6 . Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме. Экологические системы (матрешки).7. Поток энергии (правило 10%).

Живые организмы находятся между собой и абиотически­ми условиями среды обитания в определенных отношениях, образуя тем самым, так называемые, экологические системы.

Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитаю­щих на определенной территории. Растительный компонент биоценоза называется фитоценозом, животный — зооценозом, микробный —микробоценозом.

Биотоп — определенная территория со свойственными ей абиотическими факторами среды обитания (климат, почва).

Биогеоценоз — совокупность биоценоза и био­топа (рис.1).

Экосистема — система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ. Термин «эко­система» был предложен английским ученым А. Тенсли (1935), а термин «биогеоценоз» — российским ученым В.Н. Сукаче­вым (1942).

Типы экосистем (матрешки)

Между экосистемами нет четких границ и одна экосистема постепенно переходит в другую. Большие экосистемы состоят из экосистем меньшего размера, подобно «матрешкам», входя одна в другую. Например, муравейник, пень, нора с ее населением (микроэкосистема) входят в состав лесной экосистемы (мезоэкосистема). Лесная экосистема наряду с такими экосистемами, как, луг, водоем, пашня, входят в состав более крупных экосистем – водосборный бассейн, природная зона. Все экосистемы земного шара связаны через атмосферу и Мировой океан и составляют единое целое –биосферу- глобальную экосистему.

Поток энергии — переход энергии в виде химических свя­зей органических соединений (пищи) по цепям питания от одного трофического уровня к другому (более высокому).

Для понимания нужно знать законы термодинамики.

1. Энергия не может создаваться заново и не исчезает, а только переходит из одной формы в другую. Энергия не может появляться сама собой, а поступает от Солнца.

2. Процессы, связанные с превращением энергии могут протекать самопроизвольно при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную. В связи с этим растениями используется часть поступающей солнечной энергии, остальная рассеивается и переходит в тепловую. Переход с одного уровня на другой=10%.

8.Биологическая продуктивность экосистем. 9.Сукцессия.

Сукце́ссия — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза другим на определённом участке среды. Выделяют первичную и вторичную сукцессии. Первичная происходит при заселении живыми организмами ранее безжизненных территорий, вторичная начинается при повреждении сообщества или изменении условий среды. Часто вторичные сукцессии могут быть автогенными, когда сообщество само создаёт условия, в которых не может существовать, и сменяется на другое.

Первичные сукцессии развиваются параллельно с почвообразованием под влиянием постоянного попадания извне семян, отмирания неустойчивых к экстремальным условиям сеянцев и лишь с определённого времени — под влиянием межвидовой конкуренции. Например, после отступления ледника первыми появляются лишайники и некоторые растения с поверхностными корнями — то есть виды, способные выжить на бесплодной, бедной питательными веществами почве.

В качестве примера вторичной сукцессии обычно приводят ельник, уничтоженный после пожара. На занимаемой им ранее территории сохранилась почва и семена. Травяное сообщество образуется уже на следующих год. Дальше возможны варианты: во влажном климате доминирует ситник, затем он сменяется малиной, она — осиной; в сухом климате преобладает вейник, он сменяется шиповником, шиповник берёзой. Под покровом осинового или берёзового леса развиваются растения ели, со временем вытесняющие лиственные породы, таким образом восстановление экосистемой нарушенного равновесия проходит через четко определенные стадии.

Биологическая проду-ть э/с.

Производительность э/с измеряется количеством органического вещества, которое создано за единицу времени на единице площади. Такая производительность называется биологическая продуктивность.

Растения создают первичную биологическую продукцию, гетеротрофы (животные) → вторичную (в 20-50 раз меньше первичной)

По продуктивности э/с делятся на четыре группы:

1.Э/с с очень высокой биологической продуктивностью(>2кг/м²*год)

Например: тропики, субтропики, заросли тростника в дельтах Нила.

2.Э/с с высокой биологической продуктивностью 1-2кг/м²*год

Например: лес липовый, дубовый, тростник на озере, посевы кукурузы, многолетние травы на удобренных землях.

3.Э/с с умеренной биологической продуктивностью0,25—1^кг_мг*год

Например: сосновые, берёзовые леса, сенокосные луга, степи, озеро с водорослями, тиной.

4.Э/с низкой биологической продуктивностью <0,25^кг_м*_год

Пустыни, полупустыни, морские э/с, тундра.

Средняя биологическая продуктивность 0,3кг/м²*год.

Факторы, ограничивающие биологическую продуктивность э/с:

- наличие питательных веществ;

- температура;

- осадки.