Типы связей между организмами

Различают следующие типы связей между видами: трофические, топические, форические и фабрические. Самые важные — трофические и топические. Они удерживают организмы разных видов друг возле друга. Трофические связи возникают, когда один вид питается другим (живыми особями, мёртвыми останками, продуктами жизнедеятельности). Может быть косвенными и прямыми. Прямая трофическая связь проявляется при питании львов живыми антилопами, геенн — трупами кого-то там. Косвенная связь возникает при конкуренции разных видов за один и тот же пищевой ресурс. Топические связи проявляются в изменении одним видом условий обитаний другого вида. Форические — когда один вид участвует в распространении другого вида. Например, перенос животными семян, спор и проч. растений. Такая форическая связь называется зоофорией. А когда один вид переносит другой вид, это называется форезией. Фабрические связи: один вид использует для своих сооружений продукты и мёртвые останки других видов или живых особей. Пример: птицы используют для гнезда различные веточки, пух, траву, перья других птиц и др.

Пищевые цепи и сети

Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания. Цепь питания — последовательность организмов, по которой передаётся энергия, заключённая в пище, от её первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем. Первый трофический уровень — продуценты. Это автотрофные организмы, преимущественно зелёные растения. Второй трофические уровень — консументы первого порядка. Это растительноядные животные. Третий трофический уровень — консументы второго порядка — первичные хищники, которые питаются растительноядными животными. Далее — вторичные хищники питаются плотоядные животные. В пищевой цепи редко бывает больше четырёх уровней. Последний трофический уровень — редуценты — сапротрофные бактерии и грибы. Они осуществляют минерализацию, то есть превращение органических остатков в неогранические вещества.

В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются и образуют пищевые сети.

Экологические системы

Живые организмы находятся между собой и абиотическими условиями обитания в определённых отношениях, образуя экологические системы.

Термин экосистема был предложен английским учёным Тенсли (1935). Это система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом вещества.

\картинко\

\пропущено\

Биоток — определённая территория со свойственными ей абиотическими факторами среды обитания.

Биоценоз — популяции разных видов, обитающие на определённой территории.

Биогеоценоз — биоток + биоценоз.

Всегда сравнивают экосистему и биогеоценоз. Это не синонимы. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Это хорошо видно по схеме.

\рис\

Единая экосистема нашей планеты называется биосферой. Она считается экосистемой высшего порядка.

Структурная организация экосистемы. Можно её рассмотреть с трофической (пищевой) и биологической точек зрения.

С точки зрения трофической экосистему можно разделить на два яруса: автотрофный и гетеротрофный. Верхний автотрофный ярус, или «зелёный» пояс, включает растения и их части, которые содержат хлорофилл, где преобладает энергия света, или использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических. Гетеротрофный ярус («коричневый» пояс) — пояс почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т.д. В этом ярусе преобладает использование, трансформация и разложение сложных соединений.

С биологической точки зрения в состав экосистемы входят следующие компоненты:

1. Неорганические вещества — те, которые включаются в круговорот: CO2, H2O, N2, O2, минеральные соли.

2. Органические вещества: белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества. Они связывают биотическую и абиотическую части.

3. Воздушная, водная и субстратная среда. Она включает все абиотические факторы.

4. Продуценты — это автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез и хемосинтез: растения и автотрофные бактерии.

5. Консументы: макроконсументы и фаготрофы. Гетеротрофные организмы, которые потребляют органическое вещество продуцентов или других консументов, например, животные, гетеротрофные растения и некоторые микроорганизмы. Консументы первого порядка могут быть фитофагами и сапрофагами. Консументы второго порядка — зоофаги и некрофаги.

6. Редуценты могут быть микроконсументами, деструкторами, сапротрофами, осмотрофами. Это гетеротрофные организмы, которые питаются органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ. Пример: сапротрофные бактерии и грибы.

В любой экосистеме можно выделить три функциональные группы организмов: продуценты, консументы, редуценты. Причём именно в таком порядке и наблюдается пищевая цепь. В экосистеме пищевые и энергетические связи идут именно в этой последовательности.

Тема. Экологические пирамиды и их типы

В экосистеме при передаче энергии с одного трофического уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла. И только около десяти процентов от первоначального количества передаётся по пищевой цепи. В результате пищевые цепи можно представить в виде экологических пирамид.

\рис – фотка с мальчиком и телегой\

Пищевые цепи можно представить в виде экологических пирамид трёх типов: пирамида чисел (А), отражающая уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам; пирамида биомасс (Б), показывающая изменение биомасс на каждом трофическом уровне (для наземных экосистем сужается кверху, а для океана — вниз, что связано с быстрым потреблением фитопланктона консументами); пирамида энергий (В) имеет универсальный характер и отражает уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофическом уровне.

Масса организмов определённой группы или сообщество в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой обладают тропические дождевые леса, а самой низкой — пустыни и тундры. Если в экосистеме скорость прироста растений выше темпов переработки её консументами и редуцентами, то это ведёт к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов (не разлагается), то происходит накопление мёртвого органического вещества. Это ведёт к заторфовыванию болот, образованию мощной лесной подстилки. В стабильных экосистемах биомасса остаётся постоянной, так как практически вся продукция расходуется в целях питания.

Тема. Сукцессии

Изменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными. Поступательные изменения — это изменения в биоценозе, которые в конечном счёте приводят к смене этого сообщества другим. Сукцессия — это последовательная смена биоценозов (экосистем), выраженная в изменении видового состава и структуры сообщества. К сукцессиям относится опустынивание степей, зарастание озёр и образование болот и т. д. В зависимости от причины, вызвавшей смену биоценоза, сукцессии делят на природные и антропогенные, а также аутогенные и аулогенные. Природные сукцессии происходят под действием естественных причин, не связанных с деятельностью человека. Антропогенные сукцессии связаны с деятельностью человека. Аутогенные, или самопорождающиеся, возникают вследствие внутренних причин (изменение среды под действием сообщества: всю траву съели и ушли). Аулогнные сукцессии (порождённые извне) вызваны внешними причинами: изменение климата, например. В зависимости от первоначального состояния субстрата различают первичные или вторичные сукцессии. Первичные развиваются на сукстрате, не занятом живыми организмами. Например, на скалах, обрывах, сыпучих песках, новых водоёмах и т. д. Вторичные сукцессии происходят на месте уже существующих биоценозов после их нарушения. Например, в результате вырубки, пожара, вспашки или извержения вулкана. Экосистема всегда стремится к устойчивому состоянию. Различные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, которая производит максимальную биомассу на единицу энергетического потока, и сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.

Классификация природных экосистем

Можно выделить несколько групп или типов природных экосистем. Они называются биомами. Биом — это совокупность различных групп организмов и среды их обитания в определённой ландшафтно-географической зоне, например, в тундре, тайге, степи и т. д. В основе наземных экосистем лежит тип естественной растительности. Для водных экосистем — гидрологические и различные физические особенности.

Наземная экосистема, например, это тундра. Или тайга: это хвойные леса. Широколиственные леса (листопадный лес умеренной зоны). Дальше идёт степь умеренной зоны. Дальше — чапараль — районы с дождливой зимой и засушливым летом. Саванна и тропические злаковники. Пустыня (травянистая и кустарниковая). Полувечнозелёный сезонный листопадный тропический лес. Вечнозелёный тропический дождевой лес.

Пресноводные экосистемы: стоячие воды (озёра, пруды, водохранилища, лужицы), текучие воды (реки, ручьи, родники), приморские луга, заболоченные угодья, болота, болотистые леса.

Морские экосистемы: открытый океан, воды континентального шельфа (прибрежные), плодородные районы с продуктивным рыболовстсвом, или районы апвеллинга. Прибрежные: проливы, устья рек, лиманы — всё это называется эстуарии. Глубоководные: рифовые зоны.

Помимо основных типов есть ещё переходные типы — экотоны. Например, лесотундры, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыня и т. д.

Экологические особенности…

Антропогенез. Движущей силой его являются биологические факторы и социальные. К биологическим факторам относится наследственность, изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Социальные факторы: трудовая деятельность. Человек развивается по двум программам: биологическая программа (передаётся по наследству, материальные носители — хромосомы.)

Светлая кожа пропускает ультрафиолет.

Прямые жёсткие волосы монголоидной расы позволяет избежать обморожения.

Глаза имеет эпикантус — складку глаз — адаптация организма к частым пылевым бурям.