- •Экология
- •Размеры биосферы
- •Состав биосферы.
- •Влияние живых организмов на состав оболочек Земли.
- •Круговороты веществ
- •Экологические системы.
- •Основные понятия
- •4 Необходимые компонента экосистемы
- •Экологические факторы
- •1. Климатические или атмосферные
- •II. Биотические факторы
- •Основные законы действия экологических факторов
- •Понятие о ноосфере
- •1. Газы
- •2. Твердые вещества.
- •3. Углеводороды.
- •4. Жидкие загрязнители
- •Трофическая структура экосистемы
- •Выводы.
- •Нарушения в экосистемах
- •Физическое загрязнение атмосферы
- •Инфразвук
- •2. Электромагнитные волны
- •Загрязнение атмосферы.
- •2.Строение атмосферы
- •3.Состав атмосферного воздуха
- •2. Вертикальная устойчивость атмосферного воздуха.
- •5.Загрязнение атмосферы. Химическое загрязнение атмосферы
- •6.Защита атмосферы
- •Нормативные качества атмосферного воздуха.
- •Загрязнение гидросферы
- •Источники загрязнения водоемов и подземных вод.
- •Загрязнение океана.
- •Самоочищение гидросферы.
- •1. Физические
- •2. Химические
- •Основные показатели качества воды.
- •Санитарные условия спуска сточных вод.
- •Загрязнение литосферы.
- •Строение почвы.
- •Причины сокращения.
- •Причины опустынивания.
- •Защита почвы.
- •Экологические принципы рационального использования природных ресурсов.
- •Проблемы энергетики.
- •Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
Выводы.
Передача энергии в экосистеме подчиняется двум основным закономерностям:
1. Правилу Линдемана (10%):с одного трофического уровня экологической системы на другой переходит не более 10% энергии, поступившей на этот уровень.
2. Закону однонаправленности потока энергии: поток энергии, проходящий через трофические уровни, постепенно гасится. Круговорота энергии нет.
Экологические пирамиды
Трофическую структуру экосистемы можно изобразить графически.
Основанием пирамиды является уровень продуцентов, а следующими этажи и вершина – следующие трофические уровни.
Существуют три типа пирамид:
1. . Пирамиды численности Элтона
Отражает численность организма на каждом уровне.:Общее число особей, участвующих в цепях питания с каждым уровнем уменьшается.
Это объясняется тем, что:
Рис. 11.6. Пример
пирамиды численности (упрощенная схема
пирамиды Элтона).
- для уравновешивания массы большого тела необходимо много маленьких тел;
2. Пирамида биомасс.
Отражает массу живого вещества на каждом уровне (сухой вес) –для уравновешивания массы большого тела нужно много маленьких тел. Чем больше биомасса популяции, тем ниже занимаемый ею трофический уровень
3 Пирамиды продукции (энергии) (отражает закон передачи энергии Линдемана): на каждом предыдущем трофическом уровне количество получаемой энергии больше, чем на последующем.
Экологическая ниша
Каждый вид в биоценозе имеет определенное местообитание, выполняетопределенные функции, что позволяет говорить о том, что этот вид занимает некоторую нишу. Понятие ниши является более емким, чем местообитание и включает несколько аспектов:
1. Экологическую нишу – совокупность таких факторов окружающей среды, в пределах которой данный вид в природе может существовать достаточно долго.
Знание параметров экологической ниши позволяет ответить на вопросы: как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он размножается и т.п.
Ю.Одум образно представил экологическую нишу как «занятие» («профессию») организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание – как «адрес» вида.
Существует три основных типа экологических ниш:
Трофическая ниша- ниша в цепи питания;
Пространственная ниша - ниша места;
Многомерная ниша - общая сумма требований вида к среде.
2. Фундаментальную нишу – теоретическую нишу, которую может занимать данный вид исходя из своих физиологических особенностей.
Реализованную нишу – ту нишу, в которой реально живет вид, т.е. ту часть фундаментальной ниши, которую данный вид популяции в состоянии отстоять в конкурентной борьбе.
.. Продуктивность биогеоценозов (экосистем)
Скорость, с которой продуценты усваивают солнечную энергию в процесе фото- и хемосинтеза, образуя органическое вещество, определяет продуктивностьэкосистемы. В соответствии с трофическими уровнями различают:
а) первичную продуктивность экосистемы – органическую массу, которая создается продуцентами за единицу времени. Первичная продукция в свою очередь подразделяется на два уровня:
- валовую первичную продукцию - общую массу органического вещества, создаваемую растением в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, включая и «траты на дыхание», которая составляет 40-70% от всей использованной энергии;
-чистую первичную продукцию- общую массу органического вещества, создаваемую растением в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, без учета «траты на дыхание»;
б) вторичную продуктивностьэкосистемы - прирост за единицу времени массы консументов.
Все живые компоненты экосистемы составляют общуюбиомассу (живой вес) – суммарную массу организмов или определенной группы или всей экосистемы. Биомассу выражают через сырой и сухой вес (кг, т), а также в энергетических единицах (кал, Дж), что позволяет выявить связь между величиной поступающей энергии и биомассой.
В стабильных экосистемах практически вся продукция (энергия) тратится в трофических сетях и биомасса остается постоянной
Биомасса всей биосферы = 1,8 * 108 г сухого вещества.