de componente de origine vie și nevie, în care participă atât obiectele naturii neînsuflețite, cât și obiectele naturii vii: plante, animale și oameni. Fiecare persoană, indiferent de locul de naștere și de reședință (fie că este o metropolă zgomotoasă sau un sat, o insulă sau un teren mare etc.) face parte dintr-un ecosistem....

În prezent, influența umană asupra oricărui ecosistem se simte peste tot. Pentru propriile lor scopuri, oamenii fie distrug, fie îmbunătățesc ecosistemele planetei noastre.

Astfel, tratarea risipitoare a pământului, defrișarea și drenarea mlaștinilor sunt considerate a fi efectele distructive ale oamenilor. În schimb, crearea rezervațiilor naturale și restabilirea populațiilor de animale contribuie la restabilirea echilibrului ecologic al Pământului și reprezintă o influență creativă a oamenilor asupra ecosistemelor...

Principala diferență între astfel de ecosisteme este metoda de formare a acestora.

Natural, sau ecosistemele naturale sunt create cu participarea forțelor naturale. O persoană fie nu are nicio influență asupra lor, fie există o influență, dar este nesemnificativă. Cel mai mare ecosistem natural este planeta noastră.

Artificial ecosistemele sunt numite și antropice. Ele sunt create de om de dragul obținerii de „beneficii” sub formă de alimente, aer curat și alte produse necesare supraviețuirii. Exemple: grădină, grădină de legume, fermă, lac de acumulare, seră, acvariu. Chiar și o navă spațială poate fi considerată un exemplu de ecosistem creat de om.

Principalele diferențe dintre ecosistemele artificiale și cele naturale.

Ecosistemul și proprietățile sale

Introducere

Cuvânt "ecologie" format din două cuvinte grecești: „oicos”, care înseamnă casă, locuință și „logos” - știință și este tradus literal ca știința căminului, a habitatului. Acest termen a fost folosit pentru prima dată de zoologul german Ernst Haeckel în 1886, definind ecologia ca un domeniu de cunoaștere care studiază economia naturii - studiul relațiilor generale ale animalelor atât cu natura vie, cât și cu cea neînsuflețită, incluzând toate relațiile prietenoase și neprietenoase. cu care animalele și plantele vin în contact direct sau indirect. Această înțelegere a ecologiei a devenit general acceptată și astăzi ecologia clasică este știința studierii relațiilor organismelor vii cu mediul lor. Materie vie atât de divers că este studiat la diferite niveluri ale organizaţiei şi din unghiuri diferite. Nivelurile organismului, populației și ecosistemelor sunt aria de interes a ecologiei clasice. În funcție de obiectul de studiu și de unghiul din care este studiat, în ecologie s-au format direcții științifice independente. Pe baza dimensiunii obiectelor de studiu, ecologia este împărțită în autecologie (un organism și mediul său), ecologie a populației (o populație și mediul său), sinecologie (comunități și mediul lor), biogeocitologie (studiul ecosistemelor) și globală. ecologie (studiul biosferei Pământului). În funcție de obiectul de studiu, ecologia se împarte în ecologie de microorganisme, ciuperci, plante, animale, oameni, agroecologie, industrială (inginerie), ecologie umană etc. Pe baza mediilor și componentelor, se distinge ecologia pământului, corpurile de apă dulce, mările, deșerturile, zonele muntoase și alte spații de mediu și geografice. Ecologia include adesea un număr mare de ramuri de cunoaștere conexe, în principal în domeniul protecției mediului. Această lucrare examinează, în primul rând, elementele de bază ale ecologiei generale, adică legile clasice de interacțiune a organismelor vii cu mediul.

Ecosistem - conceptul de bază al ecologiei

Recenzii de ecologie interacțiunea dintre organismele vii și natura neînsuflețită. Această interacțiune, în primul rând, are loc în cadrul unui anumit sistem (sistem ecologic, ecosistem) și, în al doilea rând, nu este haotică, ci organizată într-un anumit fel, supusă legilor. Un ecosistem este o colecție de producători, consumatori și detritivori care interacționează între ei și cu mediul lor prin schimbul de materie, energie și informații în așa fel încât acest sistem unic să rămână stabil pe o perioadă lungă de timp. Astfel, un ecosistem natural se caracterizează prin trei caracteristici:

1) un ecosistem este în mod necesar o colecție de componente vii și nevii
2) în cadrul ecosistemului se realizează un ciclu complet, începând cu crearea materiei organice și terminând cu descompunerea acesteia în componente anorganice;
3) ecosistemul rămâne stabil o perioadă de timp, ceea ce este asigurat de o anumită structură de componente biotice și abiotice.

Exemple de ecosisteme naturale sunt lacul, pădurea, deșertul, tundra, pământul, oceanul, biosfera. După cum se poate observa din exemple, ecosistemele mai simple sunt incluse în cele mai complex organizate. În același timp, se realizează o ierarhie de organizare a sistemelor, în acest caz de mediu. Astfel, structura naturii ar trebui considerat ca un tot sistemic, constând din ecosisteme imbricate unul în altul, dintre care cel mai înalt este un ecosistem global unic - biosfera. În cadrul său, energia și materia sunt schimbate între toate componentele vii și nevii la scară planetară. Catastrofa care amenință întreaga umanitate este că una dintre caracteristicile pe care ar trebui să le aibă un ecosistem este încălcată: biosfera ca ecosistem a fost scoasă dintr-o stare de stabilitate prin activitatea umană. Datorită amplorii și varietății sale de interrelații, nu ar trebui să moară din aceasta, se va muta într-o nouă stare stabilă, schimbându-și în același timp structura, în primul rând neînsuflețită, iar după ea, inevitabil, vie. Omul, ca specie biologică, are mai puține șanse decât alții să se adapteze la condiții externe noi, care se schimbă rapid și este cel mai probabil să dispară primul. Un exemplu instructiv și clar în acest sens este istoria Insulei Paștelui. Pe una dintre insulele polineziene, numită Insula Paștelui, ca urmare a proceselor complexe de migrație din secolul al VII-lea, a luat naștere o civilizație închisă izolată de întreaga lume. Într-un climat subtropical favorabil, de-a lungul a sute de ani de existență, a atins anumite culmi de dezvoltare, creând o cultură și o scriere unică, indescifrabilă până în zilele noastre. Și în secolul al XVII-lea a pierit fără urmă, distrugând mai întâi flora și fauna insulei, apoi distrugându-se în sălbăticie progresivă și canibalism. Ultimii insulari nu mai aveau voința și materialul pentru a construi „arvotele lui Noe” care salvau vieți - bărci sau plute. În amintirea ei înșiși, comunitatea dispărută a lăsat o insulă semipustică cu figuri uriașe de piatră - martori ai fostei sale puteri. Deci, ecosistemul este cea mai importantă unitate structurală a structurii lumii înconjurătoare. După cum se poate observa din fig. 1 (vezi anexa), baza ecosistemelor este formată din materie vie, caracterizată printr-o structură biotică, și un habitat determinat de o combinație de factori de mediu. Să le privim mai detaliat.

Structura biotică a ecosistemelor

Un ecosistem se bazează pe unitatea materiei vii și a materiei nevii. Esența acestei unități se manifestă în cele ce urmează. Din elemente de natură neînsuflețită, în principal molecule de CO2 și H2O, sub influența energiei solare, se sintetizează substanțe organice, care compun toată viața de pe planetă. Procesul de creare a materiei organice în natură are loc simultan cu procesul opus - consumul și descompunerea acestei substanțe din nou în compușii ei anorganici originali. Combinația acestor procese are loc în ecosisteme de diferite niveluri de ierarhie. Pentru ca aceste procese să fie echilibrate, natura a elaborat o anumită structură a materiei vii a sistemului de-a lungul miliardelor de ani. Forța motrice în orice sistem material este energia. Vine în ecosisteme în principal de la Soare.. Plantele, datorită pigmentului de clorofilă pe care îl conțin, captează energia radiației solare și o folosesc pentru a sintetiza baza oricărei substanțe organice - glucoza C6H12O6.
Energia cinetică a radiației solare este astfel convertită în energie potențială stocată de glucoză. Din glucoză, împreună cu nutrienții minerali obținuți din sol - biogeni - se formează toate țesuturile lumii vegetale - proteine, carbohidrați, grăsimi, lipide, ADN, ARN, adică materia organică a planetei.
Pe lângă plante, unele bacterii pot produce materie organică. Ei își creează țesuturile depozitând în ele, ca și plantele, energia potențială din dioxid de carbon fără participarea energiei solare. În schimb, folosesc energia care este generată de oxidarea compușilor anorganici, precum amoniacul, fierul și mai ales sulful (în bazinele oceanice de adâncime, unde lumina soarelui nu pătrunde, dar unde hidrogenul sulfurat se acumulează din abundență, au fost descoperite ecosisteme unice). Aceasta este așa-numita energie a sintezei chimice, motiv pentru care organismele sunt numite chimiosintetice. Astfel, plantele și chimiosinteticele creează materie organică din componente anorganice folosind energia mediului. Se numesc producători sau autotrofi. Eliberarea de energie potențială stocată de producători asigură existența tuturor celorlalte specii de viață de pe planetă. Speciile care consumă materie organică creată de producători ca sursă de materie și energie pentru activitatea lor de viață sunt numite consumatori sau heterotrofe. Consumatori- acestea sunt o mare varietate de organisme (de la microorganisme la balene albastre): protozoare, insecte, reptile, pesti, pasari si, in final, mamifere, inclusiv oameni. Consumatorii, la rândul lor, sunt împărțiți într-un număr de subgrupe în funcție de diferențele dintre sursele lor alimentare. Animalele care se hrănesc direct cu producători sunt numite consumatori primari sau consumatori de ordinul întâi. Ele înșiși sunt consumate de consumatori secundari. De exemplu, un iepure care mănâncă morcovi este un consumator de ordinul întâi, iar o vulpe care vânează un iepure este un consumator de ordinul doi. Unele specii de organisme vii corespund mai multor astfel de niveluri. De exemplu, atunci când o persoană mănâncă legume, este un consumator de ordinul întâi, carnea de vită este un consumator de ordinul doi, iar când mănâncă pește răpitor, acționează ca un consumator de ordinul al treilea.

Se numesc consumatorii primari care se hranesc numai cu plante erbivore sau fitofage. Consumatori ordinea secundă și superioară- carnivore. Speciile care mănâncă atât plante, cât și animale sunt clasificate drept omnivore, cum ar fi oamenii. Resturile de plante și animale moarte, cum ar fi frunzele căzute, carcasele de animale, produsele sistemelor excretoare, sunt numite detritus. Este organic! Există multe organisme specializate în hrănirea cu detritus. Se numesc detritivore. Exemplele includ vulturi, șacali, viermi, raci, termite, furnici etc. Ca și în cazul consumatorilor obișnuiți, există detritivore primare, hrănindu-se direct cu detritus, secundare etc. În cele din urmă, o parte semnificativă a detritusului din ecosistem, în special frunzele căzute, lemnul mort, în forma sa originală nu este consumat de către animale, dar putrezește și se descompune în procesul de hrănire cu ciuperci și bacterii. Deoarece rolul ciupercilor și bacteriilor este atât de specific, ele sunt de obicei clasificate ca un grup special de detritivore și numite descompunetori. Descompozitorii servesc ca ordonanți pe Pământ și închid ciclul biogeochimic al substanțelor, descompunând materia organică în componentele sale anorganice originale - dioxid de carbon și apă. Astfel, în ciuda diversităţii ecosistemelor, toate au asemănări structurale. În fiecare dintre ele se pot distinge plante fotosintetice - producători, diferite niveluri de consumatori, detritivore și descompozitoare. Ele constituie structura biotică a ecosistemelor.

Factori de mediu

Natura neînsuflețită și vie din jurul plantelor, animalelor și oamenilor se numește habitat. Numeroasele componente individuale ale mediului care influențează organismele sunt numite factori de mediu. După natura originii, se disting factorii abiotici, biotici și antropici. Factorii abiotici sunt proprietăți de natură neînsuflețită care afectează direct sau indirect organismele vii. Factorii biotici sunt toate formele de influență a organismelor vii unul asupra celuilalt. Anterior, influența omului asupra organismelor vii era clasificată și ca factori biotici, dar acum se distinge o categorie specială de factori generați de oameni. Factorii antropogeni sunt toate formele de activitate ale societății umane care duc la schimbări în natura ca habitat și alte specii și le afectează în mod direct viața. Astfel, fiecare organism viu este influențat de natura neînsuflețită, de organisme ale altor specii, inclusiv de oameni, și, la rândul său, afectează fiecare dintre aceste componente.

Legile influenței factorilor de mediu asupra organismelor vii

În ciuda varietății factorilor de mediu și a naturii diferite a originii lor, există câteva reguli și modele generale ale impactului lor asupra organismelor vii. Pentru ca organismele să trăiască, este necesară o anumită combinație de condiții. Dacă toate condițiile de mediu sunt favorabile, cu excepția uneia, atunci această condiție devine decisivă pentru viața organismului în cauză. Limitează (limitează) dezvoltarea organismului, de aceea se numește factor limitator. Inițial, s-a constatat că dezvoltarea organismelor vii este limitată de lipsa oricărei componente, de exemplu, săruri minerale, umiditate, lumină etc. La mijlocul secolului al XIX-lea, chimistul organic german Eustace Liebig a fost primul care a demonstrat experimental că creșterea plantelor depinde de elementul nutritiv care este prezent în cantități relativ minime. El a numit acest fenomen legea minimului; în onoarea autorului se mai numește și legea lui Liebig. În formularea sa modernă, legea minimului sună astfel: rezistența unui organism este determinată de cea mai slabă verigă din lanțul nevoilor sale de mediu. Cu toate acestea, după cum s-a dovedit mai târziu, nu numai o deficiență, ci și un exces de factor poate limita, de exemplu, pierderea recoltei din cauza ploii, suprasaturarea solului cu îngrășăminte etc. Conceptul că, alături de un minim, un maxim poate fi și un factor limitativ a fost introdus la 70 de ani după Liebig de zoologul american W. Shelford, care a formulat legea toleranței. Conform legii toleranței, factorul limitator în prosperitatea unei populații (organism) poate fi fie un impact minim sau maxim asupra mediului, iar intervalul dintre ele determină cantitatea de rezistență (limita de toleranță) sau valența ecologică a organismului. la un factor dat. Domeniul favorabil de acțiune al unui factor de mediu se numește zona optimă (activitate normală de viață). Cu cât abaterea acțiunii unui factor de la optim este mai semnificativă, cu atât acest factor inhibă mai mult activitatea vitală a populației. Acest interval se numește zonă de inhibiție. Valorile maxime și minime transferabile ale unui factor sunt puncte critice dincolo de care existența unui organism sau a unei populații nu mai este posibilă. În conformitate cu legea toleranței, orice exces de materie sau energie se dovedește a fi un poluant. Astfel, excesul de apă chiar și în zonele aride este dăunător și apa poate fi considerată un poluant comun, deși este absolut necesar în cantități optime. În special, excesul de apă previne formarea normală a solului în zona de cernoziom. Speciile a căror existență necesită condiții de mediu strict definite sunt numite stenobiotice, iar speciile care se adaptează la o situație ecologică cu o gamă largă de modificări ale parametrilor sunt numite euribiotice. Dintre legile care determină interacțiunea unui individ sau individ cu mediul său, evidențiază regula conformității condițiilor de mediu cu predeterminarea genetică a organismului. Afirmă că o specie de organisme poate exista atâta timp cât mediul natural care o înconjoară corespunde capacităților genetice de adaptare a acestei specii la fluctuațiile și schimbările sale.

Factori abiotici de mediu

Factori abiotici - acestea sunt proprietățile naturii neînsuflețite, care afectează direct sau indirect organismele vii. În fig. Tabelul 5 (vezi anexa) prezintă clasificarea factorilor abiotici. Să începem considerația noastră cu factorii climatici ai mediului extern. Temperatura este cel mai important factor climatic. Intensitatea metabolismului organismelor și distribuția lor geografică depind de aceasta. Orice organism este capabil să trăiască într-un anumit interval de temperatură. Și, deși aceste intervale sunt diferite pentru diferite tipuri de organisme (euriterme și stenoterme), pentru majoritatea dintre ele zona de temperaturi optime, la care funcțiile vitale sunt îndeplinite cel mai activ și eficient, este relativ mică. Intervalul de temperatură în care poate exista viața este de aproximativ 300 C: de la -200 la +100 î.Hr. Dar majoritatea speciilor și cea mai mare parte a activității sunt limitate la o gamă și mai restrânsă de temperaturi. Anumite organisme, în special cele aflate în stadiul de repaus, pot supraviețui cel puțin ceva timp la temperaturi foarte scăzute. Anumite tipuri de microorganisme, în principal bacterii și alge, sunt capabile să trăiască și să se reproducă la temperaturi apropiate de punctul de fierbere. Limita superioară pentru bacteriile termale este de 88 C, pentru algele albastre-verzi - 80 C, iar pentru cei mai rezistenți pești și insecte - aproximativ 50 C. De regulă, valorile limită superioară ale factorului sunt mai critice decât cele inferioare, deși multe organisme aflate în apropierea limitelor superioare ale intervalului de toleranță funcționează mai eficient. Animalele acvatice tind să aibă o gamă mai restrânsă de toleranță la temperatură decât animalele terestre, deoarece intervalul de temperatură în apă este mai mic decât pe uscat. Astfel, temperatura este un factor important și foarte adesea limitativ. Ritmurile temperaturii controlează în mare măsură activitatea sezonieră și zilnică a plantelor și animalelor.

Ploi și umiditate- principalele marimi masurate la studierea acestui factor. Cantitatea de precipitații depinde în principal de traseele și natura mișcărilor mari ale maselor de aer. De exemplu, vânturile care sufla din ocean lasă cea mai mare parte a umezelii pe versanții cu fața spre ocean, rezultând o „umbră de ploaie” în spatele munților, ceea ce contribuie la formarea deșertului. Deplasându-se spre interior, aerul acumulează o anumită cantitate de umiditate, iar cantitatea de precipitații crește din nou. Deșerturile tind să fie situate în spatele lanțurilor muntoase înalte sau de-a lungul liniilor de coastă, unde vânturile bat din zone uscate vaste și nu din ocean, cum ar fi deșertul Nami din Africa de Sud-Vest. Distribuția precipitațiilor de-a lungul anotimpurilor este un factor limitator extrem de important pentru organisme. Umiditatea este un parametru care caracterizează conținutul de vapori de apă din aer. Umiditatea absolută este cantitatea de vapori de apă pe unitatea de volum de aer. Datorită dependenței cantității de abur reținută de aer de temperatură și presiune, a fost introdus conceptul de umiditate relativă - acesta este raportul dintre aburul conținut în aer și aburul saturat la o anumită temperatură și presiune. Deoarece în natură există un ritm zilnic al umidității - o creștere pe timp de noapte și o scădere în timpul zilei și fluctuația acestuia pe verticală și pe orizontală, acest factor, împreună cu lumina și temperatura, joacă un rol important în reglarea activității organismelor. Aprovizionarea cu apă de suprafață disponibilă organismelor vii depinde de cantitatea de precipitațiiîntr-o zonă dată, dar aceste valori nu coincid întotdeauna. Astfel, folosind surse subterane, de unde apa provine din alte zone, animalele și plantele pot primi mai multă apă decât din primirea ei cu precipitații. În schimb, apa de ploaie devine uneori imediat inaccesibilă organismelor. Radiația de la Soare este formată din unde electromagnetice de diferite lungimi. Este absolut necesar pentru natura vie, deoarece este principala sursă externă de energie. Trebuie avut în vedere faptul că spectrul radiațiilor electromagnetice de la Soare este foarte larg și intervalele sale de frecvență afectează materia vie în moduri diferite.

Pentru materia vie, caracteristicile calitative ale luminii sunt importante - lungimea de undă, intensitatea și durata expunerii. Radiația ionizantă scoate electronii din atomi și îi atașează de alți atomi pentru a forma perechi de ioni pozitivi și negativi. Sursa sa sunt substanțele radioactive conținute în roci, în plus, provine din spațiu. Diferite tipuri de organisme vii diferă foarte mult în capacitatea lor de a rezista la doze mari de expunere la radiații. Cele mai multe studii arată că celulele cu diviziune rapidă sunt cele mai sensibile la radiații. La plantele superioare, sensibilitatea la radiațiile ionizante este direct proporțională cu dimensiunea nucleului celulei, sau mai precis cu volumul de cromozomi sau conținutul de ADN. Compoziția gazelor a atmosferei este, de asemenea, un factor climatic important. Cu aproximativ 3-3,5 miliarde de ani în urmă, atmosfera conținea azot, amoniac, hidrogen, metan și vapori de apă și nu exista oxigen liber în ea. Compoziția atmosferei a fost determinată în mare măsură de gazele vulcanice. Din cauza lipsei de oxigen, nu exista un ecran de ozon care să blocheze radiațiile ultraviolete de la Soare. De-a lungul timpului, din cauza proceselor abiotice, oxigenul a început să se acumuleze în atmosfera planetei și a început formarea stratului de ozon. Vântul poate chiar schimba aspectul plantelor, mai ales în acele habitate, de exemplu în zonele alpine, unde alți factori au un efect limitativ. S-a demonstrat experimental că în habitatele deschise de munte vântul limitează creșterea plantelor: atunci când a fost construit un zid pentru a proteja plantele de vânt, înălțimea plantelor creștea. Furtunile sunt de mare importanță, deși efectul lor este pur local. Uraganele și vânturile obișnuite pot transporta animale și plante pe distanțe lungi și, prin urmare, pot schimba compoziția comunităților. Presiunea atmosferică nu pare a fi un factor limitator direct, dar este direct legată de vreme și climă, care au un efect limitator direct.

Condițiile apei creează un habitat unic pentru organisme, care diferă de apele subterane în primul rând prin densitate și vâscozitate. Densitatea apei este de aproximativ 800 de ori, iar vâscozitatea este de aproximativ 55 de ori mai mare decât cea a aerului. Alături de densitate și vâscozitate, cele mai importante proprietăți fizice și chimice ale mediului acvatic sunt: ​​stratificarea temperaturii, adică schimbările de temperatură de-a lungul adâncimii unui corp de apă și modificările periodice ale temperaturii în timp, precum și transparența apei, care determină regimul de lumină sub suprafața sa: fotosinteza algelor verzi și violete, fitoplanctonului, plantelor superioare. Ca și în atmosferă, compoziția gazelor din mediul acvatic joacă un rol important. În habitatele acvatice, cantitatea de oxigen, dioxid de carbon și alte gaze dizolvate în apă și, prin urmare, disponibile organismelor variază foarte mult în timp. În rezervoarele cu un conținut ridicat de materie organică, oxigenul este un factor limitator de o importanță capitală. Aciditatea - concentrația ionilor de hidrogen (pH) - este strâns legată de sistemul carbonatic. Valoarea pH-ului variază în intervalul de la 0 pH la 14: la pH = 7 mediul este neutru, la pH<7 - кислая, при рН>7 - alcalin. Dacă aciditatea nu se apropie de valori extreme, atunci comunitățile sunt capabile să compenseze modificările acestui factor - toleranța comunității la intervalul de pH este foarte semnificativă. Apele cu pH scăzut conțin puțini nutrienți, astfel încât productivitatea este extrem de scăzută. Salinitate - conținut de carbonați, sulfați, cloruri etc. - este un alt factor abiotic semnificativ în corpurile de apă. În apele dulci există puține săruri, dintre care aproximativ 80% sunt carbonați. Conținutul de minerale din oceanele lumii este în medie de 35 g/l. Organismele oceanice deschise sunt în general stenohaline, în timp ce organismele din apă salmară de coastă sunt în general eurihaline. Concentrația de sare din fluidele corporale și țesuturile majorității organismelor marine este izotonică cu concentrația de sare din apa de mare, astfel încât nu există probleme cu osmoreglarea. Curentul nu numai că influențează foarte mult concentrația de gaze și nutrienți, dar acționează direct și ca un factor limitator. Multe plante și animale de râu sunt morfologic și fiziologic special adaptate pentru a-și menține poziția în debit: au limite bine definite de toleranță la factorul de curgere. Presiunea hidrostatică din ocean este de mare importanță. La scufundarea în apă de 10 m, presiunea crește cu 1 atm (105 Pa). În partea cea mai adâncă a oceanului presiunea ajunge la 1000 atm (108 Pa). Multe animale sunt capabile să tolereze fluctuații bruște de presiune, mai ales dacă nu au aer liber în corpul lor. În caz contrar, se poate dezvolta embolie gazoasă. Presiunile ridicate, caracteristice adâncimii mari, de regulă, inhibă procesele vitale.

Pamantul

Solul este stratul de material care se află deasupra rocilor scoarței terestre.. om de știință rus - naturalist Vasili Vasilievici Dokuceaevîn 1870, el a fost primul care a considerat solul mai degrabă un mediu dinamic decât un mediu inert. El a demonstrat că solul este în continuă schimbare și dezvoltare, iar în zona sa activă au loc procese chimice, fizice și biologice. Solul se formează printr-o interacțiune complexă a climei, plantelor, animalelor și microorganismelor. Compoziția solului include patru componente structurale principale: bază minerală (de obicei 50-60% din compoziția totală a solului), materie organică (până la 10%), aer (15-25%) și apă (25-30%). . Scheletul mineral al solului este componenta anorganică care se formează din roca-mamă ca urmare a intemperiilor sale. Materia organică din sol se formează prin descompunerea organismelor moarte, a părților lor și a excrementelor. Resturile organice incomplet descompuse se numesc așternut, iar produsul final de descompunere - o substanță amorfă în care nu mai este posibil să se recunoască materialul original - se numește humus. Datorită proprietăților sale fizice și chimice, humusul îmbunătățește structura și aerarea solului și crește capacitatea de reținere a apei și a nutrienților. Solul găzduiește numeroase specii de organisme vegetale și animale care îi influențează caracteristicile fizico-chimice: bacterii, alge, ciuperci sau protozoare, viermi și artropode. Biomasa lor în diferite soluri este egală (kg/ha): bacterii 1000-7000, ciuperci microscopice - 100-1000, alge 100-300, artropode - 1000, viermi 350-1000. Principalul factor topografic este altitudinea. Odată cu altitudinea, temperaturile medii scad, diferențele zilnice de temperatură cresc, precipitațiile, viteza vântului și intensitatea radiațiilor cresc, presiunea atmosferică și concentrațiile de gaze scad. Toți acești factori influențează plantele și animalele, determinând zonarea verticală. Lanțurile muntoase pot acționa ca bariere climatice. Munții servesc și ca bariere în calea răspândirii și migrației organismelor și pot juca rolul de factor limitator în procesele de speciație.
Un alt factor topografic este expunerea pantei. În emisfera nordică, versanții orientați spre sud primesc mai multă lumină solară, astfel încât intensitatea luminii și temperatura aici sunt mai ridicate decât pe fundurile văilor și versanții orientați spre nord. În emisfera sudică se întâmplă situația inversă. Un factor important de relief este și abruptul pantei. Pantele abrupte sunt caracterizate prin drenaj rapid și spălare a solului, astfel încât solul de aici este subțire și mai uscat. Pentru condițiile abiotice sunt valabile toate legile considerate ale influenței factorilor de mediu asupra organismelor vii. Cunoașterea acestor legi ne permite să răspundem la întrebarea: de ce s-au format diferite ecosisteme în diferite regiuni ale planetei? Motivul principal este condițiile abiotice unice ale fiecărei regiuni.

Relațiile biotice și rolul speciilor în ecosistem

Arii de răspândire și numărul de organisme din fiecare specie sunt limitate nu numai de condițiile mediului extern neviu, ci și de relațiile lor cu organisme ale altor specii. Mediul de viață imediat al unui organism constituie mediul său biotic, iar factorii acestui mediu sunt numiți biotici. Reprezentanții fiecărei specii sunt capabili să existe într-un mediu în care conexiunile cu alte organisme le oferă condiții normale de viață. Să luăm în considerare trăsăturile caracteristice ale relațiilor de diferite tipuri. Concurența este cel mai cuprinzător tip de relație din natură., în care două populații sau doi indivizi, în lupta pentru condițiile necesare vieții, se influențează reciproc negativ. Concurența poate fi intraspecifică și interspecifică. Competiția intraspecifică are loc între indivizi din aceeași specie, competiția interspecifică are loc între indivizi din specii diferite. Interacțiunea competitivă poate viza spațiul de locuit, alimente sau nutrienți, lumină, adăpost și mulți alți factori vitali. Competiția interspecifică, indiferent de ceea ce stă la baza acesteia, poate duce fie la stabilirea echilibrului între două specii, fie la înlocuirea populației unei specii cu populația alteia, fie la faptul că o specie o va deplasa pe alta în alt loc. sau forțați-l să se mute în alt loc utilizând alte resurse. S-a stabilit că două specii identice din punct de vedere ecologic și nevoi nu pot coexista într-un loc și mai devreme sau mai târziu un concurent îl înlocuiește pe celălalt. Acesta este așa-numitul principiu de excludere sau principiu Gause.

1) relațiile dintre organismele vii sunt unul dintre principalii regulatori ai numărului și distribuției spațiale a organismelor în natură;

2) interacțiunile negative între organisme apar în stadiile inițiale ale dezvoltării comunitare sau în condiții naturale perturbate; în asociațiile recent formate sau noi, probabilitatea apariției unor interacțiuni negative puternice este mai mare decât în ​​asociațiile vechi;

3) în procesul de evoluție și dezvoltare a ecosistemelor se relevă tendința de a reduce rolul interacțiunilor negative în detrimentul celor pozitive care cresc supraviețuirea speciilor care interacționează.

O persoană trebuie să țină cont de toate aceste circumstanțe atunci când realizează măsuri de gestionare a sistemelor ecologice și a populațiilor individuale pentru a le utiliza în propriul interes, precum și a anticipa consecințele indirecte care pot apărea.

Funcționarea ecosistemului

Energia în ecosisteme.

Amintiți-vă că un ecosistem este o colecție de organisme vii schimbând continuu energie, materie și informații între ele și cu mediul. Să luăm în considerare mai întâi procesul de schimb de energie. Energia este definită ca fiind capacitatea de a produce muncă. Proprietățile energiei sunt descrise de legile termodinamicii.
Prima lege (lege) a termodinamicii sau legea conservării energiei afirmă că energia se poate schimba de la o formă la alta, dar nu dispare și nici nu poate fi creată din nou. A doua lege (începutul) a termodinamicii sau legea entropiei afirmă că într-un sistem închis entropia nu poate decât să crească. În raport cu energia din ecosisteme, următoarea formulare este convenabilă: procesele asociate transformărilor energetice se pot produce spontan numai cu condiția ca energia să treacă de la o formă concentrată la una dispersată, adică se degradează. Măsura cantității de energie care devine indisponibilă pentru utilizare sau, în caz contrar, măsura schimbării în ordine care are loc în timpul degradării energiei, este entropia. Cu cât este mai mare ordinea sistemului, cu atât entropia acestuia este mai mică. Astfel, orice sistem viu, inclusiv un ecosistem, își menține activitatea vitală datorită, în primul rând, prezenței în mediu a unui exces de energie liberă (energia Soarelui); în al doilea rând, capacitatea, datorită designului componentelor sale, de a capta și concentra această energie, iar atunci când este utilizată, de a o disipa în mediu. Astfel, mai întâi captarea și apoi concentrarea energiei odată cu trecerea de la un nivel trofic la altul asigură o creștere a ordinii și organizării unui sistem viu, adică o scădere a entropiei acestuia.

Energia și productivitatea ecosistemului

Deci, viața într-un ecosistem se menține datorită trecerii continue a energiei prin materia vie, transferată de la un nivel trofic la altul; În același timp, are loc o transformare constantă a energiei de la o formă la alta. În plus, în timpul transformărilor energetice, o parte din aceasta se pierde sub formă de căldură.
Atunci apare întrebarea: în ce relații și proporții cantitative ar trebui să fie între ei membrii comunității de diferite niveluri trofice din ecosistem pentru a-și satisface nevoile energetice?

Întreaga rezervă de energie este concentrată în masa de materie organică- biomasa, prin urmare intensitatea formării și distrugerii materiei organice la fiecare nivel este determinată de trecerea energiei prin ecosistem (biomasa poate fi întotdeauna exprimată în unități energetice). Viteza de formare a materiei organice se numește productivitate. Există productivitate primară și secundară. În orice ecosistem, biomasa este formată și distrusă, iar aceste procese sunt în întregime determinate de viața nivelului trofic inferior - producătorii. Toate celelalte organisme consumă doar materia organică deja creată de plante și, prin urmare, productivitatea globală a ecosistemului nu depinde de acestea. Rate ridicate de producție de biomasă sunt observate în ecosistemele naturale și artificiale în care factorii abiotici sunt favorabili și mai ales atunci când energie suplimentară este furnizată din exterior, ceea ce reduce costurile proprii ale sistemului de menținere a vieții. Această energie suplimentară poate veni sub diferite forme: de exemplu, într-un câmp cultivat - sub formă de energie din combustibili fosili și muncă efectuată de oameni sau animale. Astfel, pentru a furniza energie tuturor indivizilor unei comunități de organisme vii dintr-un ecosistem, este necesară o anumită cantitate de energie. relația cantitativă dintre producători, consumatori de diferite ordine, detritivori și descompunori. Cu toate acestea, pentru activitatea de viață a oricăror organisme și, prin urmare, a sistemului în ansamblu, energia în sine nu este suficientă, acestea trebuie să primească diverse componente minerale, oligoelemente și substanțe organice necesare pentru construcția moleculelor de materie vii.

Ciclul elementelor dintr-un ecosistem

De unde provin inițial componentele necesare pentru construirea unui organism din materia vie? Ele sunt furnizate lanțului alimentar de către aceiași producători. Extrag minerale anorganice si apa din sol, CO2 din aer, iar din glucoza formata in timpul fotosintezei, cu ajutorul nutrientilor, construiesc in continuare molecule organice complexe - carbohidrati, proteine, lipide, acizi nucleici, vitamine etc. Pentru ca elementele necesare să fie disponibile organismelor vii, acestea trebuie să fie disponibile în orice moment. În această relație se realizează legea conservării materiei. Este convenabil să-l formulăm astfel: atomii din reacțiile chimice nu dispar niciodată, nu se formează sau se transformă unul în altul; ele doar se rearanjează pentru a forma diverse molecule și compuși (în același timp, energia este absorbită sau eliberată). Din acest motiv, atomii pot fi utilizați într-o mare varietate de compuși și aprovizionarea lor nu este niciodată epuizată. Este exact ceea ce se întâmplă în ecosistemele naturale sub formă de cicluri de elemente. În acest caz, se disting două cicluri: mare (geologic) și mic (biotic). Ciclul apei este unul dintre cele mai mari procese de pe suprafața globului. Joacă un rol major în legarea ciclurilor geologice și biotice. În biosferă, apa, mișcându-se continuu dintr-o stare în alta, face cicluri mici și mari. Evaporarea apei de la suprafața oceanului, condensarea vaporilor de apă în atmosferă și precipitațiile de la suprafața oceanului formează un mic ciclu. Dacă vaporii de apă sunt transportați de curenții de aer către pământ, ciclul devine mult mai complicat. În acest caz, o parte din precipitații se evaporă și se întoarce în atmosferă, cealaltă hrănește râurile și rezervoarele, dar în cele din urmă se întoarce din nou în ocean prin râu și scurgeri subterane, completând astfel ciclul mare. O proprietate importantă a ciclului apei este că, interacționând cu litosfera, atmosfera și materia vie, leagă împreună toate părțile hidrosferei: oceanul, râurile, umiditatea solului, apa subterană și umiditatea atmosferică. Apa este cea mai importantă componentă a tuturor viețuitoarelor. Apa subterană, pătrunzând prin țesutul vegetal în timpul procesului de transpirație, introduce săruri minerale necesare vieții plantelor înseși. Rezumând legile funcționării ecosistemelor, să formulăm încă o dată principalele lor prevederi:

1) ecosistemele naturale există datorită energiei solare libere nepoluante, a cărei cantitate este excesivă și relativ constantă;

2) transferul de energie și materie prin comunitatea de organisme vii din ecosistem are loc de-a lungul lanțului trofic; toate speciile de viețuitoare dintr-un ecosistem sunt împărțite în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc în acest lanț în producători, consumatori, detritivori și descompozitori - aceasta este structura biotică a comunității; raportul cantitativ al numărului de organisme vii între nivelurile trofice reflectă structura trofică a comunității, care determină rata de trecere a energiei și materiei prin comunitate, adică productivitatea ecosistemului;

3) ecosistemele naturale, datorită structurii lor biotice, mențin o stare stabilă pe termen nelimitat, fără a suferi de epuizarea resurselor și poluarea cu propriile deșeuri; obținerea resurselor și eliminarea deșeurilor apar în cadrul ciclului tuturor elementelor.

Impactul uman asupra ecosistemului

Impactul uman asupra mediului natural poate fi luat în considerare sub diferite aspecte, în funcție de scopul studierii acestei probleme. Din punct de vedere al mediului, este de interes luarea în considerare a impactului uman asupra sistemelor ecologice din punctul de vedere al conformării sau contradicţiei acţiunilor umane cu legile obiective ale funcţionării ecosistemelor naturale. Pe baza concepției biosferei ca ecosistem global, toată diversitatea activităților umane din biosferă duce la modificări în: compoziția biosferei, ciclurile și echilibrul substanțelor sale constitutive; bilanțul energetic al biosferei; biota. Direcția și amploarea acestor schimbări sunt de așa natură încât omul însuși le-a dat numele de criză ecologică. Criza de mediu modernă se caracterizează prin următoarele manifestări:

Schimbarea treptată a climei planetei datorită modificărilor echilibrului gazelor din atmosferă;
- distrugerea generală și locală (peste poli, suprafețe de teren individuale) a ecranului de ozon al biosferei;
- poluarea Oceanului Mondial cu metale grele, compuși organici complecși, produse petroliere, substanțe radioactive, saturarea apelor cu dioxid de carbon;
- perturbarea legăturilor ecologice naturale dintre apele oceanice și terestre ca urmare a construcției de baraje pe râuri, ducând la modificări ale scurgerii solide, rutelor de depunere a icrelor etc.;
- poluare atmosferică cu formare de precipitaţii acide, substanţe foarte toxice ca urmare a reacţiilor chimice şi fotochimice;
- poluarea apelor terestre, inclusiv a apelor fluviale, utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă, cu substanţe foarte toxice, inclusiv dioxine, metale grele, fenoli;
- deșertificarea planetei;
- degradarea stratului de sol, reducerea suprafeței de teren fertil adecvat agriculturii;
- contaminarea radioactivă a anumitor teritorii prin eliminarea deșeurilor radioactive, accidente provocate de om etc.;
- acumularea de gunoaie menajere și deșeuri industriale pe suprafața terenului, în special materiale plastice practic nedegradabile;
- reducerea suprafețelor pădurilor tropicale și nordice, ducând la un dezechilibru al gazelor atmosferice, inclusiv o reducere a concentrației de oxigen din atmosfera planetei;
- poluarea spațiului subteran, inclusiv a apelor subterane, care îl face impropriu pentru alimentarea cu apă și amenință viața încă puțin studiată din litosferă;
- dispariția masivă și rapidă, ca avalanșă, a speciilor de materie vii;
- deteriorarea mediului de locuit în zonele populate, în special în zonele urbane;
- epuizarea generală și lipsa resurselor naturale pentru dezvoltarea umană;
- modificări ale dimensiunii, rolului energetic și biogeochimic al organismelor, reformarea lanțurilor trofice, reproducerea în masă a anumitor specii de organisme;
- încălcarea ierarhiei ecosistemelor, creșterea uniformității sistemice pe planetă.

Concluzie

Când problemele de mediu au devenit centrul atenției comunității mondiale la mijlocul anilor 60 ai secolului XX, a apărut întrebarea: cât timp mai are omenirea? Când va începe să culeagă beneficiile neglijării mediului înconjurător? Oamenii de știință au calculat: în 30-35 de ani. A venit momentul. Noi a fost martorul unei crize globale de mediu, cauzate de activitatea umană. Cu toate acestea, ultimii treizeci de ani nu au fost în zadar: s-a creat o bază științifică mai solidă pentru înțelegerea problemelor de mediu, s-au format organisme de reglementare la toate nivelurile, s-au organizat numeroase grupuri publice de mediu, s-au adoptat legi și reglementări utile, și s-au ajuns la unele acorduri internaționale. Cu toate acestea, sunt eliminate în principal consecințele, nu cauzele, ale situației actuale. De exemplu, oamenii folosesc din ce în ce mai multe produse de control al poluării pe mașini și încearcă să extragă din ce în ce mai mult ulei în loc să pună sub semnul întrebării însăși nevoia de a satisface nevoi excesive. umanitate încercând fără speranță să salveze din dispariție, mai multe specii, nefiind atenți la propria explozie demografică, ștergând ecosistemele naturale de pe fața pământului. Concluzia principală din materialul discutat în manual este absolut clară: sistemele care contrazic principiile și legile naturale sunt instabile. Încercările de conservare a acestora devin din ce în ce mai costisitoare și dificile și, în orice caz, sunt sortite eșecului. Pentru a lua decizii pe termen lung, este necesar să se acorde atenție principiilor care definesc dezvoltarea durabilă și anume:

Stabilizarea populației;
- tranziția către un stil de viață care economisește mai mult energie și resurse;
- dezvoltarea surselor de energie prietenoase cu mediul;
- crearea de tehnologii industriale cu deșeuri reduse;
- reciclarea deșeurilor;
- crearea unei producții agricole echilibrate, care să nu epuizeze solul și resursele de apă și să nu polueze pământul și alimentele;
- conservarea diversităţii biologice de pe planetă.

Bibliografie

1. Nebel B. Știința mediului: Cum funcționează lumea: În 2 volume - M.: Mir, 1993.
2. Odum Yu Ecologie: În 2 volume - M.: Mir, 1986.
3. Reimers N.F Protecția naturii și a mediului uman: Dicționar-carte de referință. - M.: Educaţie, 1992. - 320 p.
4. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ecologie.
5. M.: Mai sus. şcoală, 1988. - 272 p.

articol 15.01.2018

TEXT ECOCOSM

Termenul „ecosistem” este familiar fiecăruia dintre noi de la școală și, dacă ne uităm mai adânc în adânciturile memoriei, astăzi putem spune: un ecosistem este unitatea funcțională a organismelor vii și habitatul lor (adică natura neînsuflețită din jur. aceste organisme). Și acesta este răspunsul la „excelent”... pentru un elev de clasa a șasea.

De fapt, esența și rolul sistemelor ecologice sunt mult mai complexe decât ar părea la prima vedere. Fiind principalele unități funcționale ale ecologiei și componente structurale ale biosferei, ecosistemele sunt uimitoare nu numai prin diversitatea speciilor, ci și prin gama largă de funcții pe care le îndeplinesc.

Importanța critică pe care o au sistemele ecologice pentru umanitate este o oportunitate de a le cunoaște mai bine și de a învăța ceva nou despre ele – ceva care ar putea fi o revelație pentru tine.

Cum a apărut conceptul de ecosistem?

Existența unei relații strânse între toate organismele vii din natură nu era un secret deja în cele mai vechi timpuri. Oamenii nu au putut să nu observe tiparele care unesc diferite procese naturale, dar termenul care desemnează totalitatea organismelor vii dintr-un anumit habitat nu exista la acea vreme.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, omul de știință german K. Möbius a făcut un alt pas spre definirea conceptului de ecosistem, dând comunității de organisme dintr-o bancă de stridii denumirea de „biocenoză”. Iar în 1887, datorită colegului său american S. Forbes, apare termenul „microcosmos”, pe care îl folosește pentru a defini lacul împreună cu toate organismele care trăiesc în el.

Apariția termenului „ecosistem”

Moscova Chistye Prudy și-a primit numele actual abia la începutul secolului al XVIII-lea, după ce au fost puse în ordine prin eforturile prințului Menshikov, a cărui proprietate au devenit în acel moment. Anterior, iazurile erau numite Poganykh, acționând ca un canal uriaș.

Termenul „sistem ecologic” în sensul în care ne este familiar astăzi a fost introdus în uz relativ recent. – în 1935 – Biologul englez Arthur Tansley.

Un om de știință definește un ecosistem ca un set de obiecte ale naturii vii și neînsuflețite. Pur și simplu pune – organisme și habitatele lor.

Alături de acest termen apar concepte similare în științele conexe. De exemplu, în geologie conceptul de „geosistem” devine larg răspândit, iar F. Clements a introdus termenul „Holocen” în 1930. IN SI. Vernadsky deține numele „corp bio-inert”, pe care l-a introdus în uz în 1944. Judecând obiectiv, conceptul de ecosisteme este de bază pentru toate domeniile științei mediului.

Ecosistem în detaliu

Principalele caracteristici ale oricărui sistem ecologic sunt deschiderea și capacitatea sa de autoreglare, autoorganizare și autodezvoltare. Astfel, nu orice sistem biologic poate fi numit ecosistem, deoarece nu fiecare dintre ele are o anumită autosuficiență și nu poate exista mult timp fără o reglementare externă. Un exemplu izbitor de biosistem care nu este un ecosistem este un acvariu sau o piscină cu pești.

O astfel de comunitate este doar o parte a unui sistem mai complex și este numită „microcosmos” sau „facies” (în geoecologie).

Ecosistem și biogeocenoză

Capriciul unui membru al Societății de Biologie din New York, Evgeniy Sheffelin, s-a încheiat cu un dezastru ecologic. În ultimii 100 de ani, graurii pe care i-a adus în Central Park din New York au perturbat serios funcționarea tuturor ecosistemelor din Statele Unite, cu excepția mai multor state în care imigranții cu pene nu au ajuns încă. Intențiile omului de știință au fost extrem de bune - să permită locuitorilor orașului să admire toate speciile de păsări menționate de Shakespeare în lucrările sale

Ecosistemul și biogeocenoza sunt practic sinonime. Diferența dintre aceste concepte constă în amploarea semnificațiilor lor. Dacă orice teritoriu poate fi un ecosistem (inclusiv întreaga biosferă a planetei), atunci biogeocenoza se caracterizează prin faptul că este legată de o anumită zonă terestră. Astfel, biogeocenoza poate fi considerată un ecosistem într-o formă simplificată.

Ecosisteme care servesc omenirea

De când primul Homo sapiens a aterizat pe Insulele Hawaii, 71 de specii de păsări au dispărut.

Capacitatea ecosistemelor de a se autovindeca și de a se auto-regla – calitatea lor cea mai valoroasă, atât pentru întreaga planetă, cât și pentru oameni în special. Datorită așa-ziselor servicii pe care ni le oferă ecosistemele, populația lumii este asigurată nu doar cu hrană și apă potabilă, ci și cu aer.

Aceste servicii sunt greu de supraestimat, dar oamenii de știință au tot încercat să calculeze și să anunțe prețul ajutorului pe care ecosistemele l-au oferit umanității în 2014. Suma s-a dovedit a fi mai mult decât impresionantă – 125 de trilioane de dolari SUA.

Care sunt serviciile pe care natura însăși ni le oferă atât de amabil?

"Prestari servicii

Aceasta include toate beneficiile pe care oamenii din timpuri imemoriale au fost obișnuiți să le primească de pe pământ în mod gratuit, adică pentru nimic: alimente (de origine vegetală și animală), apă pentru băut și nevoile casnice, materii prime industriale și materiale de construcție. , componente pentru fabricarea medicamentelor, aditivilor alimentari si cosmeticelor (de plante si animale).

Servicii „auxiliare”.

Fiind un habitat pentru multe organisme vii care sunt consumate nu numai de oameni, ci și de alți locuitori, ecosistemele joacă un rol important de susținere. Ele oferă în esență hrană și adăpost pentru milioane de ființe vii și, de asemenea, asigură diversitatea speciilor lor. Acest fapt este extrem de important pentru natura Pământului, deoarece numărul de specii de animale și plante crescute de oameni este semnificativ inferior diversității „sălbatice” oferite de sistemele ecologice.

Servicii „de reglementare”.

În fiecare an, 11 milioane de hectare de păduri tropicale încetează să mai existe pe pământ.

Asigurarea calității corespunzătoare a solului, resurselor de apă și aerului, polenizarea culturilor – toate acestea se referă la funcția de reglementare a sistemelor ecologice. Absolut toate ecosistemele participă la furnizarea acestuia. De exemplu, microorganismele care trăiesc în zonele umede distrug flora patogenă formată în apele uzate, asigurând filtrarea acesteia și descompunerea deșeurilor.

Și încă o funcție îndeplinită de ecosisteme care este greu de supraestimat – eliberarea de oxigen în atmosferă de către plante. Pădurile și alte spații verzi ajută la descompunerea dioxidului de carbon în oxigen și carbon, permițând altor viețuitoare să respire liber.

Servicii „culturale”.

Această categorie de valori pe care o primim de la ecosisteme include plăcerea noastră estetică de a comunica cu natura, dragostea noastră pentru pământurile noastre natale și nenumăratele bucurii ale recreerii turistice. La urma urmei, dacă analizăm lista de beneficii culturale pe care ni le oferă călătoria (contemplarea arhitecturii și a peisajelor pitorești, cunoașterea culturii originale a diferitelor popoare), se dovedește că cele mai multe dintre ele sunt strâns legate de caracteristicile naturale ale unui anumit teritoriul (clima, sol, peisaj, floră și faună); cu alte cuvinte – cu caracteristicile ecosistemelor existente pe un teritoriu dat.

Siturile de patrimoniu cultural UNESCO joacă un rol deosebit în furnizarea de servicii din această categorie.

Pe baza faptelor de mai sus, concluzia sugerează de la sine: importanța acordată de oamenii de știință sistemelor ecologice nu este în niciun caz exagerată și păstrarea integrității lor astăzi – sarcina numărul unu pentru întreaga umanitate. Cum să o facă? – Nu există nicio întrebare mai dificilă și, în același timp, mai simplă decât aceasta.

Ecosistemele naturale, care nu au fost afectate de activitățile umane distructive, reprezintă doar 3 - 4% din terenul Europei. Majoritatea acestor zone sunt zone protejate

Nu ar trebui să încerci să rezolvi problema la nivel global, simțindu-te responsabil pentru întreaga populație a globului. Este suficient doar să vă reconsiderați obiceiurile, care pot afecta direct sau indirect ecosistemele din jurul vostru personal. Domeniul de activitate în acest domeniu este literalmente nelimitat. Puteți măcar să începeți să sortați gunoiul pe care îl aruncați într-un container din curte și să duceți bateriile la un punct special de colectare. Și maximul... ei bine, fiecare îl determină singur –

Ce studiază Ecologia?

Ecologie

Ernst Haeckel V 1866

Enumerați secțiunile de ecologie.

Ecologie socială este o ramură a ecologiei care studiază relația dintre om și mediu.

Ecologie generală este știința ecosistemelor, care include organisme vii și materia nevii cu care aceste organisme interacționează în mod constant.

Direcție aplicată - Aceasta este o ramură a științei care se ocupă cu transformarea sistemelor ecologice pe baza cunoștințelor pe care le au oamenii. Această direcție reprezintă partea practică a activităților de mediu. În același timp, direcția aplicată conține încă trei blocuri mari.

Geoecologie-știință cuprinzătoare la intersecția ecologiei și geografiei.

o direcție științifică interdisciplinară care combină cercetarea în compoziția, structura, proprietățile, procesele, câmpurile fizice și geochimice ale geosferelor Pământului ca habitat pentru oameni și alte organisme.

Ce se înțelege prin ecosistem?

Sistemul ecologic- un sistem biologic (biogeocenoza), format dintr-o comunitate de organisme vii (biocenoza), habitatul acestora (biotop), un sistem de conexiuni care face schimb de materie si energie intre ele.

Care sunt principalele blocuri ale unui ecosistem?

A) regimul climatic, caracteristicile chimice și fizice ale mediului;

substanțe anorganice (macroelemente și microelemente) și unele substanțe organice care formează humusul solului.

B) producătorii de materie organică sunt organisme autotrofe, în principal plante fotosintetice verzi.

D) descompozitori - bacterii și ciuperci care distrug corpurile moarte sau risipă materia organică în starea de compuși anorganici simpli (apă, dioxid de carbon, oxizi de sulf etc.)

Ce este „biocenoza”.

Biocenoza- un ansamblu stabilit istoric de plante, animale, microorganisme care populează o zonă de pământ sau un corp de apă (biotop) și se caracterizează prin anumite relații atât între ele, cât și cu factorii de mediu abiotici.

Conceptul de „populație”.

O populație este o colecție de organisme din aceeași specie care trăiesc mult timp pe un teritoriu (ocupând o anumită zonă) și sunt izolate parțial sau complet de indivizii altor grupuri similare.

9. Enumerați cele patru medii ale vieții- acvatice, sol-aer, sol și organism. Plantele cresc în toate cele patru habitate.

regula lui Bergman.

Regula prevede că dintre formele similare de animale homeoterme (cu sânge cald), cele mai mari sunt cele care trăiesc în climă mai rece - la latitudini mari sau la munte.

regula lui Allen.

Conform acestei reguli, dintre formele înrudite de animale homeoterme (cu sânge cald) care duc un stil de viață similar, cele care trăiesc în climate mai reci au părți ale corpului proeminente relativ mai mici: urechi, picioare, cozi etc.

Ce se înțelege prin „biosferă”.

Biosferă-învelișul Pământului, populat de organisme vii, sub influența lor și ocupat de produsele activității lor vitale; „filmul vieții”; ecosistemul global al Pământului.

Termenul „biosferă” a fost introdus în 1875 de E. Suess, un geolog austriac.

Unde sunt limitele biosferei?

Limitele biosferei Pământului sunt trasate de-a lungul limitelor distribuției organismelor vii, ceea ce înseamnă... Că limita superioară a acesteia trece la înălțimea stratului de ozon la o altitudine de 20-25 km. Iar limita inferioară trece la adâncimea unde organismele încetează să mai fie găsite.

Conceptul de „noosferă”.

Noosfera este sfera de interacțiune dintre societate și natură, în limitele căreia activitatea umană inteligentă devine factorul determinant al dezvoltării.

Ecologie socială și aplicată.

Cauze

Pășunatul excesiv al animalelor, distrugerea vegetației lemnoase, relief, climă.

Ce studiază Ecologia?

Ecologie- știința interacțiunilor organismelor vii și comunităților lor între ele și cu mediul.

Cine a inventat termenul „ecologie” și în ce an.

Termenul a fost propus pentru prima dată de un biolog german Ernst Haeckel V 1866 an în cartea „Morfologia generală a organismelor.

123Următorul ⇒

Ecosistem- conceptul de bază al ecologiei. Aceasta este o colecție de specii coexistente de plante, animale, ciuperci și microorganisme care interacționează între ele și cu mediul înconjurător în așa fel încât o astfel de comunitate să poată persista și funcționa pe o perioadă lungă de timp geologic.

Comunitățile de organisme vii care interacționează nu sunt un set aleatoriu de specii, ci un sistem bine definit, destul de stabil, legat de numeroase conexiuni interne, cu o structură relativ constantă și un set interdependent de specii. Astfel de sisteme sunt de obicei numite comunități biotice sau biocenoze (din latină - „comunitate biologică”), iar sistemele care includ un set de organisme vii și habitatul lor sunt numite ecosisteme. Termenul „biogeocenoză” înseamnă și totalitatea unei comunități biologice și a unui habitat, dar într-un context ușor diferit. Comunitatea biotică este formată dintr-o comunitate de plante, o comunitate de animale și o comunitate de microorganisme. Toate organismele Pământului și habitatul lor reprezintă, de asemenea, un ecosistem de cel mai înalt rang - biosfera. Biosfera are, de asemenea, stabilitate și alte proprietăți ecosistemice.

Ecologia examinează interacțiunea dintre organismele vii și natura neînsuflețită. Această interacțiune, în primul rând, are loc în cadrul unui anumit sistem (sistem ecologic, ecosistem) și, în al doilea rând, nu este haotică, ci organizată într-un anumit fel, supusă legilor. Un ecosistem este o colecție de producători, consumatori și detritivori care interacționează între ei și cu mediul lor prin schimbul de materie, energie și informații în așa fel încât acest sistem unic să rămână stabil pe o perioadă lungă de timp. Astfel, un ecosistem natural se caracterizează prin trei caracteristici:

1) un ecosistem este în mod necesar o colecție de componente vii și nevii

2) în cadrul ecosistemului se realizează un ciclu complet, începând cu crearea materiei organice și terminând cu descompunerea în componente anorganice;

3) ecosistemul rămâne stabil pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce este asigurat de o anumită structură de componente biotice și abiotice.

Exemple de ecosisteme naturale sunt lacul, peștera, pădurea, deșertul, tundra, oceanul, biosfera. După cum se poate observa din exemple, ecosistemele mai simple fac parte din cele mai complex organizate. În același timp, se realizează o ierarhie de organizare a sistemelor, în acest caz de mediu. Astfel, structura naturii ar trebui considerată ca un întreg sistemic, constând din ecosisteme imbricate unul în celălalt, dintre care cel mai înalt este un ecosistem global unic - biosfera.

Conceptul de ecosistem și biogeocenoză

Termenul „ecosistem” a fost propus pentru prima dată de ecologistul englez A. Tansley în 1935. El a considerat ecosistemele ca fiind principalele unități structurale ale naturii de pe planeta Pământ.

Un ecosistem este un complex al unei comunități de organisme vii și habitatul acestora în care are loc schimbul de materie și energie.

Ecosistemele nu au o dimensiune specifică. Un ciot putrezit cu animale nevertebrate, ciuperci și bacterii care locuiesc în el este un ecosistem la scară mică ( microecosistem). Un lac cu organisme acvatice și semi-acvatice este un ecosistem la scară medie ( mezoecosistem). Iar marea, cu diversitatea sa de alge, pești, moluște și crustacee, este un ecosistem pe scară largă ( macroecosistem).

Pentru a desemna astfel de sisteme pe suprafețe terestre omogene, geobotanistul rus V.N Sukachev a propus termenul de „biogeocenoză” în 1942.

Biogeocenoza este un ansamblu stabilit istoric de componente vii (biocenoză) și nevii (biotop) ale unei zone omogene de teren unde are loc circulația substanțelor și conversia energiei.

După cum se poate observa din definiția de mai sus, biogeocenoza include două părți structurale - biocenoza și biotopul. Fiecare dintre aceste părți este formată din anumite componente care sunt interconectate.

Biogeocenoza și ecosistemul sunt concepte similare care denotă biosisteme de același nivel de organizare. O caracteristică comună pentru aceste sisteme este prezența în ele a schimbului de materie și energie între componentele vii și cele nevii.

Cu toate acestea, conceptele de mai sus nu sunt sinonime. Ecosistemele au grade diferite de complexitate, scări diferite, pot fi naturale (naturale) și artificiale (făcute de om). O picătură de apă dintr-o băltoacă cu microorganisme, un cocoș de mlaștină cu populația sa, un lac, o pajiște, un deșert și, în sfârșit, biosfera - ecosistemul de cel mai înalt rang - pot fi considerate ecosisteme separate.

Biogeocenoza diferă de un ecosistem prin limitarea sa teritorială și o anumită compoziție a populațiilor (biocenoza). Limitele sale sunt determinate de acoperirea cu vegetație a solului (fitocenoză). O modificare a vegetației indică o schimbare a condițiilor în biotop și la granița cu biogeocenoza vecină. De exemplu, trecerea de la vegetația lemnoasă la vegetația erbacee indică granița dintre biogeocenozele de pădure și luncă.

Cine a introdus conceptul de „ecosistem” în știință?

Biogeocenozele se disting doar pe uscat.

În consecință, conceptul de „ecosistem” este mai larg decât „biogeocenoză”. Orice biogeocenoză poate fi numită ecosistem, dar numai ecosistemele terestre pot fi numite biogeocenoză.

Din punctul de vedere al furnizării de nutrienți, biogeocenozele sunt mai autonome (independente de alte biogeocenoze) decât ecosistemele. Fiecare dintre biogeocenozele stabile (existente de mult timp) desfășoară propriul ciclu de substanțe, comparabil ca natură cu ciclul de substanțe din biosfera planetei Pământ, dar numai la o scară mult mai mică. Ecosistemele sunt sisteme mai deschise. Aceasta este o altă diferență între biogeocenoze și ecosisteme.

Structura ecosistemului

Într-un ecosistem, speciile de organisme îndeplinesc diferite funcții, datorită cărora are loc ciclul substanțelor. În funcție de rolul pe care îl joacă speciile în ciclu, acestea se clasifică în diferite grupe funcționale: producători, consumatori sau descompunetori.

Producătorii(din lat. producens- creator), sau producatori, sunt organisme autotrofe care sintetizează materia organică din materie minerală folosind energie. Dacă energia solară este folosită pentru a sintetiza materia organică, atunci se numesc producătorii fotoautotrofe. Fotoautotrofele includ toate plantele verzi, lichenii, cianobacteriile, protistele autotrofe, bacteriile verzi și violete. Producătorii care folosesc energia reacțiilor chimice de oxidare a substanțelor anorganice pentru a sintetiza materia organică se numesc chimioautotrofe. Acestea sunt bacterii de fier, bacterii incolore cu sulf, bacterii nitrificante și hidrogen.

Descompunetoare(din lat. reduce- întoarcere), sau distrugători, - organisme heterotrofe care distrug materia organică moartă de orice origine în materie minerală.

Substanța minerală rezultată se acumulează în sol și este absorbită ulterior de producători. În ecologie, materia organică moartă implicată în procesul de descompunere se numește detritus. Detritus- resturi moarte de plante si ciuperci, cadavre si excremente de animale cu bacterii continute de acestea.

Detritivorii și descompozitorii participă la procesul de descompunere a detritusului. Detritivorele includ păduchi de lemn, unii acarieni, milipede, cozi, gândaci, unele insecte și larvele lor și viermi. Ei consumă detritus și, în timpul vieții, lasă excremente care conțin materie organică. Ciupercile, protistele heterotrofe și bacteriile din sol sunt considerate adevărate descompozitoare. Toți reprezentanții detritivorelor și ai descomponenților, pe moarte, formează și detritus.

Rolul descompunetorilor în natură este foarte mare. Fără ele, resturile organice moarte s-ar acumula în biosferă, iar mineralele necesare producătorilor s-ar usca. Și viața pe Pământ în forma pe care o știm că va înceta.

Relația dintre grupurile funcționale dintr-un ecosistem poate fi prezentată în diagrama următoare.

Într-un ecosistem cu o mare diversitate de specii, interschimbabilitatea unei specii cu alta poate avea loc fără a perturba structura funcțională.

Un ecosistem este un complex al unei comunități de organisme vii și habitatul acestora în care are loc schimbul de materie și energie. Ecosistemele terestre sunt numite biogeocenoze. Biogeocenoza este o combinație de biocenoză și biotop în care are loc circulația substanțelor și transformarea energiei. Componentele funcționale ale unui ecosistem sunt producătorii, consumatorii și descompunetorii.

Termenul " ecosistem„a fost propusă pentru prima dată în 1935 de către ecologistul englez A. Tansley, dar, desigur, însăși ideea de ecosistem a apărut mult mai devreme. Mențiunea unității organismelor și a mediului (precum și a omului și a naturii) poate fi găsită în cele mai vechi monumente scrise ale istoriei.

Cine a inventat termenul „ecologie” și în ce an.

Dar o abordare sistematică a ecosistemului a început să apară la sfârșitul secolului trecut. Astfel, omul de știință german Karl Mobius a scris în 1877 despre comunitatea de organisme de pe o bancă de stridii ca « biocenoza „, iar în 1887, biologul american S. Forbes și-a publicat lucrarea clasică despre lac ca „ microcosmos" Ecologiștii ruși și sovietici au avut o mare contribuție la această problemă. Astfel, celebrul om de știință V.V. Dokuchaev (18461903) și elevul său G.F. Morozov, care s-a specializat în ecologia pădurilor, a acordat o mare importanță ideii de „biocenoză”.

În literatura internă despre ecologie, conștientizarea insuficienței abordării biocenotice în rezolvarea problemelor de studiu și gestionare a sistemelor naturale s-a manifestat în dezvoltarea de către academicianul V.N. Sukachev în 1944 a doctrinei ". biogeocenoza ».

Biogeocenoza - o colecție pe o zonă cunoscută a suprafeței pământului omogen fenomene naturale (atmosfera, rocă, vegetație, viața animală și lumea microorganismelor, sol și condiții hidrologice), care are interacțiunile specifice ale componentelor sale și un anumit tip de schimb de materie și energie între ele și cu alte fenomene naturale.

Conceptele de „ecosistem” și „biogeocenoză” sunt apropiate unul de celălalt, dar nu sunt sinonime. Conform definiției lui A. Tansley, ecosistemelor– acestea sunt sisteme stabile adimensionale de componente vii și nevii în care are loc circulația externă și internă a substanțelor și energiei. Astfel, un ecosistem este o picătură de apă cu populația sa microbiană, un ghiveci de flori, o navă spațială cu echipaj și un oraș industrial. Ele nu se încadrează în definiția biogeocenozei, deoarece nu au multe dintre caracteristicile acestei definiții. Un ecosistem poate include mai multe biogeocenoze. Astfel, conceptul de „ecosistem” este mai larg decât „biogeocenoză”, adică orice biogeocenoză este un sistem ecologic, dar nu orice ecosistem poate fi considerat o biogeocenoză, iar biogeocenozele sunt formațiuni pur terestre care au propriile limite clare.

După ce, datorită dezvoltării rapide a electronicii radio și a tehnologiei informatice, a fost dezvoltată teoria generală a sistemelor, dezvoltarea de noi, cantitativ direcții – ecologia ecosistemelor. Întrebarea în ce măsură ecosistemele respectă legile de funcționare a sistemelor integrale, de exemplu, cum ar fi sistemele fizice bine studiate acum, și în ce măsură ecosistemele sunt capabile de auto-organizare, precum organismele, rămâne deschisă până în prezent, iar studiul ei continuă.

Există microecosisteme (de exemplu, așternutul de frunze ale unui copac etc.), mezoecosisteme (iaz, crâng mic etc.), macroecosisteme (continent, ocean) și, în sfârșit, un ecosistem global - biosfera Pământului, pe care îl avem deja discutat suficient de detaliat mai sus (Fig. .37).[...]

Într-un model de microecosistem de laborator, succesiunea autotrofă și heterotrofa pot fi combinate dacă probele din sisteme deja dezvoltate sunt adăugate la un mediu îmbogățit cu materie organică. La început, când bacteriile heterotrofe „înfloresc”, sistemul devine tulbure, apoi, atunci când nutrienții și substanțele de creștere necesare algelor (în special tiamina) intră în mediu datorită activității bacteriilor, sistemul devine verde strălucitor. Acesta, desigur, este un model bun de sustrofizare artificială.[...]

Uneori, ecosistemele sunt clasificate în microecosisteme (de exemplu, trunchiul unui copac căzut sau o poiană în pădure), mezoecosisteme (pădure sau pădure de stepă) și macroecosisteme (taiga, mare). Ecosistemul de cel mai înalt nivel (global) este biosfera Pământului.[...]

Se pot distinge două tipuri de microcosmos biologic: 1) microecosisteme preluate direct din natură prin inoculare multiplă a mediului de cultură cu mostre din diferite habitate naturale și 2) sisteme create prin combinarea speciilor crescute în culturi „pure” sau axenice (libere de alte organisme) până la obţinerea combinaţiei dorite. Sistemele de primul tip sunt, în esență, de natură „demontată” sau „simplificată”, reduse la acele microorganisme care pot fi menținute și funcțional timp îndelungat în condițiile unui vas, mediu de cultură, lumină și temperatură alese de experimentator. . Astfel de sisteme, prin urmare, de obicei imită unele situații naturale specifice. De exemplu, microcosmosul prezentat în Fig. 2.17.5, provine dintr-un iaz de epurare; în fig. 2.19 - dintr-o comunitate care locuiește pe pârghia. Una dintre problemele întâlnite atunci când se lucrează cu astfel de ecosisteme derivate este că este dificil să se determine compoziția exactă a speciilor, în special compoziția bacteriană (Gorden și colab., 1969). Utilizarea sistemelor derivate sau „multiple” în ecologie a început cu lucrările lui G. Odum și studenții săi (N. Odum, Hoskins, 1957; Beyers 1963).[...]

Ecosistemele existente pe Pământ sunt diverse. Există microecosisteme (de exemplu, trunchiul unui copac putrezit), mezoecosisteme (pădure, iaz etc.), macroecosisteme (continent, ocean etc.) și cel global - biosfera [...].

Deși extrapolarea directă a unui mic microecosistem de laborator la natură poate să nu fie pe deplin justificată, unele date sugerează că principalele tendințe observate în laborator sunt caracteristice succesiunii pe uscat și în corpuri mari de apă. Succesiunea sezonieră urmează adesea același model - în urma unei „înfloriri” la începutul sezonului, care se caracterizează prin creșterea rapidă a câtorva specii dominante, până la sfârșitul sezonului se dezvoltă un raport B/P ridicat, diversitate crescută și relativă, deși temporară. , persistența așa cum a stabilit aceasta în termeni de P și R (Margalef, 1963). În sistemele deschise aflate în stadii de maturitate, scăderea producției totale sau brute observată într-un microcosmos limitat spațial poate să nu aibă loc, dar modelul general al modificărilor bioenergetice din acesta din urmă, aparent, imită bine natura.[...]

Problema poate fi analizată și experimental, prin crearea de populații experimentale în microecosisteme. Un astfel de model experimental este prezentat în Fig. 107. Guppy de pește de acvariu (Lebisleus reclusidae) a fost folosit pentru a simula o populație de pești comerciali capturați de oameni. Se poate observa că randamentul maxim durabil a fost obținut atunci când o treime din populație a fost recoltată în fiecare perioadă de reproducere, ceea ce a avut ca rezultat o scădere a densității de echilibru până la o valoare care a fost puțin mai mică de jumătate din densitatea populației nerecolte. Experimentul a mai arătat că aceste relații sunt independente de capacitatea maximă a sistemului, care a fost menținută la trei niveluri diferite prin variarea cantității de hrană.[...]

Este evident că sistemele ecologice pot fi de diferite niveluri. De exemplu, ecosistemele clasice pot fi: microecosisteme (de exemplu, un ghiveci de flori, un trunchi de copac putrezit etc.); mezoecosisteme (pădure, iaz etc.); macroecosisteme (ocean, continent etc.).[...]

Problemele asociate cu numărarea directă a coloniilor sunt bine ilustrate de lucrările lui Gorden et al (1969). ÎN). Datele numărului de colonii din tabel. 65 arată că abundența Bacillus sp. mai întâi crește rapid și apoi scade la un nivel scăzut, dar constant. Cu toate acestea, numărarea microscopică directă arată că după 3 zile Bacillus sp. formează spori și devin inactivi în acest sistem. În acest caz, numărarea coloniilor vii nu oferă o imagine clară a întregii secvențe de evenimente și duce la o supraestimare a numărului de celule active din sistem, deoarece sporii de Bacillus sp. au germinat și au dat naștere coloniilor în mediu de numărare [...]

Adesea, lipsa de rang a conceptului „ecosistem” creează anumite dificultăți pentru caracterizarea sistemelor antropice. Prin urmare, este indicat să se distingă trei categorii de ecosisteme: microecosisteme (ecosistemul unui ciot, furnicar, grămadă de bălegar etc.); mezoecosisteme (un ecosistem în limitele unei fitocenoze) și macroecosisteme (cum ar fi tundra, oceanul etc.).[...]

E. e. Cu. - un concept cu mai multe fațete.

Teste fișe despre ecologie cu răspunsuri (pagina 1)

Există un E planetar e. pp., acoperind întreaga planetă Pământ; intercontinental E. e. Cu.; naţional; E. e. Cu. teritoriile statului; regional; local; microecosisteme. Ele diferă nu numai în teritoriu, ci și în ansamblul componentelor naturale: vegetație; fauna, inclusiv microorganismele; biocenoza; biomasa. Între acestea există un schimb și interrelație de substanțe organice și anorganice, componente bazate pe Legea naturală a echilibrului în natură și în mediu.[...]

La baza educației pentru mediu se află munca la clasă, dar în niciun caz nu se poate limita la lecții. Destul de accesibilă pentru multe școli pentru desfășurarea de cursuri pe tema conservării naturii și introducerea copiilor în lucrări practice poate fi o curte a școlii, o parcelă de peisaj natural situată în apropierea școlii, un parc oraș, microecosisteme (iaz, câmp, haldă de stânci). În același timp, este important să ne asigurăm că școlarii participă la efectuarea cercetărilor și la discutarea problemelor.[...]

Să trecem la cea mai importantă generalizare, și anume că interacțiunile negative devin mai puțin vizibile în timp dacă ecosistemul este suficient de stabil și structura lui spațială permite adaptarea reciprocă a populațiilor. În sistemele model de tip prădător-pradă descrise de ecuația Lotka-Volterra, dacă în ecuație nu sunt introduși termeni suplimentari care caracterizează acțiunea factorilor autolimitatori ai numerelor, atunci oscilațiile au loc continuu și nu se sting (vezi Lewontin , 1969). Pimentel (1968; vezi și Pimentel și Stone 1968) a arătat experimental că astfel de termeni suplimentari pot reflecta adaptări reciproce sau feedback genetic. Când au fost create culturi noi din indivizi care au coexistat anterior doi ani într-o cultură în care numărul lor a fost supus unor fluctuații semnificative, s-a dovedit că au dezvoltat homeostazie ecologică, în care fiecare dintre populații a fost „suprimată” de cealaltă. în așa măsură încât s-a dovedit că coexistența lor este posibilă la un echilibru mai stabil.[...]

Dimensiunile ecosistemelor variază. Astfel de ecosisteme terestre mari, sau macroecosisteme, precum tundra, taiga, stepă, deșert, sunt numite bioame. Fiecare biom include un număr de ecosisteme mai mici, interconectate (cu o suprafață de la un milion de kilometri pătrați până la o zonă mică ocupată de o pădure, pajiște sau mlaștină). Există ecosisteme foarte mici, sau microecosisteme, cum ar fi trunchiul unui copac putrezit, straturile inferioare ale unui lac. Granițele clare între ecosisteme sunt rare. De obicei, între ecosisteme există o zonă de tranziție cu specii caracteristice ambelor sisteme învecinate. Ecosistemele nu sunt izolate unele de altele, ci tranzitează fără probleme unele în altele. Există, de asemenea, interacțiune între diferite ecosisteme, atât directe, cât și indirecte.[...]

A. Tansley a definit conceptul de „ecosistem”, deși germanul K. Mobius, încă din 1877, a scris despre comunitatea de organisme de pe un recif de corali ca o biocenoză. Pentru a exprima un astfel de punct de vedere holistic, așa cum a exprimat Yu Odum (1975), au fost utilizați anterior și alți termeni, printre care ar trebui să fie numiți complexul natural al lui V.V. Un ecosistem integrează componente într-un întreg funcțional. Mai târziu au început să distingă microecosistemele, mezoecosistemele și macroecosistemele, deși înțelegerea sferei acestor diviziuni poate fi diferită între diferiți cercetători.[...]

Într-adevăr, luând ca bază prima definiție a unui ecosistem dată în subiectul 8: „... orice unitate în continuă schimbare, inclusiv...”, putem considera un ecosistem orice biocenoză care îndeplinește cerințe precum prezența nivelurilor trofice, influența asupra microclimatului etc. Dar să ne amintim de o altă formulare, care, spre deosebire de prima, conține factorul timp: „...un sistem stabilit istoric...”. Aparent, este mai corect să considerăm „populația” unui ciot sau a unui complex de specii saprofage care trăiesc într-o turtă de gunoi de grajd doar ca fragmente dintr-un ecosistem care există pentru o perioadă scurtă de timp. Autonomia unui microecosistem este relativă și depinde în mod semnificativ de alte fragmente ale ecosistemului. Pe baza acestor considerații, unitatea dimensională minimă a unui ecosistem ar trebui considerată unități mai mari decât microecosistemele: luncă, pădure, câmp, lac etc. [...]

În timp ce multe iazuri și lacuri au fost bine studiate ca ecosisteme întregi, râurile au fost studiate foarte puțin în acest sens. Această situație se explică în principal prin faptul că, așa cum se va arăta mai jos, râurile sunt sisteme mari și incomplete. Există câteva studii excelente despre energia rețelelor trofice din râuri; în aceste lucrări se acordă o atenţie deosebită peştelui. Un grup de cercetători a studiat Tamisa în Anglia (vezi Mann, 1964, 1965, 1969). Deoarece majoritatea râurilor din vecinătatea orașelor sunt puternic poluate, cel puțin într-o oarecare măsură, o carte mică de Haynes (1960) „The Biology of Polluted Waters” este o bună referință pentru începători.

În prezent, conceptul de ecosistem – aceasta este una dintre cele mai importante generalizări ale biologiei – joacă un rol foarte important în ecologie. Acest lucru a fost facilitat în mare măsură de două împrejurări subliniate de G. A. Novikov (1979): în primul rând, ecologia ca disciplină științifică este pregătită pentru acest tip de generalizări și acestea au devenit extrem de necesare, iar în al doilea rând, acum mai mult ca niciodată, au apărut probleme de protecție. biosferei și justificarea teoretică a măsurilor de mediu, care se bazează în primul rând pe conceptul de comunități biotice – ecosisteme. În plus, potrivit lui G. A. Novikov, răspândirea ideii de ecosistem a fost facilitată de flexibilitatea conceptului în sine, deoarece ecosistemele pot include comunități biotice de orice scară cu habitatul lor - de la un iaz la Oceanul Mondial și de la un ciot din pădure până la o zonă vastă de pădure, de exemplu, taiga.[...]

Ecosistemul A.

Tensley și biogeocenoza V. N. Sukacheva

Biocenologie

Biocenologia (din biocenoza si logos greaca - invatamant, stiinta) este

1) Disciplina biologica care studiaza comunitatile de plante si animale in totalitatea lor (fauna salbatica), adica biocenozele, structura lor, dezvoltarea, distributia in spatiu si timp, originea. Studiul comunităților de organisme în interacțiunea lor cu natura neînsuflețită este subiectul biogeocenologiei.

2) Secțiunea centrală a ecologiei, care studiază modelele de viață ale organismelor din biocenoze, structura populației acestora, fluxurile de energie și circulația substanțelor. Apropiat de conceptul de sinecologie.

3) Știința comunităților biologice sau a biocenozelor, compoziția acestora, structura, mediul intern sau biocenotic, procesele biotrofice și mediopatice care apar în comunități, mecanismele de reglare și dezvoltare (biocenogeneză), productivitatea, utilizarea și protecția comunităților.

Ecosistemul lui A. Tansley și biogeocenoza lui V. N. Sukachev

Definiții ecosistemului:

· Orice unitate care include toate organismele dintr-o zonă dată și interacționează cu mediul fizic în așa fel încât fluxul de energie să creeze o structură trofică clar definită, diversitatea speciilor și circulația substanțelor (schimb de substanțe și energie între părțile biotice și abiotice ) în cadrul sistemului (Y. Odum, 1971).

· Sistem de procese fizico-chimice-biologice (A. Tansley, 1935).

· O comunitate de organisme vii împreună cu partea nevii a mediului în care se găsește și toate interacțiunile sale diferite (D. F. Owen.).

· Orice ansamblu de organisme și componente anorganice ale mediului lor în care poate avea loc circulația substanțelor (V.V. Denisov.).

Conceptul de „ecosistem” a fost introdus de botanistul englez A. Tansley (1935), care a folosit acest termen pentru a desemna orice colecție de organisme co-vii și mediul lor.

Conform ideilor moderne, ecosistem ca unitate structurală principală a biosferei, este un singur set funcțional interconectat de organisme vii și habitatul lor, sau o comunitate echilibrată de organisme vii și mediul neînsuflețit din jur. Această definiție subliniază prezența relațiilor, interdependența, relațiile cauză-efect între comunitatea biologică și mediul abiotic, combinându-le într-un tot funcțional. Biologii cred că un ecosistem este totalitatea tuturor populațiilor de specii diferite care trăiesc pe un teritoriu comun, împreună cu mediul neînsuflețit care le înconjoară.

Scara ecosistemelor este diferită: microsisteme (de exemplu, un cocoș de mlaștină, un copac, o piatră sau un ciot acoperit cu mușchi, un ghiveci de flori etc.), mezoecosisteme (lac, mlaștină, dună de nisip, pădure, pajiște etc.). ), macroecosisteme (continent, ocean etc.). În consecință, există o ierarhie particulară a macro-, mezo- și microsisteme de ordine diferite.

Biosfera este un ecosistem de cel mai înalt rang, incluzând, după cum sa menționat deja, troposfera, hidrosfera și partea superioară a litosferei în „câmpul” existenței vieții. Are o diversitate enormă de comunități, în structura cărora se găsesc combinații complexe de plante, animale și microorganisme cu diferite moduri de viață. În acest mozaic se disting în primul rând ecosistemele terestre și acvatice. Conform celor formulate de V.V. Dokuchaev (1896), conform legii zonării geografice, diferite comunități naturale sunt distribuite în mod natural pe suprafața pământului, care împreună formează un singur ecosistem al planetei noastre. În teritorii sau zone vaste, condițiile naturale păstrează caracteristici comune, schimbându-se de la o zonă la alta. Clima, vegetația și animalele sunt distribuite pe suprafața pământului într-o ordine strict definită. Și deoarece agenții de formare a solului, în distribuția lor supuși legilor cunoscute, sunt repartizați între zone, atunci rezultatul activității lor - solul - ar trebui să fie distribuit pe tot globul sub forma unor zone mai mult sau mai puțin paralele cu cercurile latitudinale. Înlocuirea zonei arctice și subarctice cu tundra, tundra cu pădure-tundra, zona taiga-pădure cu silvostepă și stepă, iar apoi prin spații semi-deșertice pe teritoriul Rusiei este clar vizibilă. Se remarcă și înlocuirea ecosistemelor de câmpie cu cele montane (Caucaz, Ural, Altai etc.). În toate aceste macroecosisteme de ordine diferite, ar trebui să se ia în considerare doar tipuri similare de comunități care se formează în condiții climatice similare în diferite părți ale planetei, și nu compoziția speciilor și populațiile macroecosistemelor. În plus, diferențierea ecosistemelor se exprimă în funcție de condițiile locale (factori geologici, relief, roci-mamă, soluri etc.), unde este deja posibilă luarea în considerare și evaluarea populațiilor de diferite specii și a componenței speciilor a sistemelor ecologice. Toată această diversitate a ecosistemelor biosferei, în special planetare (terestre și oceanice), precum și provinciale și zonale, trebuie studiată prin compararea productivității acestora.

Pentru ecosistemele terestre s-a stabilit următoarea ierarhie: biosferă - ecosistem terestru - zonă climatică - regiune bioclimatică - zonă naturală de peisaj - district natural (peisagistic) - regiune naturală (peisagistică) - subdistrict natural (peisagistic) - complex biogeocenotic - ecosistem.

Ecosistemele modificate de activitatea umană se numesc agroecosisteme(centri forestiere de adăpost, câmpuri ocupate de culturi agricole, livezi, grădini de legume, vii etc.). Se bazează pe fitocenoze culturale - ierburi perene și anuale, cereale și alte culturi agricole. Aceștia primesc energie suplimentară sub formă de cultivare a solului, aplicare de îngrășăminte, apă de irigare, pesticide și alte reabilitare a terenurilor, care transformă în mod semnificativ solul, modifică compoziția speciilor, structura florei și faunei. Ca urmare, în loc de ecosisteme stabile, se formează altele mai puțin stabile. Subvențiile energetice pentru noile agroecosisteme și posibilitatea de refacere a ecosistemelor naturale ar trebui să se bazeze pe normele raportului dintre terenurile arabile, pajiști, păduri și apă în conformitate cu condițiile pedoclimatice și economice, precum și pe legile, regulile și principiile ecologiei.

Biogeocenoza (V.N. Sukachev, 1944) este un complex interdependent de componente vii și inerte interconectate prin metabolism și energie.

V.N. Sukachev (1972) a propus biogeocenoza ca unitate structurală a biosferei. Biogeocenoze - formațiuni naturale cu limite clare, formate dintr-o colecție de ființe vii (biocenoze) care ocupă un anumit loc. Pentru organismele acvatice este apa, pentru organismele terestre este sol si atmosfera.

Conceptele de „biogeocenoză” și „ecosistem” sunt într-o oarecare măsură lipsite de ambiguitate, dar nu întotdeauna coincid în domeniul de aplicare. Ecosistemul este un concept larg; un ecosistem nu este asociat cu o zonă limitată a suprafeței pământului. Acest concept se aplică tuturor sistemelor stabile de componente vii și nevii, unde are loc circulația externă și internă a substanțelor și energiei. Astfel, ecosistemele includ o picătură de apă cu microorganisme, un acvariu, un ghiveci de flori, un rezervor de aerare, un biofiltru și o navă spațială. Nu pot fi biogeocenoze. Un ecosistem poate include mai multe biogeocenoze (de exemplu, biogeocenoze ale unui district, provincie, zonă, regiune sol-climatică, centură, continent, ocean și biosfere în ansamblu).

Astfel, nu orice ecosistem poate fi considerat o biogeocenoză, în timp ce fiecare biogeocenoză este un sistem ecologic.

Conceptul de biogeocenoză a fost introdus de V. N. Sukachev (1940), care a fost o dezvoltare logică a ideilor oamenilor de știință ruși V. V. Dokuchaev, G. F. Morozov, G. N. Vysotsky și alții despre conexiunile dintre corpurile vii și inerte ale naturii și ideile lui V. I. Vernadsky despre rolul planetar al organismelor vii. Biogeocenoza în înțelegerea lui V.N Sukachev este aproape de ecosistem în interpretarea fitocenologului englez A.

Cine a introdus termenul de ecosistem în știință?

Tansley, dar se distinge prin caracterul precis al volumului său. Biogeocenoza este o celulă elementară a biogeosferei, înțeleasă în limitele unor comunități specifice de plante, în timp ce un ecosistem este un concept fără dimensiuni și poate acoperi un spațiu de orice măsură - de la o picătură de apă din iaz până la biosfera în ansamblu.

Succesiunea ecologică (F. Clements)

Succesiunea (din latină succesio - continuitate, moștenire) este o schimbare consistentă, ireversibilă și naturală, a unei biocenoze (fitocenoză, comunitate microbiană, biogeocenoză etc.) la alta într-o anumită zonă a mediului în timp.

Teoria succesiunii a fost dezvoltată inițial de geobotaniști, dar apoi a început să fie utilizată pe scară largă de către alți ecologisti. Unul dintre primii care a dezvoltat teoria succesiunii a fost F. Clements și a dezvoltat-o ​​de V. N. Sukachev, iar apoi de S. M. Razumovsky.

Termenul a fost introdus de F. Clements pentru a desemna comunități care se înlocuiesc între ele în timp, formând o serie (serie) succesivă în care fiecare etapă anterioară (comunitate serială) formează condițiile dezvoltării celei următoare. Dacă nu apar evenimente care să determine o nouă succesiune, atunci seria se încheie cu o comunitate relativ stabilă, care are un schimb echilibrat, având în vedere factorii de mediu dați. F. Clements a numit o astfel de comunitate un punct culminant. Singurul semn al menopauzei în sensul lui Clements-Razumovsky este absența motivelor interne de schimbare. Timpul de existență a unei comunități nu poate fi în niciun caz unul dintre indicatori.

Deși termenii introduși de Clements sunt folosiți pe scară largă, există două paradigme fundamental diferite în care semnificația acestor termeni este diferită: continuulism și structuralism. Susținătorii structuralismului dezvoltă teoria lui Clements, susținătorii continuumului, în principiu, resping realitatea comunităților și succesiunilor, considerându-le fenomene și procese stocastice (policlimax, climax-continuum). Procesele care au loc în ecosistem în acest caz sunt simplificate la interacțiunea dintre specii întâlnite la întâmplare și mediul abiotic.

Paradigma continuum a fost formulată pentru prima dată de geobotanistul sovietic L. G. Ramensky (1884-1953) și, independent de acesta, de geobotanistul american G. Gleason (1882-1975).

Bibliografie

1. Razumovsky S. M. Patterns of biocenosis dynamics. M.: Nauka, 1981.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Succession

3. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/1429/Biocenology

4. Rosenberg G. S., Mozgovoy D. P., Gelashvili D. B. Ecologie. Elemente de structuri teoretice ale ecologiei moderne. Samara: SamSC RAS, 1999. 397 p.