КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Архитектура- (3434) Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Война- (14632) Високи технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Древна литература и фантастика Култура, Изкуство, Култура, Изкуство, Култура, Изкуство, Образование, Наука и Образование, Списания, Художествена литература (373) Култура- (8427) Лингвистика- (374 ) Медицина- (12668 ) Naukovedenie- (506) Образование- (11852) Защита на труда- ( 3308) Педагогика- (5571) P Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Олимпиада- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Инструменти- ( 1369) Програмиране- (2801) Производство- (97182) Промишленост- (8706) Психология- (18388) Земеделие- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строителство- (4793) Търговия- (5050) Транспорт- (2929) Туризъм- (1568) Физика- (3942) ) Химия- (22929) Екология- (12095) Икономика- (9961) Електроника- (8441) Електротехника- (4623) Енергетика- (12629 )

Екологични системи




Вижте също:
  1. Симпатична нервна система. Централно и периферно разделение на симпатиковата нервна система.
  2. I. Конституционното право на Русия като част от руската правна система.
  3. Административно регулиране в областта на управлението на околната среда: норми и стандарти за околната среда
  4. Анализ на изискванията и предварителен дизайн на системата.
  5. Анатомия и физиология на нервната система.
  6. Буферни системи.
  7. Вегетативна (автономна) нервна система. Функции на автономната нервна система.
  8. Видове данъци и данъчни системи.
  9. Видове отговорности, приложими към престъпления, свързани с околната среда
  10. Възрастови особености на структурата на отделителната система.
  11. Държавен заем като част от финансовата система.
  12. Бизнес информационни системи.

Специфичното ниво на популацията е съвкупност от индивиди от един и същ вид, обединени от обща територия и генетичен фонд.

Видове - набор от индивиди с наследствено сходство на морфологични, физиологични и биохимични свойства, които свободно пресичат и дават плодородни потомци, адаптирани към определени условия на живот и заемащи определено местообитание в природата. Видовете се различават една от друга по много начини:

1. Морфологичният критерий се основава на сходството на външната и вътрешната структура на индивидите от същия вид.

2. Генетичният критерий е характерен набор от хромозоми за всеки вид, стриктно определен брой, размер и форма, това е основната характеристика на вида.

3. Физиологичният критерий е сходството на всички процеси на жизнената дейност и преди всичко сходството на възпроизводството.

4. Географски критерий - определена област, заемана от даден вид в природата.

5. Екологичен критерий - набор от фактори на околната среда, в които съществува този вид.

Колекция от индивиди от един вид, която се разпространява в определена област, се нарича население , например стадо елен или бреза. Основните характеристики на населението са:

1. Плътността се определя от броя на индивидите на единица площ или обем.

2. Номерът е различен при различните видове, но не може да бъде под определени граници. Намаляването на броя под критичното ниво може да доведе до изчезване на населението.

3. Възрастовата структура зависи от продължителността на живота на индивидите, периода на достигане на сексуална зрялост.

4. Естеството на разпределението на индивидите на населението в космоса може да бъде еднородно, случайно или претъпкан.

Биоценозата включва всички популации от различни видове, характеризиращи се с определени взаимоотношения както помежду си, така и с неорганичната среда в определена област, наречена биотоп .

Биогеоценоза (земна екосистема) - определена част от земната повърхност с нейния естествен набор от живи същества (биоценоза) и други компоненти: повърхностния слой на атмосферата, почвата, слънчевата енергия (езеро, поляна, горски район - биотоп). Много големи екосистеми се наричат ​​биоми.

Biome е набор от растителни и животински видове, които съставляват популацията на една природна територия и се характеризират с определен тип общностна структура, изразяваща комплекс за приспособяване към условията на околната среда. Съществуват следните основни видове биоми: тундра, иглолистна гора, широколистна гора, тропическа джунгла, степ и пустиня.

Екосистемите се разделят според степента на антропогенно въздействие върху естествените (запазени непокътнати), модифицирани (променени от човешката дейност) и трансформирани (трансформирани от човека). Екосистемата се състои от 4 основни елемента.



1. Екстремно (абиотично) местообитание - вода, минерали, газове, както и нежелана органична материя и хумус.

2. Производителите (производителите) са живи същества, способни да изграждат органични вещества от неорганични материали на околната среда. Те включват автотрофни хранителни организми, т.е. първична органична материя в процеса на фото- или химиосинтеза. Тази работа се извършва главно от зелени растения, които произвеждат органични съединения с помощта на слънчева енергия от въглероден диоксид, вода и минерални вещества. Органичните вещества, произведени от растенията, се консумират от животни и хора, а освободеният кислород се използва по време на дишането.

3. Консултации - потребители на растителни и животински продукти - хетеротрофни организми, главно животни, които ядат други организми.

В зависимост от източниците на електроенергия се различават няколко потребителски групи:

1. Фитофаги - тревопасни, това са потребители от първи ред. Те включват животни, които се хранят с растения (от листни въшки и скакалци до коне и крави).

2. Зоофагите са хищници, които се хранят с животни. Те включват малки и големи животни, растения - хищници. Потребителите от втора порядък се хранят само с фитофаги, а на трето място, с месоядни животни.

3. Парасити - потребители на четвърти ред.

4. Симбиотрофи - микроорганизми, които се хранят със секрети от корен на растения (филаменти от гъби, микроорганизми, живеещи в храносмилателния тракт на животните - фитофаги).

5. Eurifagous - всезнаещи организми със смесен тип храна, те се хранят както с растения, така и с животни.

6.Тритофаги - организми, които се хранят с мъртва органична материя - остатъците от растения и животни (изпълняват функциите на почистване на екосистемите).

4. Редуктори (разрушители) - хетеротрофични организми, които завършват работата на детритофагите, разлагат остатъците от мъртви същества (растителни остатъци или трупове на животни се връщат обратно в суровини (вода, минерали и въглероден диоксид), подходящи за производителите, в органична материя.Те включват гъбички, бактерии, безгръбначни (например червеи).

Детритофагите и разграждащите вещества според вида на храненето се отличават в специални групи от организми - сапрофуги (хранене на мъртвите органични останки от животни) и сапрофити (храна за остатъците от растения и животни).

Връзките на организмите в екосистемите са много разнообразни. Хранителните или трофичните връзки са най-важни: един организъм се яде от друг, третият и т.н. Редица такива връзки се наричат ​​храна или трофична верига.

Хранителни вериги - поредица от организми от различни трофични нива, в които всяка предишна връзка служи като храна за следващата. В природата те са взаимосвързани и образуват сложна хранителна мрежа.

Основата на всяка хранителна верига са автотрофични организми или производители - предимно зелени растения. Следните връзки в хранителната верига са хетеротрофни организми - потребители. Започвайки от нивото на производителите, има два основни начина за използване на енергия. Първо, тя се използва от тревопасни (phytophages), второ, тя се консумира от сапрофузи под формата на вече мъртви тъкани (например, когато се разгражда трева от миналата година). Сапрофиите получават необходимата енергия, като разлагат мъртвата органична материя. Следователно, съществуват два вида хранителни вериги: хранителната верига и веригата на разлагане . Хранителните мрежи в микробните общности се характеризират с факта, че бактериите по принцип не се ядат, но консумират отпадъчните продукти на своите съседи.

Повечето от енергията, съдържаща се в храната, се изразходват от животните при различни процеси на жизненоважна дейност, превръщайки се в топлина и разсейване. Само 5 - 10% от енергията се изразходва за изграждане на тялото на животното, т.е. неговата биомаса.

Растителната биомаса е първото трофично ниво, втората трофична биомаса (фитофаг) е 20-50 пъти по-малко, защото тревопасните ядат около 10% от растителната биомаса, от които 90% от енергията се губи за дишане и с екскременти. Биомасата на хищници по същите причини е 10 или повече пъти по-малко от тревопасните ( обикновено 10% ).

Връзката между производителите, потребителите и разграждащите се може да бъде представена като пирамида. Нивото на екологичната пирамида е връзката на хранителната верига. Основата на екологичната пирамида е първото трофично ниво - производителите. Без тях екосистемата ще се изяде и ще престане да съществува. В сухоземните екосистеми с нарастващо трофично ниво запасите от биомаса намаляват, а в някои водни екосистеми запасите от биомаса се увеличават с прехода от производители (водорасли) към консумативи. Следователно, във водните екосистеми екологичната пирамида се преобръща, тъй като биомасата на консумативите е по-висока от производителите. Обърнатата пирамида не се наблюдава през всички сезони на годината. През лятото, през периода на масово развитие на планктона, неговата биомаса може да бъде по-висока от биомасата на 2-ро и 3-то трофично ниво.

производители
Констатира първата поръчка
Потребители на 2-ри ред

а) екологична пирамида на сухоземните екосистеми б) водни екосистеми

В редица дълбоководни и подземни екосистеми практически няма връзка между производителите - техните продукти идват от повърхностни екосистеми.

Броят на връзките (трофични нива) в сухоземните екосистеми може да достигне до четири (растително - фитофаг - малък хищник - голям хищник), във вода - шест (фитопланктон - растителен зоопланктон - хищник зоопланктон - малка риба - средна риба - голяма риба).

Производителността на екосистемата се измерва чрез масата на органичното вещество, създадена от екосистемата за единица време на единица площ, и се нарича биологична производителност (t / km 2 годишно).

Екосистемата живее и се развива като цяло. В природата по-малко устойчивите екосистеми се променят с течение на времето до по-устойчиви. Тяхната промяна се определя от три фактора:

1) организиран процес на развитие на екосистема - установяване на стабилни взаимоотношения между видовете в нея;

2) изменение на климата;

3) промени във физическата среда под влияние на жизненоважната дейност на организмите, които съставляват екосистемата.

Последователната замяна на някои екосистеми от други на определена част от земната повърхност под въздействието на природни или антропогенни фактори се нарича последователност . Наследствата са разделени на първични и вторични.

Първичните наследства се развиват в едно безжизнено място, където условията на живот в началото не са благоприятни. Пример за първична последователност е свръхрастването на пясъчни дюни или потоци от лава.

Вторично наследяване се извършва на територия, която вече е заета от добре развита общност (под влияние на вътрешни фактори - жизненоважна дейност на организмите) или освободена след унищожаване на обществото под въздействието на външни причини (природни бедствия - пожари, наводнения или в резултат на човешка дейност). Пример за второстепенна последователност под влияние на вътрешни фактори е свръхрастването на езерото (под влияние на жизнената дейност на организмите, обитаващи го, езерото бавно се запълва с мъртва органична материя, постепенно дълбочината се снижава в езерото и накрая се превръща в блато и после в суха земя). Наследство може да се наблюдава на улиците на града, например мъхове, лишеи и плевели населяват пукнатините по тротоарите. Последователността завършва с етап, когато всички видове от екосистемата запазват относително постоянен брой и не настъпват нови промени в нейния състав. Това равновесно състояние се нарича кулминация , а екосистемата е кулминация .

Внезапното рязко увеличение на броя на някои видове се дължи на смъртта на другите, докато се появяват нарушения на околната среда. Екологични смущения възникват по време на инвазията на екосистема от нови видове (заек в Австралия) или когато човешкото въздействие върху природата е безсмислено (изхвърлянето на хранителни вещества във водата).

Образуването на екосистеми се влияе от абиотични и биотични фактори. Абиотичните фактори включват предимно фактори от неорганична природа: светлина, температура, влажност, налягане, състоянието на самата среда, химическия състав, концентрацията на веществата в нея, както и физичните полета, радиацията, ежедневните и сезонните промени в природата. Биотичните фактори са преки или косвени ефекти на други организми, които обитават околната среда на даден организъм. Всички биотични фактори се дължат на интраспецифични и междуспецифични взаимодействия. Хранителните вещества са също биотични фактори на околната среда, т.е. елементи или техни съединения, необходими за жизнената активност на организмите, тяхното размножаване и растеж. Елементите, които постоянно присъстват в живите организми и изпълняват определени функции там, се наричат биогенни елементи . Някои от тях се изискват в големи количества и навлизат в организма в големи количества - това са макробиогенни елементи. Елементите, необходими в малки количества и влизащи в тялото в малки концентрации, са микробиогенни.

Биотичните фактори включват някои видове взаимоотношения между живите организми:

1. Неутрализмът , при който населението, живеещо заедно на една и съща територия, не се влияе взаимно. При неутрализацията индивиди от различни видове не са пряко свързани помежду си, например, катерици и лосове в същата гора не влизат в контакт помежду си.

2. Сибиозата е форма на взаимоотношение, в която и двата вида или един от тях се ползва от другия. Позитивните симбиотични взаимоотношения са представени в природата в най-различни форми.

Типът на връзката, в който един от двамата съжителстващи видове се възползва от съвместното съществуване без да навреди на друг вид, се нарича комуенсализъм . Например в открития океан големите морски животни - акули, делфини, костенурки - често са придружени от малки пилотни риби. Пилотите се хранят с хранителните отломки на животните, които придружават, както и с паразитите им. Близостта до големите хищници предпазва пилотите от атака. Такива отношения между видовете обикновено се наричат фантоми . Болестта приема различни форми. Например, хиени получават остатъците от плячка, изядени от лъвовете.

Често телата на други организми или техните местообитания осигуряват подслон. Тази форма на взаимоотношение получи името на наемателите . Например, рибата пържене се крие под чадърите на големи медузи, където те са защитени от пипала.

Следващият вид симбиоза е протокофункция - когато съвместното съществуване е от полза и за двата вида, но не непременно за тях (съжителството на анемона и расисткия рак).

Най-силната взаимовръзка между организмите възниква при взаимност , когато и двата вида не само се възползват от съвместното съществуване, но и не могат да живеят самостоятелно. Пример за взаимност е връзката на микроорганизмите, живеещи в стомаха на копитни животни от преживни животни. Преживните животни се хранят с растителни храни, но нямат ензими, разделящи целулозата. Микроорганизмите произвеждат такива ензими чрез превръщане на целулозата в прости захари, а храната и условията за възпроизводство се получават в стомаха. Без симбиотични микроорганизми, големи животни могат да умрат от глад.

3. Антибиоза , при която двете взаимодействащи популации или една от тях е неблагоприятно засегната.

Хищническо поведение - при което представители на един вид хванат и ядат представители на друг вид. Специален случай на хищничество е канибализма - хранене на индивиди от собствения им вид, най-често непълнолетни.

Друг вид антибиоза е паразитизмът - когато един от видовете използва другия като източник на храна, местообитание, защита от врагове и т.н. Преходът към паразитизъм драматично увеличава способността на този вид да оцелее в борбата за съществуване. Постоянните паразити включват протозои (дизентерна амеба), плоски червеи (гризачи, вериги), кръгли червеи (аскарис, трихина и много други), членестоноги (въшки, бълхи, крехки акари). Паразитите могат да се утаят в кръвта, в тъканите и телесните кухини. Тъй като, при постоянен паразитизъм, организмът на гостоприемника е единственото местообитание за паразита, със смъртта на гостоприемника, паразитът също умира. При хората около 500 вида могат да паразитират почти всички части на тялото.

Когато два близки вида имат сходни нужди (за храна, местообитания и т.н.), възниква друг биологичен фактор - конкуренция . Има три основни типа конкуренция: взаимно конкурентно потискане, конкуренция за ресурси и анимизъм - когато едно от популациите потиска другото.

Животните в екосистемите рядко се конкурират, тъй като различните видове са адаптирани да се хранят с различни храни и на различни места или по различно време, т.е. те заемат различни екологични ниши.

Екологичната ниша е комбинация от всички фактори на околната среда, в които може да съществува даден вид (местообитание, връзки с други видове, конкуренция за храна, наличие на врагове и т.н.).