ecosistemelor 2.Ekologiya. Conceptul, structura și compoziția, tipuri de ecosisteme, comunicarea în ecosisteme.
Conceptul, structura și componența ecosistemelor.
Ecosistemul este setul de producători, consumatori și detritophages care interacționează între ele și cu mediul lor prin schimbul de substanță, energie și informație, astfel încât acest sistem unic rămâne stabil pentru o lungă perioadă de timp.
Astfel, pentru ecosistemele naturale se caracterizează prin trei caracteristici:
1) ecosistemul reprezintă în mod obligatoriu totalitatea componentelor nonliving de viață și;
2), efectuate în cadrul ciclului complet ecosistemului, începând cu crearea de descompunere a materiei organice și se termină la componentele sale anorganice;
3) ecosistemul rămâne stabil pentru ceva timp, cu condiția ca structura specifică a componentelor biotice și abiotice.
Exemple de ecosisteme naturale sunt de lac, pădure, deșert, tundra, pământul, oceanul, biosfera.
natura Aparatul trebuie să fie considerat ca un întreg sistemic, constând dintr-unul în interiorul altor imbricate ecosisteme, dintre care cea mai mare este ecosistemul unic global - biosfera. În cadrul schimbului de energie și materie între toate componentele vii și nevii pe o scară globală.
Ecosistemul se bazează pe unitatea materia vie și nonliving. Esența acestei unități se manifestă în cele ce urmează. Din elementele neînsuflețite ale naturii, în principal CO2 și H3O molecule sub influența substanțelor organice sintetizate de energie soarelui care alcătuiesc toate lucrurile vii de pe planetă. Procesul de creare a unei substanțe organice se produce în mod natural concomitent cu procesul invers - aportul și descompunerea acestei substanțe din nou la compușii lor originale anorganici. Combinația acestor procese apar în ecosisteme diferite nivele ale ierarhiei.
Toate plantele și hemosintetiki (că aceste bacterii), care sunt producători de a crea materiale organice din componente anorganice care utilizează energie mediu. Acestea se numesc producători sau autotrophs. Eliberarea producătorilor de energie potențiale stocate asigură existența tuturor celorlalte specii de viata de pe planeta. Tipurile de producători consumatoare create ca o sursă de materie organică și energie pentru funcțiile lor vitale sunt numite de către consumatori sau heterotrophs.
Consuments - o largă varietate de organisme (de la microorganisme balene albastre): protozoare, insecte, reptile, pești, păsări și, în final mamifere, inclusiv oameni.
Consuments, la rândul lor, sunt împărțite într-un număr de sub-grupuri, în funcție de diferențele în aprovizionarea lor de putere.
În ciuda diversității ecosistemelor, acestea prezintă similarități structurale. În fiecare dintre ele exista plante fotosintetice - producători, niveluri diferite de consumatori, alimentatoare de grohotiș și agenți de descompunere. Ele alcătuiesc structura biotice ale ecosistemelor.
Viața în ecosistemul este menținut datorită trecerii prin energia substanței neîncetate vie transmise de la un nivel trofic la altul; astfel, există o continuă transformare a energiei dintr-o formă în alta. Mai mult decât atât, în transformările din energia se pierde sub formă de căldură. Toată energia stocată în masa concentrată a materiei organice - biomasa, astfel încât intensitatea formării și distrugerii materiei organice în fiecare nivel este determinată de trecerea energiei prin ecosistemul (biomasa poate fi întotdeauna exprimată în unități de energie).
Ecosistemele diverse, se disting prin origine: ele depind de mai mulți factori, în primul rând asupra climei, condițiile geologice și influența umană. Ecosistemele sunt formate prin naturale sau provocate de om.
ecosistemele naturale - sunt influențate de factori de mediu, cu toate că acestea pot afecta o persoană; dar impactul său în aceste ecosisteme este mai mică decât influența factorilor naturali.
ecosisteme antropogene create de om, în cursul activității economice. Compoziția lor pot include ecosisteme mai mici (forestiere sau lac în ecosistemele agricole, parcul de pădure în oraș) conservate. Și ecosistemele naturale și provocate de om variază: sursă de energie, care oferă mijloacele de subzistență.
Autotrofic - ecosisteme sunt pe autonomiei energetice. Acestea sunt împărțite în fototrofice - consumatoare de energie solară, care este absorbit de plante, și chemotrofe - utilizarea energiei chimice, fier, etc.
Fototrofice sunt cele mai multe ecosisteme, inclusiv agricole. În ecosistemele agricole persoană aduce îngrășăminte de energie, combustibil pentru tractoare, etc. Această energie este menționată ca antropogene, rolul său este nesemnificativ în comparație cu ecosistemul consumului de energie solară.
ecosistem natural chemotrofe format în apele subterane.
Antropogene om ecosistemul chemotrofe creează în instalații biologice de epurare a apelor uzate pentru decontaminarea apei.
ecosistem heterotrophic câștig de energie stocată deja anterior organisme altele ecosisteme sau dispozitive om-putere.
ecosistem heterotrofe antropică - orașe și întreprinderi industriale. Energia în aceste ecosisteme este furnizat de liniile electrice, conductele de petrol - conducte, rezervoare de autovehicule și vagoane.
ecosistemul heterotrofe sunt iazuri piscicole, ferme care reproduc râme sau ciuperci, biologice organisme vegetale de tratare a apelor reziduale ale acestor ecosisteme sunt utilizate pentru viața materiei organice gata.
Comunicarea în ecosisteme.
Nici organism în natură nu există ecosisteme din afara. Și acest lucru se manifestă în primul rând, în prezența unui număr foarte mare de interconexiuni ale organismului la alte organisme și factori abiotici. Aceste legături - o condiție de bază a organismelor vii și a comunităților lor. Prin aceste mecanisme de comunicare de circulație pus în aplicare de nutrienți, mecanisme de transfer de energie, mecanisme de stabilitate a ecosistemelor. Aceste comunicări sunt atât de honed curs de evoluție că încălcarea a cel puțin una dintre ele poate conduce la lanțul de efecte ireversibile până la distrugerea ecosistemului, sau mai precis, până la restructurarea fundamentală a structurii sale sau înlocuirea alt ecosistem de obicei mai sărace. Trebuie amintit persoana care interferează cu natura activității lor productive. Conform celui de al treilea drept de rând, orice astfel de interferență, de obicei nefavorabil pentru mediu. Prin urmare, trebuie să știm că transformarea naturii, de multe ori vom acționa ca o „super-sisteme criminal“, care, în unele cazuri, complexitatea relațiilor depășesc cu mult complexitatea oricărui organism viu (în sensul convențional al termenului).
Relația dintre organisme pot fi împărțite în interspecifice și intraspecifice. comunicare intraspecifice, vom lua în considerare mai în detaliu în studiul dinamicii populației. Aici ne vom concentra asupra relațiilor dintre specii, care au cel mai mare impact asupra organizării ecosistemelor. Aceste relații sunt de obicei clasificate de „interese“, pe baza cărora organismele construiesc relațiile lor:
1) produse alimentare (trofice) comunicare - formează structura trofică a ecosistemului, pe care le-am discutat deja mai devreme; relație în afară atunci când unele organisme sunt consumate de către alții, aici includ, de asemenea, relația dintre plante și polenizatorii de flori, o relație competitivă pentru produsele alimentare similare. Este cel mai frecvent tip de comunicare;
2) comunicare topică (de toposul cuvântul grecesc - loc) - se bazează pe caracteristicile habitatului, cum ar fi relația dintre copaci și păsări cuiburi pe ele, care trăiesc pe aceste insecte, relația dintre organisme și paraziții lor etc;.
3) Comunicarea foricheskie (de la Foras Latină cuvânt - în afara) - relația pentru difuzarea de semințe, fructe, etc.;
4) Comunicarea fabricheskie (din țesătură cuvântul latin - Fabricarea) - utilizarea plantelor, scame, lână pentru a construi cuiburi, adăposturi și altele
populațiile de impact ale celor două specii unul la altul, în teorie, pot fi exprimate ca combinațiile de caractere următoarele: (0,0), (-, -), (+, +), (+ 0)
(-, 0), (+, -). Aici, "0" - lipsa oricărui impact, "+" - pozitiv voldeystvie un tip la altul, "-" - impact negativ. Ca rezultat, vom obține următoarele tipuri principale de interacțiuni.
(+) - o simbioză (protocooperation și mutualism)
Aceste relații sunt reciproc avantajoase pentru ambii parteneri. Astfel de asocieri între diferite specii sunt foarte frecvente în natură și joacă un rol crucial în evoluția organismelor vii comunitare fragmentate într-un super-sistem coerent de până la un singur organism viu. Este în această relație au format cel mai mare număr de efecte de sinergie, dezvoltă în cele din urmă pronunțată în proprietățile emergente ale super-sistem.
Acest cuvânt provine din cuvântul francez commensale - cina de companie. relațiile comensualitate sunt pozitive pentru un partener si nu grija pentru celălalt. Cazul particular al comensualitate:
1) nahlebnichestvo - un organism alimentează alte reziduuri de alimente, de exemplu, leii relație și hiene, pește și scindată-rechin, etc;.
2) sotrapeznichestvo - consumul diferitelor părți sau materiale ale aceluiași produs alimentar sau prelucrarea secvențială a aceleiași substanțe; exemplu este relația dintre saprotroph, degradant organice pentru substanțe minerale și plante superioare care consumă aceste substanțe; Un alt exemplu este hrănirea coprophagous pe excrementele altor animale;
3) kvartirantstvo (coabitare) - alte organisme folosesc ca un adăpost sau transport, de exemplu, bitterling pește depune ouă în mantia bivalva fără a aduce prejudicii el, multe insecte trăiesc în cuiburi de păsări și vizuini de rozătoare, etc.
Comensualitate este cel mai simplu tip de interacțiune pozitivă, care este, aparent, primul pas spre simbioză.
(+, -) - prădarea și parasitism
Aceste relații sunt pozitive pentru o specie și negativă pentru celălalt. În ciuda diferențelor aparente dintre prădători și paraziți, ele sunt unite prin lucrul cel mai important - acestea sunt pe cineva afectate negativ, să beneficieze de ea. Singura diferență este că, în relațiile prădător-pradă, ambele corpului sunt în mod constant îmbunătățite, și adaptarea relațiilor-gazdă parazit parazit este adesea drept scop simplificarea organizării interne și adaptarea la habitate specifice în organism sau în corpul gazdei. Poate de aceea prădători pe le mai frumoasa decat paraziti, dar esența lor este aceeași.
Aceste relații nu sunt profitabile pentru ambii parteneri. Ele apar de obicei între organisme care concurează pentru aceeași resursă. Adică, concurența este absolut opusul simbioză apare de obicei pe baza nevoilor opuse. Concurența ar putea apărea în ceea ce privește spațiul, alimente sau substante nutritive, lumina, în funcție de prădători, expunerea la boli, etc. Orice concurență conduce la faptul că, deoarece aceiași parteneri de aversiune reciprocă, ele tind să se mute departe unul de altul.
Amensalizm cuvânt provine din cuvântul latin amens- nesăbuit. Aceste relații sunt negative pentru aceeași specie, care este inhibată de alte specii, pentru care aceste relații sunt indiferente. Un exemplu este relația dintre plantele iubitoare de lumina, accidental a căzut sub bolta de pădure de molid, planta poate muri, copacii ca acest cartier este indiferent.
Este acest tip de relație, atunci când organismele nu au practic nici o influență asupra reciproc, de exemplu, veverițele relație și elanul în pădure. În general, neutralitatea netă în natură nu se întâmplă, pentru că totul în natură este interconectat și suntem cu toții într-un fel afecta în mod indirect reciproc.
Orice fel de organisme adaptate la condițiile specifice de existență, și nu se poate schimba în mod arbitrar a habitatului, dieta, timpul de aprovizionare, teren de reproducere, adăposturi, etc. Întregul complex de relații cu astfel de factori determină locul pe care natura a alocat acestui organism, precum și rolul pe care ar trebui să joace în procesul de viață universală. Toate acestea sunt combinate în conceptul de nișă ecologică.
Sub nișă ecologică a organismului de a înțelege locul în natură și întreaga imagine a vieții sale, statutul său de viață, consacrat în organizarea și adaptarea acesteia.