6. Энергетическая функция живых организмов в системе

Энер-я фу-я вып-тся, прежде всего, раст-ми, кот-е в процессе фотосинтеза аккум-т солн-ю Е. Солн-й свет для биосферы является рассеянной лучистой энергией электромагнитной природы. Почти 99% этой Е, пос-ей в био-у, погл-ся атмосферой, гидро-й и лито-й, а т.ж. участ-т в вызванных ею физ-х и хим-х процессах Только около 1% накап-ся на первичном звене ее поглощения и передается потребителям уже в концентр-м виде.  Каждый последующий этап развития жизни сопровож-ся все более интенс-м поглощ-м био-рой солн-й Е. Одновременно нарастала энергоемкость жизнедея-ти организмов в изменяющейся природной среде, и всегда накопление и передачу энергии осуществляло живое вещество. Под фотосинтезом понимается превращение зел. Раст-ми и фотосинтезир-и м/о при участии Е света и поглоща-х свет пигментов (хлорофилл и др.) простейших соединений (воды, углекислого газа и минеральных элементов) в сложные орган.е вещества, необход-е для жизнеде-ти всех орган-в.  Процесс протекает следующим образом. Фотон сол-го света взаим-т с мол-лой хлорофилла, содер-егося в хлороп-сте зел-о листа, в рез-те чего высвоб-ся электрон одного из ее атомов. Этот электрон, перемещаясь внутри хлоропласта, реагирует с молекулой АДФ, кот-я, получив достат-ю допол-ю Е, превр-ся в молекулу АТФ – в-ва, явл-ся энергонос-м. -я молекула АТФ в живой клетке, содержащей воду и диоксид углерода, способствует образованию молекул сахара и кислорода, а сама при этом утрачивает часть энергии и превращается вновь в молекулу АДФ. В отличие от зеленых растений некоторые группы бактерий синтезируют органическое вещество за счет не солнечной энергии, а энергии, выделяющейся в процессе реакций окисления серных и азотных соединений. Этот процесс именуется хемосинтезом. В накоплении органического вещества в биосфере он, по сравнению с фотосинтезом, играет ничтожно малую роль. Внутри экосистемы энергия в виде пищи распределяется между животными. Синтезированные зелеными растениями и хемобактериями органические вещества (сахара, белки и др.), последовательно переходя от одних организмов к другим в процессе их питания, переносят заключенную в них энергию. Растения поедают растительноядные животные, которые в свою очередь становятся жертвами хищников и т. д. Этот последовательный и упорядоченный поток энергии является следствием энергетической функции живого вещества в биосфере.

7. Проблемы экологических исследований

Борьба с различного рода загрязнениями – проблема лишь косвенно относимая к экологическим. Собственно экологическими являются следующие проблемы на решение которых должны быть направлены усилия экологов: Проблема нормирования уровней антропогенной нагрузки на конкретные экосистемы. Она включает в себя разработку критериев, оценивающих предельную нагрузку на устойчивость и биоразнообразие экосистем, изучение адаптации конкретных видов к различным воздействиям на уровне организмов, популяций и целых сообществ.

Экологические механизмы адаптации к среде изучаются способы приспособления популяций к крайним условиям: слишком низким и слишком высоким температурам, к высокой влажности. Решение этой проблемы необходимо для освоения экстремальных ландшафтов (пустынь, высокогорье, арктических ландшафтов).

Регуляция численности популяций. Разрабатывается комплекс мероприятий, направленных на управление динамикой численности популяции, которые необходимы для с/х или наоборот вредители, которые вызывают заболевания у человека и животных или которые надо сохранить как редкие виды.

Управление продукционными процессами. Разрабатываются мероприятия, направленные на рационализацию использования биологических ресурсов. Они включают следующие моменты: количественная характеристика энергетического потока на разных трофических уровнях, продукционная эффективность различных звеньев пищевых цепей.

Факторы, влияющие на продукционные процессы.

Устойчивость природных и антропогенных ценозов. Решение этой проблемы позволит оптимально сочетать устойчивость и неустойчивость экосистемы, в дальнейшем проектировать новые системы, оптимально сочетающие в себе черты устойчивости, максимальной эффективности продукционного процесса.