- •Міністерство освіти і науки україни
- •1.2. Теоретичні аспекти сучасної екології
- •Основні завдання сучасної екології:
- •Питання для самоконтролю:
- •Лекція 2 найголовніші екологічні закони, правила і принципи. Методологічні особливості сучасної екології
- •2.1. Найголовніші екологічні закони, правила і принципи
- •2.2. Методологічні особливості сучасної екології
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 3 біосфера
- •3.1. Характеристики біосфери та її становлення
- •Таблиця 3.1. Маса головних резервуарів біосфери
- •3.1.1. Атмосфера
- •3.1.2. Літосфера
- •3.1.3. Гідросфера
- •3.2. Становлення біосфери
- •3.3. Трансформація енергії у біосфері
- •3.4. Загальні властивості біосфери
- •3.4.1. Жива речовина
- •3.4.2. Екологічні чинники середовища
- •3.5. Організація біосфери. Екосистеми
- •3.5.1. Рівні організації органічного світу
- •3.5.2. Екосистеми
- •3.5.3. Ланцюги живлення та піраміди мас, чисел і енергії
- •3.5.4. Екологія популяцій
- •3.5.5. Принципи функціонування екосистем
- •3.5.6. Стійкість екосистеми
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 4 техносфера
- •4.1. Загальні поняття
- •4.2. Техногенний вплив на атмосферу
- •Таблиця 4.1
- •4.2.1. Підприємства енергетичного комплексу
- •Таблиця 4.3
- •4.2.2. Підприємства чорної металургії
- •4.2.3. Хімічна і нафтохімічна промисловість. Промисловість будівельних матеріалів. Целюлозно-паперова промисловість
- •4.2.4. Транспорт
- •4.2.5. Зміни в атмосфері, зумовлені її забрудненням
- •Самоочищення атмосфери
- •4.3. Техногенний вплив на гідросферу
- •4.3.1. Забруднення поверхневих вод
- •4.3.2. Світовий океан та його забруднення
- •Основні забруднювачі Світового океану
- •4.3.4. Водні проблеми України
- •4.3.5. Стічні води, їх класифікація та методи очищення
- •4.3.6. Проблеми відходів людської діяльності
- •Короткі характеристики різних типів відходів
- •Лекція 5 агросфера
- •5.1. Загальні положення
- •5.2. Агроекосистеми
- •5.3. Ґрунти
- •5.3.1. Механічний і фазовий склад ґрунту
- •5.3.2. Хімічні процеси в ґрунті і роль ґрунту в біосфері
- •5.4. Розподіл ґрунтів у світі і причини втрати ґрунтів
- •5.5. Основні забруднювачі грунтів
- •5.6. Рекультивація земель
- •5.6.1. Основні напрямки рекультивації техногенних ландшафтів
- •5.7. Системи землеробства
- •Лекція 6 ноосфера
- •6.1. Від зародження концепції до стратегії гармонійного розвитку
- •6.2. Витоки ноосферної ідеї
- •6.3. Сучасні підходи до ідеї ноосфери
- •6.4. Екологічний виклик і сталий розвиток
- •6.5. Індикатори гармонійного розвитку
- •Групи індикаторів екологічних аспектів гармонійного розвитку
- •6.6. Проблеми гармонійного розвитку України
- •У соціальній сфері
- •В екологічній сфері
- •Додаток до лекції 6 “Ноосфера”
- •Лекція 7 еколого-економічні основи природокористування
- •7.1. Загальні поняття природокористування
- •7.2. Основні завдання економіки природокористування
- •7.3. Правові основи природокористування
3.5.3. Ланцюги живлення та піраміди мас, чисел і енергії
В природі всі види пов’язані між собою, бо живлячись за рахунок інших істот, організми дістають енергію. Таким чином, утворюються ланцюги живлення (т. з. трофічні ланцюги). Ті, що починаються з автотрофів, називають ланцюгами виїдання (трава – миша – сова – яструб – пухоїд); ті ж, які беруть початок з відмерлих решток рослин, трупів і екскрементів тварин. Називають ланцюгами розкладання (перегній – жук-гнойовик – ворона – яструб – пухоїд). Трофічні ланцюги можуть розгалужуватись, якщо один з його учасників може живитися кількома видами їжі, утворюючі трофічні мережі. В природі вони трапляються частіше, ніж трофічні ланцюги, що забезпечує більшу стійкість екосистем у разі зміни умов середовища:
Коник Жаба Гадюка
Трава
Ховрах Сова Яструб Пухоїд
Сукупність організмів, які дістають перетворену на їжу енергію Сонця і хімічних реакцій (від автотрофів) через однакову кількість посередників трофічного ланцюга створюють трофічний рівень:
■ - перший рівень (без посередників) – продуценти;
■ - другий рівень – первинні консументи (травоїдні організмі);
■ - третій рівень – вторинні консументи (хижаки) і паразити первинних консументів;
■ - четвертий рівень – вторинні хижаки і паразити вторинних консументів;
■ - п’ятий рівень – паразити вторинних хижаків;
■ - шостий рівень – надпаразити високих порядків.
Кількість ланок ланцюга живлення в екосистемі як правило не перевищує 4 – 6 і обмежується правилом екологічної піраміди, згідно з яким біомаса кожної наступної ланки (трофічного рівня) в ланцюзі живлення зменшується (рис.3.2).
VI |
КОНСУМЕНТИ V р. |
| |||||||||
V |
КОНСУМЕНТИ ІV р. |
| |||||||||
IV |
КОНСУМЕНТИ ІІІ р. |
| |||||||||
III |
КОНСУМЕНТИ ІІ р. |
| |||||||||
II |
Гетеротрофи КОНСУМЕНТИ І р. |
| |||||||||
I |
Автотрофи (ПРОДУЦЕНТИ) |
Рис.3.2. Екологічна піраміда
Відповідно до того, що саме характеризують піраміди, вони поділяються на три типи:
■ - піраміда чисел, що відображає чисельність окремих видів;
■ - піраміда біомас характеризує суху масу чи енергетичну цінність;
■ - піраміда енергії показує величину потоку енергії чи продуктивність на кожному трофічному рівні.
3.5.4. Екологія популяцій
Популяція (англ. population - населення) - перша надорганізована біологічна система. Це - сукупність особин одного виду, здатна до самовідновлення і відмежована від інших аналогічних сукупностей цього самого виду екологічними (включно з часовими й просторовими) чи біологічними бар’єрами, що ускладнює обмін генетичною інформацією.
Просторова структура. Характеризується розміром, чисельністю, щільністю та константністю. У тварин є територія, яку вони контролюють, оберігають від особин цього самого чи іншого типу, мітять. Особини можуть вести поодинокий спосіб життя, утворювати (залежно від співвідношення кількості особин чоловічої та жіночої статей) - сім’ї (1 : 1), прайди (1 : кілька), стада (кілька : багато), колонії, зграї (багато : багато).
Вікова структуразалежить від ступеня розвитку популяції, екологічних умов, стійкості. Популяції можуть складатися з різних поколінь (поліциклічні) і з особин одного віку й покоління (моноциклічні). В останні десятиліття відбуваються зміни вікового складу популяцій людей у бік збільшення групи похилого віку.
Статева структураможе бути сталою або змінюватись залежно від виду, сезону, стадії розвитку. Так, у черепах залежно від температури виводяться переважно самці або самиці.
Ареал популяції- частина земної поверхні (чи акваторії), в межах якої в природних умовах існує популяція. Ареал залежить від радіуса індивідуальної активності і становить у слимаків кілька метрів, у риб - сотні метрів, у китів - тисячі кілометрів. Рослини розширюють свій ареал за рахунок поширення плодів і насіння за допомогою птахів, вітру, води, тварин, людини. Деякі рослини скорочують свій ареал завдяки втручанню людини: конвалії, підсніжники, сон-трава; при осушенні боліт - валеріана, череда; внаслідок хижацького знищення та отруєння пестицидами на полях - лисиці і зайці. Деякі види зовсім збідніли, і залишилися лише окремі особини або невеликі популяції.