6. Ресурсы живых существ как экологические факторы

«Ресурсы живых существ - это по преимуществу вещества, из которых состоят их тела, энергия, вовлекаемая в процессы их жизнедеятельности, а также места, где протекают те или иные фазы их жизненных циклов» (Бигон и др., 1989).

Зеленое растение создается из неорганических молекул и ионов - вода, углекислый газ, кислород, биогенные вещества - и солнечной радиации в результате фотосинтеза. Неорганические компоненты здесь можно рассматривать как пищевой ресурс, а свет как ресурс энергетический. Сами растения являются пищевым ресурсом травоядных животных, травоядные - ресурс для хищников, те и другие - пищевой ресурс для паразитов, а после гибели - для деструктуров. Конкурентная борьба за пищевые ресурсы вынуждает животных охранять свои места охоты. Такие места и территории, где организмы размножаются, проходят стадии развития по типу метаморфоза и т.п., относят к ресурсам среды для определенного вида организмов, популяций и биоценозов.

Ресурсы живых существ разделяют на незаменимые и взаимозаменяемые. Незаменимые ресурсы - это когда один из них не в состоянии заменить другой, который, в свою очередь, становится жестким лимитирующим фактором в минимуме. При высокой ресурсной обеспеченности незаменимые ресурсы вызывают явление ингибирования - они становятся токсичными, превращаясь в лимитирующие факторы, выходящие за верхний предел толерантности к ним организмов. Взаимозаменяемые ресурсы- это такие ресурсы, когда любой из двух ресурсов можно заменить другим, при этом они могут быть и различного качества.

Организм не сможет выжить, если не выдержит конкурентной борьбы. Первое испытание - это конкуренция на внутривидовом уровне за ресурсы энергии, минеральные и пищевые ресурсы.

Незаменимым ресурсом энергии для зеленых растений является свет. Количество солнечной энергии, используемое на фотосинтез, пропорционально освещенной площади листьев зависящей от формы и расположения листьев, высоты солнца над горизонтом и интенсивности излучения. Минеральные ресурсы - это извлекаемые растением из почвы биогенные микро- и макроэлементы. Их доступность связана с доступностью воды, а состав зависит от держания в почве. Пищевые ресурсы - это сами организмы. Автотрофные организмы становятся ресурсами для гетеротрофных, принимая участие в пищевой цепи, где каждый предшествующий потребитель превращается в пищевой ресурс для следующего потребителя.

Лекция 3. Экологические системы.

План лекции.

1 . Концепция экосистемы

2. Продуцирование и разложение в природе

3. Гомеостаз и динамика экосистемы

4. Энергия экосистемы

5. Биологическая продуктивность экосистемы

6. Основные экологические законы.

1. Концепция экосистемы.

Термин «экосистема» был впервые предложен в 1935 году английским ученым А. Тенсли. Он понимал под экосистемой любую совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды.

Согласно Закону РФ «Об охране окружающей среды», 2002, ст. 1. экологическая система, или экосистема, - это «объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией». В настоящее время концепция экосистемы играет весьма важную роль в экологии благодаря гибкости самого понятия: к экосистемам можно относить биотические сообщества любого масштаба с их средой обитания - от пруда до Мирового океана и от пня в лесу до обширного лесного массива - тайги и т.п.

Природные экосистемы - это открытые системы: они должны получать и отдавать вещества и энергию. Запасы веществ, усвояемые организмами и прежде всего продуцентами, в природе не безграничны. Если бы эти вещества не использовались многократно, то жизнь на Земле была бы невозможна. Вечный круговорот биогенных компонентов возможен лишь при наличии функционально различных групп организмов, которые осуществляют и поддерживают поток веществ, извлекаемых ими из окружающей среды.

С точки зрения пищевых взаимодействий организмов, трофическая структура экосистемы делится на два яруса: 1) верхний - автотрофный ярус, или «зеленый пояс», включающий фотосинтезирующие организмы и 2) нижний - гетеротрофный ярус, или «коричневый пояс» почв и осадков, в котором преобладает разложение отмерших органических веществ снова до простых минеральных образований.

Состав экосистемы:

1) неорганические вещества, участвующие в круговоротах;

2) органические соединения, связывающие биотическую и абиотическую части;

3) воздушная, водная и субстратная среда с абиотическими факторами;

4) продуценты - автотрофные организмы;

5) консументы, или фаготрофы (пожиратели), - гетеротрофные организмы;

6) редуценты, или сапротрофы (питающиеся гнилью), - гетеротрофные организмы.