Conceptul de comunitate ecologică, ecosisteme biogeocoenose
Organismele vii sunt condiții interconectate și abiotici de mediu în anumite privințe, formând astfel un sistem ecologic așa-numitele.
Biocenoza - totalitatea populațiilor de specii diferite într-o anumită zonă. componentă a Plantelor numit fitocenoze biocenoză. Animale - zoocenoses. microbiană - microbiană.
O componentă de lider în biocenoza este fitocenoze. Aceasta definește ce zoocenoses și microbiocenosis.
Biotop - o zonă bine definit cu factori caracteristice abiotici în mediu (climă, sol).
Biogeocoenosis - set biocenoza și biotop.
Ecosistem - sistem de organisme vii și corpurile lor anorganice înconjurătoare interconectate fluxul de energie și de circulație a materiei.
Ecosistemul Termenul a fost propus de știință englez A. Arthur Tansley (1935), iar termenul biogeocoenosis - om de știință român V. N. Sukachevym (1942). „Ecosistemul“ și „biogeocoenosis“ - conceptul este similar, dar nu sinonime. Biogeocoenosis - un ecosistem în fitocenoze limite. Ecosistem - un concept mai general. Fiecare biogeocoenosis - un ecosistem, dar nu orice ecosistem - biogeocoenosis. Un întreg ecosistem al planetei noastre se numește biosferă. Biosferă - ecosistem de ordin superior.
Structura și funcționarea ecosistemelor
Distinge specii, structura biocenozei spațială și de mediu.
Structura specifică - numărul de specii care formează biocenoza și raportul dintre numărul sau greutatea. Aceasta este, structura este determinată de specia biocenoza diversitatea speciilor și raportul cantitativ al numărului de specii sau de masă împreună.
Structura spațială - distribuția diferitelor tipuri de organisme în spațiul (vertical și orizontal). Structura spațială formată în principal de plante parte biocenoză. Distinge stratificarea (biocenoză vertical structura) si mozaic (structura biocenozei orizontal).
Structura ecologică - raportul diferitelor grupuri de mediu organisme. Biocenozei cu structură ecologică similară poate avea o compoziție de specii diferite. Acest lucru se datorează faptului că aceleași nișe ecologice pot fi ocupate similare în ecologie, dar nu și specii conexe. Astfel de specii sunt numite substitut. sau mandatară.
Grupările funcționale ale organismelor într-un ecosistem
expansiune lanț (sau detritică)
Lanțul alimentar, începând cu reziduuri de plante moarte, fecale de animale și cadavre
Detritus detritus → → → Predators Predators macrofagele macrofagele
Astfel, fluxul de energie prin ecosistemul, așa cum este împărțit în două zone principale. Energia este furnizată prin consuments țesut sau plantă vie prin stocuri de materii organice moarte. lanțuri de pășunat predomină în ecosistemele acvatice, lanțul de descompunere - în ecosistemele terestre.
În comunitățile lanțurile alimentare complexe interconectate pentru a forma rețele comestibile. Compoziția fiecărei produse alimentare include, în general, nu una, ci mai multe tipuri, fiecare dintre care la rândul lor pot servi mai multe feluri de mâncare. Pe de o parte, fiecare nivel trofic este reprezentat de mai multe tipuri diferite de populații, pe de altă parte, multe din populație face parte din mai multe niveluri trofice. Ca urmare, din cauza complexității pierderii legături alimentare a unei singure specii de multe ori nu încalcă echilibrul în ecosistemul.
fluxul de energie și de circulație a substanțelor în ecosistemul. Substanțele organice sunt sintetizate substanțe anorganice ecosistem autotrofe. Ele sunt apoi consumate de heterotrophs. Dedicat în timpul vieții sau după moartea organismelor (ca autotrophs și heterotrophs) mineralizarea substanțelor organice sunt supuse, adică transformate în substanțe anorganice. Aceste substanțe anorganice pot fi folosite din nou pentru sinteza substanțelor organice autotrophs. Deoarece substanțele efectuate ciclului biologic.
În același timp, energia nu poate circula într-un ecosistem. Fluxul de energie (transfer de energie), conținute în produsele alimentare în ecosistemul se realizează unidirecțional prin autotrophs la heterotrophs.
Când transferul de energie de la un nivel la altul trofice cea mai mare parte din energie este disipată sub formă de căldură (în conformitate cu a doua lege a termodinamicii) și doar aproximativ 10% din cantitatea inițială este transferată în lanțul alimentar.
Ca rezultat al lanțului alimentar poate fi reprezentat prin piramida ecologică. Există trei tipuri principale de piramide ecologice.
Piramida numerelor (a) arată că, în cazul în care băiatul a fost hrănit timp de un an numai de vițel, atunci în acest scop, ar lua 4.5 vițel, și să se hrănească vițeii trebuie să semene un câmp de 4 hectare de lucernă, care este de 2 x 107 plante. În piramida biomasei (b) numărul de persoane pentru a le înlocui cu biomasă. Piramida energetică (c) să ia în considerare energia solară. Lucerna utilizează 0,24% din energia solară. Pentru a acumula viței utilizați în producția de energie 8% în cursul anului, lucerna acumulat. Cu privire la dezvoltarea și creșterea copilului pe parcursul anului este utilizat 0,7% din vițeii de energie acumulate. Ca urmare, doar puțin peste un milion de energie solară care se încadrează în domeniul de 4 hectare, este utilizat pentru a alimenta un copil timp de un an.
Piramida de numere (Pyramid Elton) reflectă o scădere a numărului de organisme de la producători către de către consumatori.
Piramida biomasei prezintă variația de biomasă la fiecare nivel trofic succesive: ecosistemul terestru biomasa piramida se îngustează în sus, ecosistemul oceanului este un caracter inversat, datorită consumului rapid al fitoplanctonului de către consumatori.
piramida de energie (de producție) are un caracter universal și reflectă o scădere a cantității de energie conținută în produsele fabricate la fiecare nivel trofic succesive.
Productivitatea biologică a ecosistemelor
creștere a biomasei în ecosistemul creat pe unitatea de timp se numește producția biologică (productivitate). Există comunitate de producție primară și secundară.
Producția primară - biomasă creată pe producătorii de unitate de timp. Acesta este împărțit în brut și net. producția primară brută (asimilarea totală) - este biomasa totală creată de plante în timpul fotosintezei. O parte din acesta este cheltuit pe menținerea vieții plantelor - cheltuielile pentru respiratie (40-70%). Partea rămasă constituie un produse primare pure (asimilare net), care este ulterior utilizat de către consumatori și descompunători sau se acumulează în ecosistem.
produse reciclate - biomasă creată pe unitatea de timp de către consumatori. Este diferit pentru fiecare din următorul nivel trofice.
Masa unui anumit grup de organisme (producători, de consumatori, descompunători) sau comunitatea în ansamblul său se numește biomasă. Cea mai mare productivitate de biomasă și au păduri tropicale, cele mai mici - deserturi și tundră.
Dacă viteza de creștere a plantelor ecosistemului (producția primară de educație) rate mai mari de reciclare către consumatori și agenți de descompunere, aceasta duce la o creștere a producătorilor de biomasă. În cazul în care, în acest caz, nu există suficiente produse de descompunere de eliminare a așternutului în circuitele, acumularea materiei organice moarte. Acest lucru duce la zatorfovyvaniyu mlastini, educație așternut puternic și așa mai departe. N. în ecosisteme stabile de biomasă rămâne constantă, deoarece aproape toate de producție consumate în lanțul alimentar.
dinamica ecosistemelor
Modificări în comunitate poate fi ciclică și de translație.
Schimbările ciclice - schimbări periodice în biocenoza (zilnic, sezonier, perenă), în care biocenozelor revine la starea inițială.
Schimbări incrementale - modificări în biocenoza, ducând în final la o schimbare în această comunitate altora. Succesiunea - schimbare ireversibilă coerentă și regulată a biocenozelor (ecosistem) cealaltă (th) prin influența factorilor de mediu (atât externe, cât și interne) sau expunerea la om. Secvența comunităților care se succed într-o succesiune, numita serie succesoral sau serie. Fiecare etapă anterioară (comunitate) creează condiții pentru dezvoltarea comunității viitoare. Prin succesiunile sunt desertificare lacuri și mlaștini stepă overgrowing și formarea al. (Tabel).
tipuri de succesiunilor
Cauzate de cauze externe
stepa Desertificarea din cauza schimbărilor climatice (precipitații reducere)
În dezvoltarea sa ecosistemul este angajat într-o stare stabilă. modificări succesionale apar până până când acesta are un ecosistem stabil care produce biomasa maximă pe unitate de flux de energie. Comunitar, care este în echilibru cu mediul, numit punctul culminant.
ecosistemele naturale
În funcție de condițiile naturale și climatice ale celor trei grupuri și numărul de tipuri de ecosisteme naturale pot fi distinse (biomase). Clasificarea pentru ecosistemul terestru este un tip natural (sursă) vegetației ecosistemelor acvatice - caracteristici hidrologice și fizice.
ecosistemelor terestre:
1. Tundra: Arctic și Alpine.
2. boreale pădurile de conifere.
3. frunze căzătoare din lemn zona temperată.
4. Stepa zona temperată.
5. zlakovniki Tropical și savană.
6. Chaparral (zonele cu ierni umede si veri uscate).
7. Desert: erbacee și arbuști.
8. Poluvechnozelony rainforest (zonele marcate cu umed și secetoase).
9. Evergreen de pădure tropicală.
ecosistemelor de apă dulce:
1. Lenthic (picioare de apă): lacuri, iazuri, rezervoare, etc.
2. Lothic (apă curgătoare): râuri, fluxuri, izvoare și altele.
3. umede: mlaștini, păduri mlăștinoase, mlaștini (pajiști de coastă).
Ecosistemele marine:
1. ocean (ecosistem pelagice).
2. Apele continentale raftului (ape de coastă).
3. Zonele de mișcări ascendente (zone fertile cu pescuitul productiv).
4. estuare (golfuri de coastă, strâmtori, estuare, lagune, mlaștini și al sărat.).
5. Zona Rift profundă.
În plus față de principalele tipuri de ecosisteme naturale (Biomes) distinge tipuri de tranziție - ecotones. De exemplu, tundra, pădurile temperate mixte, păduri, semi et al.
ecosisteme antropice
Agroecosisteme (ecosisteme agricole, agrocnosises) - ecosisteme artificiale rezultate din activitatea umană agricole (teren arabil, fânețe, pășuni). Agroecosisteme create de om pentru a obține un autotrophs ridicat de ieșire netă (recoltă). În ele, precum și în comunitățile naturale, există producători (plante și buruieni cultivate), consumatori (diferite insecte, păsări, șoareci și așa mai departe. D.) și decomposers (fungi saprotrofe și bacterii). Element obligatoriu al lanțurilor alimentare în agro-ecosisteme este un om.
Diferențele agrocenoses de biocenozele naturale:
• o ușoară diversitate (agrocenozei constă dintr-un număr mic de specii având o rezistență ridicată);
• lanțului de aprovizionare scurt;
• o circulație incompletă a substanțelor (parte a nutrienților cu recolta scoasă);
• sursa de energie nu este numai soare, ci și prin activități umane (de îmbunătățiri funciare, irigații, aplicarea îngrășămintelor);
• selecție artificială (selecție naturală este slăbită, selecția de exerciții de persoane);
• Lipsa de autocontrol (regulament prevede persoane) și altele.
Astfel, agrocnosises sisteme sunt instabile și pot exista doar cu sprijinul unui om.
Urbosistemy (sistem urban) - sisteme artificiale (ecosisteme), care rezultă din dezvoltarea orașului este un centru de populație, clădiri rezidențiale,,, facilități culturale rezidențiale industriale, etc ...