- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Основы экологии
- •Современная система экологических знаний.
- •1. 1 Становление экологических знаний человечества.
- •1.2 Структура и методы современной экологии
- •Связь разделов современной экологии (макроэкологии) с другими дисциплинами
- •Методы современной экологии
- •Организм и окружающая среда
- •2.1 Организм
- •Упрощенная схема основных таксономических групп.
- •Способы питания живых организмов (по а.Л.Тахтджяну 1976, с изм. С.И. Колесникова, 2003).
- •2.2 Окружающая среда.
- •2.3 Основные закономерности действия экологических факторов на организм.
- •3.1 Понятие «популяция» в современной экологии
- •Взаимодействие между популяциями разных видов (по Одуму 1986, с изм.)
- •3.2 Экосистема и биогеоценоз
- •3.3 Структура и свойства экосистемы
- •Эколого-функциональные группы биоты экосистемы
- •3.4 Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах
- •3.5 Искусственные экосистемы
- •3.6 Закономерности развития экосистем
- •Закономерности строения и функционирования экосистем
- •Биосфера и человек
- •Глобальная экосистема планеты – биосфера.
- •Теория биосферы в.И. Вернадского.
- •Свойства живого вещества
- •Круговорот веществ в природе
- •3.1 Развитие взаимоотношений человека и природы
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизации (Реймерс н.Ф., 1992).
- •3.2 Антропогенная деятельность и экологические проблемы
- •3.3 Глобальные экологические проблемы человечества
- •Экологизация антропогенной деятельности
- •1. Экологическое сознание человека
- •Типы общественного экологического сознания
- •2. Принципы рационального природопользования
- •Экологические законы б. Коммонера
- •2.1 Основные направления экологизации антропогенной деятельности
- •3. Пути снижения антропогенного воздействия на окружающую среду
- •3.1 Снижение антропогенного воздействия на атмосферу. Состав и значение атмосферы
- •Загрязнение атмосферы
- •Химическое и пылевое загрязнение
- •Выбросы в атмосферу ( млн т)
- •Физическое загрязнение атмосферы Радиоактивное загрязнение приземного слоя атмосферы
- •Антропогенные шум, вибрация и электромагнитные воздействия
- •Биологическое загрязнение атмосферы
- •Оценка загрязнения атмосферного воздуха на человека и окружающую среду. Пдк.
- •Пдк распространенных загрязнителей, их класс опасности
- •Выбросы вредных веществ в атмосферу
- •Методы и технологии очистки выбросов в атмосферу
- •Улавливание аэрозольных частиц
- •Улавливание газообразных вредных веществ
- •Снижение антропогенного воздействия на гидросферу. Распределение воды на Земле, круговорот воды
- •Распределение воды в биосфере
- •Источники загрязнения воды
- •Организационные мероприятия по предупреждению загрязнения водоемов
- •Способы очистки сточных вод
- •Снижение антропогенного воздействия на почву и верхние слои литосферы. Состав и строение почвы
- •Антропогенное воздействие на почву и верхние слои литосферы
- •Процессы, влияющие на состояние почвы и ее плодородие
- •Охрана и защита почв, недр, верхнего слоя литосферы
- •4. Система обеспечения экологической безопасности в Российской федерации.
- •Основы экологического законодательства Российской Федерации
- •Государственное управление охраны окружающей среды
- •Подведомственные структуры мпр иЭ
- •Экологическое нормирование
- •Экологический мониторинг
- •Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза
- •Экологический контроль
- •Ответственность за экологические правонарушения
- •Экономико-правовые механизмы обеспечения экологической безопасности
- •Международное экологическое сотрудничество.
- •Контрольные вопросы.
- •Библиография.
- •Периодические издания и интернет-ресурсы
- •Содержание.
3.3 Структура и свойства экосистемы
Рассматривая любую экосистему с позиции системного подхода, можно выявить те же характерные свойства, которые обнаруживаются в сложной системе.
Структура любой экосистемы включает в себя абиотическую и биотическую части, которые взаимосвязаны и взаимозависимы. Количество элементов той и другой части различно и зависит от размеров самой экосистемы.
Абиотическая часть экосистемы – это комплекс факторов неживой природы, определяющий физико-химические параметры внутренней среды экосистемы.
Живые организмы, составляющие биотическую часть экосистемы, можно отнести к трем эколого-функциональным группам: продуценты, консументы, редуценты (Рис. 2).
Рис. 2
Эколого-функциональные группы биоты экосистемы
Биота экосистемы |
Продуценты живые существа, способные из неорганических веществв синтезировать органические вещества. Их роль в экосистеме заключается в образовании первичной биологической продукции. Первичная биологическая продукция — это фактически результат аккумуляции в органическом веществе продуцентами получаемой энергии Солнца либо энергии химических преобразований без использования солнечной энергии. Это: зеленые растения, микроорганизмы. |
Консументы живые организмы – потребители,преобразователи органической продукции. Организмы, питающиеся только растениями называют консументами первого порядка Организмы, питающиеся другими животными организмами, называются консументы второго, третьего порядка. К консументам относятся в основном животные, микроорганизмы |
Редуценты живые организмы, разлагающие органические остатки до неорганических (вода, минеральные вещества,). Экологическая роль редуцентов заключается в образовании неорганических веществ, которые включаются в кпуговорот веществ, а также в утилизации остатков и отходов жизнедеятельности всех экологических групп. К редуцентам относятся микроорганизмы, грибы, животные. |
Биотические компоненты экосистемы связаны между собой, что способствуют удержанию видов и объединению их в сообщества. Эти связи отличаются друг от друга по механизму возникновения и по значению. Так, трофические связи, при которых один вид питается другим, имеют первостепенное значение. Топические связи обусловливают изменение условий обитание одного вида, вследствие жизнедеятельности другого. При форических связях один вид участвует в распространении другого. Фабрические связи предполагают использование продуктов жизнедеятельности одного вида другим.
В экосистемах наблюдаются как прямые, так и обратные связи. Обратные связи, являясь показателем интерактивности системы, могут быть как положительными, так и отрицательными.
Пример положительной обратной связи: увеличение числа особей в популяции при отсутствии сдерживающих факторов. Пример отрицательной (стабилизирующей) обратной связи – взаимодействие между хищником и жертвой. Количественное увеличение популяции жертвы, способствует росту численности хищников. Но чрезмерное количество хищников, сокращает поголовье жертв, после чего численность хищников снижается.
Объединенные биотические компоненты образуют цепи питания или трофические цепи. Цепи питания – последовательность организмов, по которой передается энергия, заключенная в пище от ее первоначального источника. Каждое звено в трофической цепи – это трофический уровень.
Каждый вид в экосистеме имеет определенную пространственную и функциональную характеристику, которая отражена в понятии экологическая ниша.
Экологическая ниша – определяет роль, которую играет вид в сообществе. Образно говоря, местообитание вида – это адрес вида, экологическая ниша – образ жизни. Наиболее важные процессы, протекающие в экологических нишах, определяется следующими закономерностями:
Экологические ниши у совместно проживающих видов перекрываются частично. Это значит, что в пределах одной экологической ниши не может существовать два различных вида с абсолютно одинаковыми потребностями, трофическими цепями и связями с другими организмами. Это касается представителей флоры и фауны, а также микромира. Например, относящиеся к группе хищников умеренного пояса – волки и лисы, несмотря не пересекающиеся трофические звенья пищевых цепей, имеют различия по способу охоты, по образу жизни.
При возникновении пустующей ниши, она заполняется естественным путем. Данное положение можно проиллюстрировать следующим примером распространения инфекционных заболеваний. Существует гипотеза, что активное распространение ВИЧ-инфекции на африканском континенте обусловлено отчасти тем, что некоторые вирусные инфекции, в частности черная оспа, исчезли.