- •Кафедра екології і фізики
- •«Екологія» Курс лекцій для студентів денної і заочної форм навчання
- •Передмова
- •1. 3 Структура екології
- •1.4 Методи досліджень в екології. Метод моделювання
- •Лекція 2
- •2.3 Компоненти екосистеми
- •2.4 Структура екосистем
- •2.5. Екологічні фактори
- •2.5.1. Лімітуючи екологічні фактори, принцип Лібіха. Межа толерантності екосистеми
- •Питання для самоконтролю:
- •Лекція 3 Тема лекції: біосфера, її структура
- •3.1. Поняття “Біосфера”. Навчання Вернадського про біосферу
- •3.2. Структура біосфери
- •3.2.1. Основні типи речовини у біосфері
- •1. Жива речовина, що представлена організмами різних видів.
- •3.2.3. Атмосфера
- •3.2.4. Гідросфера
- •3.2.5. Літосфера
- •3.2.6. Структура біосфери, запропонована Реймерсом
- •Лекція 4 Тема лекції: закони функціонування екосистем і біосфери
- •4.1. Функціонування екосистем. Потоки енергії та речовини в
- •4.2. Стійкість і саморегуляція екосистем
- •4. 3 Функціонування біосфери
- •4.3.1. Функції живої речовини у біосфері
- •4.3.2. Складові енергетичного балансу в біосфері
- •4.3.3. Біохімічні кругообіги речовини
- •4.4. Стабільність біосфери
- •4.5. Самоорганізація біосфери
- •Питання для самоконтролю:
- •5.1. Поняття соціоекосистем, їх класифікація
- •5.2. Структура соціоекосистем
- •5.3 Історія взаємовідносин людського суспільства і природи.
- •5.4. Функціонування соціоекосистем. Залежність соціоекосистем від речовинно-енергетичного балансу
- •5.5. Соціоекосфера. Навчання Вернадського в.І. Про ноосферу
- •Лекція 6 (4 год.).
- •6.1. Соціально-економічний механізм взаємодії суспільства і
- •Природні ресурси
- •6.3. Завдання раціонального природокористування
- •6.4. Розрахунок еколого-економічної ефективності виробничих
- •6.5. Економічні оцінки і стимули відтворення природного
- •6.6. Економічні механізми природокористування
- •6.7. Плата за природокористування
- •6.8. Проблеми гармонізації взаємодії між суспільством і природою
- •Тема лекції: глобальні екологічні проблеми. Пошук шляхів виживання людства
- •7.2. Забруднення біосфери
- •7.3. Забруднення атмосфери
- •7.4. Забруднення гідросфери
- •7.5. Забруднення літосфери
- •7.6. Радіація у біосфері
- •7.7.Глобальні проблеми
- •7.8.Парниковий ефект
- •7.9. Кислотні дощі
- •7.10. Виснаження озонового прошарку
- •7.11. Масове зведення лісів
- •7.12. Відходи виробництва
- •7.13. Сільське господарство
- •7.14. Виробництво енергії і екологічні проблеми
- •8.1. Міжнародна екополітика
- •8.2. Діяльність оон
- •8.3. Діяльність юнеско
- •8.4. Діяльність «зелених»
- •8.5. Діяльність Римського клубу
- •8.6. Екстраполяційні динамічні й нормативні моделі майбутнього
- •8.7. Стратегія й тактика виживання людства
- •9. Література
2.4 Структура екосистем
У структурному плані екосистеми можуть ділитися на підсистеми й блоки, що грають роль “цеглинок”. У число структурних елементів входять популяції, консорції (сукупність різнорідних організмів, тісно пов'язаних між собою і залежних від центрального члена співтовариства, екологічно й просторово відособлена частина фітоценозу, що складається з рослин однієї або декількох близьких життєвих форм ), яруси рослинності. Кількість можливих зв'язків між членами екосистеми визначається за формулою:
, (2.1)
де: А - число зв'язків, N - число видів в екосистемі.
Бувають екосистеми:
монодомінантні- екосистеми з одним основним видом продуцента (монокультура);
олігодомінантні- екосистеми з декількома основними видами продуцентів і консументів (у поняття варто було б уключити і редуцентів );
полідомінантні - екосистеми у котрих немає чіткої переваги невеличкого числа видів над іншими. Ці екосистеми багаті розмаїтістю живих організмів, вони ще називаються бездомінантними.
Чим же визначаються межі різноманіття екосистем? Чому в різних регіонах вони так сильно відрізняються по складу й багатству видів? У результаті чого видове багатство вищих рослин, наприклад, на арктичних островах не перевищує 50 - 100 видів на 100 кв. км, а в тропіках на такій самій площі можна виявити більше 1000 видів? Це пов'язано, по-перше, із дією лімітуючих чинників , насамперед кліматичних, вони визначають, які саме види найкраще пристосовані до існування в тих або інших умовах, а, по-друге, із дією принципу еколого-географічного максимуму видів. Відповідно до цього принципу - для нормального функціонування будь-якої екосистеми в ній повинно існувати стільки і таких видів, скільки і яких необхідно для максимального використання енергії, яка надходить і забезпечення кругообігу речовини.
В структурному плані екосистеми складаються з біотичної та абіотичної частин. Біотична частина складаються з живих організмів трьох видів: продуцентів (рослин), консументів (тварин) і редуцентів (бактерій, мікробів, грибків). Абіотична частина складаються з органіки, неорганіки, і субстрактного середовища, яке включає повітряний, водяний режим та фізичні фактори. Структура екосистем подана на рисунку 2.1.
Екосистема
Біотична
Абіотична
Органіка
Неорганіка
Продуценти
Редуценти
Консументи
Субстрактне
середовище
Рисунок 2.1.- Структура екосистем.
2.5. Екологічні фактори
Властивості екосистем описують за допомогою екологічних факторів.
Екологічні фактори - усі складові середовища існування, що впливають на життя й розвиток організмів і на які вони реагують реакціями пристосування.
Розрізняють такі види екологічних факторів:
1. Абіотичні - фактори неживої природи. Вони поділяються на: хімічні - хімічний склад повітря, води, ґрунтів і фізичні - температура, освітленість, вологість, тиск, рівень радіації й ін...
2. Біотичні- фактори живої природи, пов'язані з діяльністю тварин, рослин, мікроорганізмів.
3. Антропогенні - фактори прямо або побічно зобов'язані своїм походженням із діяльністю людини.
Стосовно екосистеми розрізняють зовнішні й внутрішні екологічні фактори
Зовнішні(екзогенні ) - фактори, що діють на екосистему через зовнішнє середовище, але самі практично не відчувають зворотної дії (потоки Сонячної енергії, розмір атмосферних осадків і ін..).
Внутрішні- фактори якості екосистеми. До них відносять:
а) мікрометеорологічні - освітленість, температура, вологість приземного прошарку повітря, утримання в ньому кисню, вуглекислого газу тощо;
б) ґрунтові - температура, вологість і склад ґрунтів, утримання гумусу, доступність мінерального харчування, окисновідновний потенціал;
в) біотичні - щільність популяції різноманітних видів, їх віковий склад, морфологічні, фізіологічні і поведінкові характеристики тощо.