Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экология_1.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
1.32 Mб
Скачать

4. Физические свойства почвы и их экологическое значение.

К комплексу физических свойств почвы относятся механический состав, относительная рыхлость структуры, водопроницаемость, аэрируемость, отсутствие света, малая амплитуда колебаний температуры, небольшой объем почвенного воздуха.

Механические элементы почвы склеиваются различными выделениями микроорганизмов и высших растений, пронизываются и скрепляются гифами грибов, мелкими корнями, образуя агрегаты или структурные отделённости. Агрегаты различной величины, формы и прочности в совокупности создают характерную для той или иной почвы структуру.

Гранулометрические показатели почвы предопределяют характер и видовой состав заселяющих её видов животных и растений. Личинки насекомых, роющие перепончатокрылые, саранчовые предпочитают также достаточно рыхлую почву. Морские пески и литораль заселяет фауна, представленная мелкими видами (табуллярии, кольчатые черви, двустворчатые моллюски).

Лекция 8. ЭНЕРГИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

План лекции

1. Термодинамические законы в экосистеме.

2. Энергетические характеристики среды.

3. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни.

4. Трофическая структура и экологические пирамиды.

5. Продуктивность экосистемы.

6. Измерение первичной продуктивности.

7. Примеры продуктивности экосистемы.

1. Термодинамические законы в экосистеме.

Энергию определяют как способность производить работу.

Первый закон термодинамики гласит, что энергия может переходить из одной формы в другую, но не создаётся заново и не исчезает.

Второй закон термодинамики формулируется по-разному:

  1. Процессы, связанные с превращениями энергии, могут происходить самопроизвольно, только при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную (например, тепло горячего предмета самопроизвольно стремится рассеяться в более холодной среде);

  2. Поскольку некоторая часть энергии всегда рассеивается в виде недоступной для использования тепловой энергии, эффективность самопроизвольного превращения кинетической энергии (света) в потенциальную (например, энергию химических соединений протоплазмы) всегда меньше 100%.

Важнейшая термодинамическая характеристика организмов, экосистем и биосферы вцелом – способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, т.е. состояние с низкой энтропией (энтропия – мера неупорядоченности, или количества энергии, недоступной для использования).

Всё разнообразие проявлений жизни сопровождается превращениями энергии.

Экология, по сути дела, изучает связь между светом и экологическими системами и способы превращения энергии внутри системы, т.к. наша цивилизация лишь одно из замечательных явлений природы, зависящих от постоянного притока концентрированной энергии светового излучения.

Второй закон термодинамики, трактующий о рассеянии энергии, связан с принципом стабильности. Согласно этой концепции, любая естественная замкнутая система с проходящим через неё потоком энергии, будь то Земля или какая-то небольшая система (озеро), склонна развиваться в сторону устойчивого состояния, и в ней вырабатываются саморегулирующие механизмы. В случае кратковременного воздействия на систему извне эти механизмы обеспечивают возврат к стабильному состоянию. Когда устойчивое состояние достигнуто, перенос энергии обычно идёт в одном направлении и с постоянной скоростью, что соответствует принципу стабильности.

Слова «экономия» и «экология» имеют общий корень «ойкос». Можно сказать, что экономика занимается финансовым хозяйством, а экология – «хозяйством» среды обитания. Энергию можно назвать «экологической валютой», но в отличие от денег она не циркулирует.

Для описания поведения энергии в экосистемах подходит понятие «поток энергии», поскольку превращения энергии идут в одном направлении в отличие от циклического движения веществ.