Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

РЕГУЛЯЦИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ

При увеличении численности популяции включаются механизмы регуляции:

1) взаимоотношения хищник-жертва. При росте численности жертвы увеличивается рождаемость у хищника, хищник, вырастая, уменьшает численность жертвы и хищник сокращается в конкурентной борьбе;

2) паразит-хозяин. Чем скученнее особи, тем выше вероятность передачи паразитов от одной особи к другой;

3) миграция имеет положительные черты: снижается вероятность скрещивания близкородственных особей, передается генетическая и поведенческая информация; минус: высокая смертность при перемещении;

4) каннибализм – поедание себеподобных (мыши, насекомые, медведи, кошки, собаки);

5) изменения нейро-эндокринной системы, которые сказываются на устойчивости к болезням (шоковая болезнь у зайцев);

6) при возрастании плотности происходят изменения генетического состава популяции: быстроразмножающиеся особи заменяются медленноразмножающимися, а иногда особи выпадают из процесса размножения;

7) деятельность человека, т.е. охотничьи сезоны, вырубка лесов, но этот механизм несовершенен.

 

 

УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ

Термин придумал Э. Зюсс в 1875 г., а разработал учение В.И. Вернадский в 1926 г.

Биосфера – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

400 млн. лет живые организмы размножались, расселялись, видоизменялись и все время преобразовывали лик планеты. Они создали атмосферу, озоновый экран, почву, топливные ресурсы и т.д. (В.И. Вернадский).

Границы биосферы – вся гидросфера, нижняя часть атмосферы до озонового экрана (22-24 км от Земли), литосфера (верхняя - в пределах почвы, но по трещинам живые организмы попадают глубже).



Состав биосферы (1965 г.):

1) живое вещество (живые существа);

2) косное вещество (минералы, породы);

3) биогенное вещество (живое происхождение; известняк, нефть);

4) биокосное вещество (почва);

5) вещество радиоактивного распада;

6) вещество рассеянных атомов;

7) вещество космического происхождения.

 

 

8.СВОЙСТВА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

1. Всюдность – способность осваивать все новое пространство (магма, ледниковые отложения, обвалы горных пород).

2. Высокая приспособительная способность – живые организмы могут жить при t=-2730С до t=+1400С.

3. Активное движение – использование воздушных потоков, энергии химических реакций против течения.

4. Устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти.

5. Высокая скорость протекания реакций: рост, развитие, пищеварение (гусеница съедает в 100 раз больше, чем весит сама).

6. Высокая скорость обновления живого вещества – смена поколений (планктон в океане полностью обновляется за год, на суше – 14 лет).

Живые организмы участвуют во всех биохимических циклах Земли (железо, сера, углерод, фосфор, кальций).

 

фотосинтез

 
 

 


органическое вещество растений

 
 

 


органическое вещество животных

 
 

 


органическое вещество почв

 
 

 


уход в геологию (нефть, уголь)

 

 

Рис. 5. Круговорот углерода

 

 

9. ФУНКЦИИ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

 

1. Энергетическая функция – способность поглощать и использовать солнечную энергию, передавать ее по пищевым цепям.

2. Газовая функция – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания (поглощение углекислого газа, выделение кислорода).

3. Концентрационная функция – «захват» из окружающей среды атомов химических элементов. Например, моллюски концентрируют кальций.

4. Деструктивная функция – разрушение организмами отходов жизнедеятельности и мертвой органики. Окислительно-восстановительная функция – окисление и восстановление различных веществ с помощью живых организмов; под их влиянием происходит интенсивная миграция элементов переменной валентности (Fe, Mg, S, F, N и т.д.). Они создают новые отложения сульфатов, образования сероводородов, минеральные вещества.

5. Транспортная функция – перенос вещества в результате миграции живых организмов

6. Средообразующая – преобразование физико-химических параметров среды (например: создание микроклимата – ель выделением из корней создает кислую среду (почву), увлажнение, затенение, в результате – очистка воздуха, защита от эрозии).

7. Рассеивающая функция – противоположна концентрационной, она проявляется через трофическую и транспортную деятельность (например: смена покровов, выделение экскрементов).

8. Информационная функция – накопление информации и закрепление ее в наследственных структурах, передача последующим поколениям.

ЭКОСИСТЕМЫ

 

Экосистема – природный комплекс, созданный живыми организмами и средой обитания.

Живые организмы – биоценоз, фитоценоз, зооценоз, микробоценоз.

Среда обитания – экотоп, климатоп, гидротоп и эдафотоп.

Экосистема – биоценоз-экотоп (А. Тенсли).

В 1935 году А. Тенсли дал термин «экосистема».

 

 

ВИДЫ ЭКОСИСТЕМ

1. Экосистема суши – тундра, тайга, хвойные и смешанные леса, степи, полупустыни и пустыни.

2. Экосистема океана – открытый океан, континентальный шельф, потоки воды со дна на поверхность, бухты, устья рек, проливы, глубоководная зона.

3. Пресноводная экосистема – пруды, озера, реки, ручьи, заболотья.

По степени хозяйственного воздействия экосистемы бывают естественные, модифицированные (например: подсев трав на лугах), трансформированные (например: плотина на реке), искусственные (например: города, дороги и т.д.).

В. Н. Сукачёв придумал понятие «биосфера», однако оно не равноценно понятию «экосистема».

12. ВИДОВАЯ СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМЫ

 

Количество видов, образующих данную систему, называется видовой структурой. В старых экосистемах количество видов стабильно, в молодых – количество видов растет.

Доминантные виды – преобладающие виды (например: ель, ковыль).

Эдификаторы – строители. Они создают среду обитания и подчиняют всех этой среде обитания (например: ель окисляет почву, увлажняет и затеняет территорию).

Единичные виды – резерв сообщества, т.е. в данных условиях они не могут распространяться, но при изменении условий могут стать доминантными. Чем больше видов образуют экосистему, тем она стабильнее, устойчивее.

 

13.ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКОСИСТЕМ

1. Консорция – структурная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и гетеротрофные организмы на основе пространственных и пищевых связей вокруг центрального ядра (например: ядро – дерево, вокруг него обитают питающиеся его частями).

2. Синозия – структурная часть вертикального расчленения биоценоза, ограниченная в пространстве. Синозия может совпадать с горизонтом, ярусом (например: синозия сосны, мхов, брусники).

3. Парцелла – структурная часть горизонтального расчленения биоценоза, отличающаяся от других частей составом и свойствами компонентов (например: участки лиственных деревьев в хвойном лесу).

ЭНЕРГЕТИКА ЭКОСИСТЕМ

 

Для своего существования живые организмы должны постоянно пополнять и расходовать энергию. Растения связывают энергию Солнца в диапазоне 380-710 нм. Такая радиация называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Только высокопродуктивные экосистемы связывают 3-5% ФАР, остальные – 1% энергии.

В пищевой цепи 90% энергии растение тратит на себя (рост, фотосинтез, размножение) и только 10% энергии передается травоядным. Травоядные 9% тратят на себя и 1% передается хищнику.

Правило 10%: на каждый последующий уровень цепи питания передается только 10% энергии с предыдущего уровня; в конце пищевой цепи энергия рассеивается; количество уровней в цепи ограничено солнечной энергией.

 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПИРАМИДЫ

 

Если продукцию, биомассу, энергию изображать в виде прямоугольников, то их вид в пищевой цепи будет иметь вид пирамиды.

Правило пирамид: количество энергии, содержащейся в организмах на последующем трофическом уровне, меньше ее значений на предыдущем уровне.


Например:

 

      34.7 кДж      
    4.98*103кДж    
  6.24*104кДж  
2.6*107кДж

 

Мальчик
Телята
Люцерна
Поле с люцерной
Мальчик
Телята
Люцерна

 

    48 кг    
  1035 кг  
8211 кг

 

Рис. 6.Пирамиды биомасс и энергии


Только в океане пирамида биомасс перевернута.

Весь планктон по биомассе меньше всех китов. Пищи хватает всем благодаря планктонам, которые очень быстро размножаются.

Наряду с полезными веществами в пищевой перемещаются и токсичные вещества.

Чем выше организм в цепи питания, тем больше токсинов в его теле: вода – содержание пестицида 0,00005, планктон – 0,004, щука – 1,33, цапля – 3,53, утка – 22.8.


ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ

 

Продуктивность – способность экосистем создавать продукцию. Продуктивность – количество живого вещества, созданное на единице площади или объема за единицу времени, выраженная в единицах массы. Продуктивность бывает первичная (продуктивность растений) и вторичная (продуктивность животных).

Биомасса – количество живого вещества, находящееся на единице площади независимо от времени образования.

Например:

Таблица 1

Продуктивность экосистем

Экосистема Продуктивность Биомасса
Тропический лес 25 - 30 тонн/га*год 3 – 4 тыс. тонн/га
Тайга 10 - 12 тонн/га*год 1 – 2 тыс. тонн/га
Степь 0,15 – 1,5 кг/м2*год 300 тыс. тонн/га

 

По Вернадскому существуют пленки жизни. Они образуются на границах нескольких сред или экосистем (например: данная, поверхностная; опушка леса).

К более мелким пленкам жизни относят: океан (коралловые рифы, саргассовые сгущения, побережье морей и океанов, зоны апвеллинга), суша (тропический лес, прибрежная зона, мелкие водоемы). Человек должен беречь высокопродуктивные экосистемы, т.к. они составляют резерв сообщества, каркас биосферы. При их разрушении рушится вся биосфера.

 

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.