Вопросы к зачёту по экологии АСИ
Предмет экологии. Разделы экологии.
Глобальные экологические проблемы.
Главные задачи современной экологии.
Экологические факторы среды. Приспособляемость организмов к неблагоприятным условиям среды.
Экология популяций. Показатели популяций: динамические, статические.
Экологические системы: понятие, состав, свойства, энергетика.
Биосфера: понятие, состав, границы, учение о биосфере В.И. Вернадского.
Биотический круговорот: понятие, роль.
Экологическое равновесие естественных экосистем.
Круговорот воды, кислорода, углерода в биосфере, причины нарушения равновесного цикла.
Круговорот азота, фосфора в биосфере, причины нарушения равновесного цикла.
Законы Б. Коммонера, примеры.
Экологические пирамиды. Закон изменения объема биомассы по трофической (пищевой) цепи, закон Линдемана.
Закон лимитирующих факторов.
Классификация загрязнителей окружающей среды.
Атмосфера: состав, строение, функции.
Основные источники и виды загрязнения атмосферы.
Парниковый эффект: суть, причины, последствия, принимаемые меры защиты.
Озоновый слой: значение, состав, возможные причины его разрушения, принимаемые меры защиты.
Кислотные дожди: причины, механизмы возникновения, влияние на растительный и животный мир, строения.
Смоги: виды, механизм образованияей.
Особая роль транспорта в химическом и акустическом загрязнении атмосферы и меры защиты от него.
Нормирование качества воздуха: ПДКс.с., ПДКм.р., ПДКр.з., при совместном присутствии нескольких загрязняющих веществ.
ПДВ (предельно допустимый выброс): определение, принципы разработки и установления нормативов.
Основные методы борьбы с загрязненностью атмосферы.
Гидросфера: роль в развитии жизни на Земле, состав, современный водный баланс планеты.
Причины дефицита воды на планете. Возможные пути преодоления кризиса.
Основные показатели качества природных вод, их сущность и влияние на жизнь водоемов.
Классификация природных водоемов.
Виды сточных вод, их особенности.
Краткие сведения о технологии очистки и обезвреживания бытовых сточных вод.
Условия сброса очищенных сточных вод в естественные водоемы.
ПДС (предельно-допустимый сброс) – сущность, основные принципы установления нормативов.
Литосфера: роль в развитии жизни на Земле, строение. От чего зависит плодородие почвы?
Нормирование качества почвы
Причины деградации земель, последствия, меры защиты.
Градостроительные меры борьбы с шумами.
Твёрдобытовые и промышленные отходы, утилизация, применение.
Традиционные и нетрадиционные источники энергии, достоинства и недостатки.
Радиационное загрязнение окружающей среды: понятие, характеристики радиоактивности, влияние на здоровье человека, нормирование, приборы контроля.
Электромагнитное загрязнение: понятие, характеристики радиоактивности, влияние на здоровье человека, нормирование, приборы контроля.
Суперэкотоксиканты: примеры, влияние на живые организмы, источники.
Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни людей.
Экология жилища: факторы риска. Что такое экологически безопасный и чистый жилой дом? Экологические требования к стройматериалам.
Видеоэкология, гомогенные и агрессивные поля.
Мониторинг: понятие, функции, виды.
Экологические платежи предприятий.
Юридическая ответственность за экологические правонарушения.
Международное сотрудничество.
Уровни охраны редких видов животных и растений: видовой (Красная книга), экосистемный (особоохраняемые природные территории).
1. Предмет экологии. Разделы экологии.
Предмет, структура и задачи экологии
Экология — наука, изучающая условия существования живых организмови взаимосвязи между организмами исредой, в которой они обитают.
Термин «экология» (от греч. oikos — дом, logos — наука) предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э.Геккель.
Почему каждому человеку, в том числе и инженерно-техническим работникам, необходима экологическая культура и экологическое образование?
В настоящее время остановить нарушение экологических законовможно, только подняв на должную высоту экологическую культуру каждого члена общества, а это возможно сделать прежде всего через образование, черезизучение основ экологии. Что особенно важно для специалистов в области наук технического направления, в первую очередь для инженеров-строителей, инженеров в области химии, нефтехимии, металлургии, машиностроения, пищевой и добывающей промышленности и т. д.
Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки.
Предмет экологии
Современная экология — комплексная дисциплина, которая объединяет основы нескольких наук (биологии, химии, физики, социологии, географии, геологии и др.).
Основной объект изучения в экологии – экосистемы — единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Экология также изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой уровень) ибиосферу в целом(биосферный уровень).
Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, или биоэкология, которая изучает взаимоотношения живых систем разных рангов (организмов, популяций, экосистем) со средой и между собой.
Структура науки экологии
В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:
аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;
демэкологию или экологию популяций, изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;
синэкологию, т.е.экологию сообществ;
экосистемную экологию;
биосферную экологию.
Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования,т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов.
На стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология и т.д.
С научно-практической точки зрения вполне обосновано деление экологии на теоретическую и прикладную.
Теоретическая экология раскрывает общие закономерности организации жизни.
Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу прикладной экологии составляет система общеэкологических законов, правил и принципов.
2. Глобальные экологические проблемы.
Под загрязнением окружающей средыпонимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.
Загрязнения биосферы подразделяют на локальные, региональные и глобальные. Локальные загрязнения характерны для городов, крупных промышленных предприятий, районов добычи полезных ископаемых.Региональныезагрязнения охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов.Глобальные загрязнения распространяются на большие расстояния от места своего возникновения и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы, а иногда и на всю планету.
По происхождению выделяют естественноезагрязнение, возникшее в результате мощных природных процессов (извержения вулканов, лесных пожаров, выветривания и пр.), без какого-либо влияния человека; иантропогенное, являющееся результатом деятельности человека, иногда по масштабам воздействия превосходящее естественное. Различные типы загрязнения подразделяются на три основных:химическое, физическое и биологическое(рис. 10).
Рис.10. Антропогенное загрязнение окружающей среды
Загрязнители, поступающие в окружающую среду, подвергаются воздействию естественных физико-химических процессов. В результате этого загрязнители могут рассеиваться на большие расстояния от их источника.
8.1. Химическое загрязнение8.1.1. Аэрозольное загрязнение8.1.2. Смоги8.1.3. Кислотные осадки8.1.4. Парниковый эффект8.2. Физическое загрязнение8.2.1. Тепловое загрязнение окружающей среды8.2.2. Шум и вибрация8.2.3. Электромагнитные излучения8.2.4. Радиоактивное загрязнение атмосферы8.3. Биологическое загрязнение
Глобальные экологические проблемы
Глобальные экологические проблемы – проблемы, возникающие в результате объективного развития общества, создающие угрозы всему человечеству и требующие для своего решения объединенных усилий всего мирового сообщества.
К глобальным экологическим проблемам относятся экологические проблемы, которые:
- касаются всего человечества, затрагивая интересы и судьбы всех стран, народов и социальных слоев;
- приводят к значительным экономическим и социальным потерям, а в случае их обострения могут угрожать самому существованию человеческой цивилизации;
- требуют для своего решения сотрудничества в общепланетарном масштабе, совместных действий всех стран и народов.
3. Главные задачи современной экологии.
Задачи экологии
Задачи экологии весьма многообразны.
В теоретическом плане к ним относятся:
разработка общей теории устойчивости экологических систем,
изучение экологических механизмов адаптации к среде,
исследование регуляции численности популяций,
изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;
исследование продукционных процессов,
исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости,
моделирование состояния экосистеми глобальных биосферных процессов.
Основные прикладные задачи, которые экология должна решать в настоящее время, следующие:
прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в окружающей природной среде под влиянием деятельности человека,
улучшение качества окружающей природной среды,
сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов,
оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития, в первую очередь в экологически наиболее неблагополучных районах.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
Таким образом, экология становится одной из важнейших наук будущего.
4. Экологические факторы среды. Приспособляемость организмов к неблагоприятным условиям среды.
Понятие об экологических факторах среды, их классификация
|
|
|
|
Отдельные компоненты среды обитания, воздействующие на живые организмы, на которые они реагируют приспособительными реакциями (адаптациями), называются факторами среды, или экологическими факторами. Иначе говоря, комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов, носит название экологические факторы среды.
Все экологические факторы делят на группы:
1. Абиотические факторывключают компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Среди множества абиотических факторов главную роль играют:
климатические(солнечная радиация, свет и световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.);
эдафические(механическая структура и химический состав почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, влажность, газовый состав, уровень грунтовых вод и др.);
орографические(рельеф, экспозиция склона, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря);
гидрографические(прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.);
химические(газовый состав атмосферы, солевой состав воды);
пирогенные(воздействие огня).
2. Биотические факторы— совокупность взаимоотношений живых организмов, а также их взаимовлияний на среду обитания. Действие биотических факторов может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в корректировке абиотических факторов (например, изменение состава почвы, микроклимата под пологом леса и т.д.). К биотическим факторам относятся:
фитогенные(влияние растений друг на друга и на окружающую среду);
зоогенные(влияние животных друг на друга и на окружающую среду).
3. Антропогенные факторыотражают интенсивное влияние человека (непосредственно) или человеческой деятельности (опосредованно) на окружающую среду и живые организмы. К таким факторам относятся все формы деятельности человека и человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни. Каждый живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе человека, и в свою очередь оказывает воздействие на каждую из этих составляющих.
Экологические факторы могут выступать как:
· раздражителии вызывать приспособительные изменения физиологических и биохимических функций;
· ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях;
· модификаторы, вызывающие анатомические и морфологические изменения организмов;
· сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды.
В процессе приспособления к неблагоприятным условиям среды организмы смогли выработать три основных пути избегания последних.
Активный путь– способствует усилению сопротивляемости, развитию регуляторных процессов, которые позволяют осуществить все жизненные функции организмов, несмотря на неблагоприятные факторы.
Например, теплокровность у млекопитающих и птиц.
Пассивный путьсвязан с подчинением жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, явлениескрытой жизни, сопровождающееся приостановлением жизнедеятельности при пересыхании водоема, похолодании и т.д., вплоть до состояниямнимой смертиилианабиоза.
Например, высушенные семена растений, их споры, а также мелкие животные (коловраткиЮ, нематоды) способны выдерживать температуры ниже 200оС. Примеры анабиоза? Зимний покой растений, спячка позвоночных животных, сохранение семян и спор в почве.
Явление, при котором имеет место временный физиологический покой в индивидуальном развитии некоторых живых организмов, обусловленный неблагоприятными факторами внешней среды, называется диапаузой.
Избегание неблагоприятных воздействий– выработка организмом таких жизненных циклов, при которых наиболее уязвимые стадии его развития завершаются в самые благоприятные по температурным и другим условиям периоды года.
Обычный путь таких приспособлений – миграция.
5. Экология популяций. Показатели популяций: динамические, статические.
Под популяцией понимают совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень обмена генетической информацией.
Являясь групповыми объединениями особей, популяции обладают рядом специфических показателей, которые не присущи каждой отдельно взятой особи.
При этом выделяют 2 группы показателей – статические и динамические (эмерджентные).
Состояние популяции в данный момент времени характеризуют статические показатели. К ним относятся следующие.
Численность — это общее число особей на выделяемой территории или в данном объеме. Этот показатель популяции никогда не бывает постоянным, а изменяется в пределах определенного диапазона. В соответствии справилом максимума размера колебаний численности (плотности) популяционного населенияЮ Одума, существуют определенные верхние и нижние пределы для размеров численности (плотности) популяции, которые соблюдаются в природе или которые теоретически могли бы существовать в течение сколь угодно длительного отрезка времени в условиях стабильности среды обитания.
Численность различна у разных видов и в значительной мере зависит от стабильности экологической ситуации, что сказывается на соотношении интенсивности размножения (плодовитости) и смертности.
К. Фридерихсомв 1927 г. была сформулированатеория биоценотической регуляции численности популяции: регулирование численности популяции есть результат комплекса воздействий абиотической и биотической среды в местообитании вида.
Размеры популяции возрастают за счет иммиграции из соседних популяций и за счет размножения особей. Общая численность (и плотность) населения популяции регулируется правилом максимальной рождаемости(воспроизводства): в популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей.
Максимальная рождаемость возможна только в идеальной системе, т.е. при отсутствии факторов среды, сдерживающих рост численности и размножение ограничено только физиологическими особенностями вида. В реальных условиях существует экологическая или реализуемая рождаемость.
Уменьшение размеров популяции происходит в результате смертности и эмиграции особей.
Таким образом (слайд),
|
Численность не может быть ниже определенных пределов, сокращение численности за эти пределы может привести к вымиранию популяции. Во всех случаях в популяциях действуют законы, позволяющие использовать даже ограниченные ресурсы среды для оставления потомства.
У растений, как правило, учитывают не число особей, а биомассу, т.е. общее количество органического вещества всей совокупности тех или иных организмов с заключенной в нем энергией, выражаемое в единицах массы или энергии в пересчете на живое или сухое вещество, а также отнесенное к единице площади или объема.
Плотностьпопуляции определяется числом особей, приходящихся на единицу площади или объема, занимаемого популяцией пространства. Плотность популяции также изменчива, она зависит от численности, что отражено в правиле максимума размера колебаний численности (плотности) популяционного населенияЮ Одумаи вправиле максимальной рождаемости. В случае возрастания последней плотность популяции не увеличивается лишь в том случае, если возможно расселение, т.е. расширение ареала.
Территория, занимаемая разными популяциями одного вида, колеблется и зависит от степени подвижности особей. Каждому виду присуща определенная плотность популяции, отклонения от которой в обе стороны отрицательно сказываются на темпах воспроизводства и жизнедеятельности особей.
К динамическим (эмерджентным) показателям относятся следующие.
Рождаемость(плодовитость) — это число новых особей, появившихся в результате размножения за единицу времени. Живые организмы обладают огромной способностью к размножению. Она характеризуется так называемымбиотическим потенциалом, представляющим собой скорость, с которой при беспрерывном размножении (возможном только теоретически при идеальных экологических условиях существования) особи одного вида могут покрыть земной шар ровным слоем. Это важнейший, хотя и условный показатель.
На практике такая громадная плодовитость никогда не реализуется.
Рождаемость определяется многими факторами:
· биологическим положением вида: низкая плодовитость характерна для тех видов, которые проявляют большую заботу о потомстве;
· скоростью полового созревания,
· числом генераций в году,
· соотношением в популяции самцов и самок.
· обеспеченностью пищей,
· возможностью выкормить потомство,
· влиянием природных условий.
Смертность— показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени. Она бывает очень высокой и изменяется в зависимости от условий среды, возраста и состояния популяции. У большинства видов смертность в раннем возрасте всегда бывает выше, чем у взрослых особей. Факторы смертности очень разнообразны. Она может быть вызвана:
· влиянием абиотических факторов среды (низкие и высокие температуры, ливневые осадки, град, избыточная или недостаточная влажность),
· биотическими факторами (отсутствие корма, инфекционные заболевания),
· антропогенными факторами (загрязнение окружающей среды, уничтожение животных, деревьев).
Прирост популяции— это разница между рождаемостью и смертностью, прирост популяции может быть как положительным, так и отрицательным.
Темп роста популяции— это средний прирост популяции за единицу времени.
6. Экологические системы: понятие, состав, свойства, энергетика.
Экологическая система, или экосистема — это совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, объединенных в единое функциональное целое.
Понятие«экологическая система» приложимо к объектам разной сложности и размеров, к экологическим системам могут быть отнесены муравейник, участок леса, озеро, город, ферма, кабина космического корабля.
Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:
экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;
в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;
экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.
Составэкосистемы. В состав экосистемы входят живые организмы (их совокупность называют биогеоценозом или биотой экосистемы), и неживые (абиотические) факторы — атмосфера, вода, питательные элементы, свет и мертвое органическое вещество —
В случаях, когда континуальных переходов нет, предлагается различать два типа границэкосистемы, условно называемых внутренней и внешней. Под внутренней границей понимается граница центральной части экосистемы, общей для всех популяций, входящих в данную экосистему. Под внешней границей понимается граница периферийных выступающих участков ареалов отдельных популяций данной экосистемы – тех участков, где ареалы всех этих популяций не накладываются друг на друга.
Энергетика экосистем. Пищевые взаимоотношения организмов в биоценозе объединяют их в единый комплекс и создают прочные цепи питания, состоящие из трёх основных звеньев. Первое звено образуютпродуценты(производители) – зелёные растения, создающие первичную биологическую продукцию, в которой аккумулируется солнечная энергия.Второе звено представленоконсументами(потребители) – организмы, питающиеся растениями и животными.Третье звено –редуценты(деструкторы) – организмы, разрушающие органические вещества останков растений и животных до простых неорганических соединений (грибы, микроорганизмы).Все звенья цепи питания взаимосвязаны и взаимозависимы. Между ними от первого и до последнего происходит передача вещества и энергии, причём от звена к звену происходит потеря последней. В природе пищевые цепи биоценозов значительно сложнее рассмотренной выше схемы, т. к. многие организмы являются одновременно и продуцентами и консументами по отношению к другим.
7. Биосфера: понятие, состав, границы, учение о биосфере В.И. Вернадского.
Понятие. Биосфера - глобальная экологическая система планеты, включающая в себя все живые организмы вместе со средой их обитания. Биосфера представляет собой совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их влиянием и занята продуктами их жизнедеятельности.
Состав биосферы включает 7 глубоко разнородных частей: живое вещество - совокупность организмов на планете (растительный и животный мир, микроорганизмы); биогенное вещество - совокупность веществ, возникших в результате жизнедеятельности организмов (торф, нефть, мел, природный газ и др.); косное вещество - совокупность веществ, в образовании которых живые организмы не участвуют, т.е. горные породы магматического, неорганического происхождения, вода; биокосное вещество - продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами (почва, природные воды). вещество в радиоактивном распаде; вещество рассеянных атомов, не связанных химическими реакциями; вещество космического происхождения.
Границы. Биосфера в атмосфере простирается примерно до озонового экрана (у полюсов – 8-10 км, у экватора – 17-18 км, над остальными территориями – 20-25 км). Гидросфера практически вся, в том числе и самая глубокая впадина (Марианская) Мирового океана (11022 м) занята жизнью. К необиосфере следует относить также и донные отложения, где возможно существование живых организмов. В литосферу жизнь проникает на несколько километров, но в основном ограничивается почвенным слоем, но по отдельным трещинам и пещерам она распространяется на сотни метров. Границы палеобиосферы в атмосфере примерно совпадают с необиосферой, под водами к палеобиосфере следует относить и осадочные породы, которые практически полностью претерпели переработку живыми организмами. Это толща от сотен метров до десятков километров. Это применимо и к литосфере, пережившей водную стадию функционирования. Таким образом, границы биосферы определяются наличием живых организмов или «следами» их жизнедеятельности
Основные в-ва биосферы: 1) Биосфера- централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы.2) Биосфера – открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне (от солнца, космоса).3)Биосфера- саморегулирующаяся система. Способная возвращаться в исходное состояние.Принципы Ле-Шателье- Брауна:при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.4)Биосфера- система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие рассматривается как основное условие устойчивости биосферы.
Важное свойство Биосферы- наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот в-в и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.
Понятие биосферы вошло в науку случайно. Более 100 лет назад, в 1875 г., австрийский геолог Эдуард Зюсс, говоря о различных оболочках земного шара, впервые употребил этот термин в своей книге о происхождении Альп. Однако это упоминание не сыграло заметной роли в развитии научной мысли о биосфере. В 1926 г. были опубликованы две лекции минералога В.И. Вернадского, в которых спустя 50 лет после работ Зюсса, сформулированы основные положения биосферы.
Вернадский Владимир Иванович (1863 – 1945) – русский ученый, академик, основатель геохимии, биогеохимии, радиогеологии, автор трудов по философии естествознания, создатель теории о биосфере и ее эволюции, о мощном воздействии человека на окружающую природную среду и преобразовании современной биосферы в ноосферу.
Человек, по определению академика В.И. Вернадского, стал могучей геологической силой, преобразующей лик Земли. Период в развитии биосферы, когда главным фактором становится разумная человеческая деятельность, Вернадский назвал ноосферой, т.е. сферой разума.
Под биосферой Вернадский понимал слои земной коры, которые подвергались в течение всей геологической истории влиянию живых организмов.
Что же характерно для биосферы – этой особой оболочки земного шара? Во-первых, в биосфере весьма значительное количество жидкой воды. Во-вторых, на нее воздействует поток энергии Солнца. В-третьих, для биосферы характерны поверхности раздела между веществами, находящимися в жидком, твердом и газообразном состояниях.
Следовательно, биосфера – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.
Впоследствии Вернадский просто формулирует биосферу как "область существования живого вещества".
8. Биотический круговорот: понятие, роль.
Биологический круговорот (БК) — постоянная циркуляция вещества и движение энергии между почвой, растительным и животным миром и микроорганизмами, связанные с существованием и жизнедеятельностью организмов. Основа БК — образование в процессе фотосинтеза первичной растительной продукции, превращение ее во вторичную (в частности, в животную) и ее распад.
Активное движение органического вещества в биогеоценозах (экологических системах) осуществляется по пищевым (трофическим) цепям. Пищевой цепью называется ряд живых организмов, в котором одни поедают предшественников по цепи и, в свою очередь, оказываются съеденными теми, которые следуют за ними. Пищевые цепи первого типа начинаются с живых растений, которыми питаются травоядные животные. При этом выделяются следующие категории организмов.
1. Продуценты — преимущественно хлорофиллоносные растения. Под влиянием солнечных лучей в процессе фотосинтеза растения (автотрофы) образуют органическое вещество, т. е. накапливают потенциальную энергию, содержащуюся в синтезированных углеводах, белках и жирах растений. В наземных экосистемах основные продуценты — зеленые цветковые растения, в водной среде — микроскопические планктонные водоросли.
2. Консументы — гетеротрофные организмы, потребители органического вещества, созданного автотрофами. К первичным консумен-там относят травоядных животных, а также паразитов (животных и растения) зеленых растений. Среди травоядных животных в наземной среде преобладают насекомые, грызуны и копытные, а в водной — мелкие ракообразные и моллюски. Вторичные консументы питаются травоядными животными, т. е. относятся к плотоядным (или всеядным). Третичные консументы питаются вторичными (это не единственный их корм), т. е. хищниками (например, беркут поедает лисицу или волка), поэтому их называют иногда хищниками хищников. Состав вторичных и третичных консументов разнообразен: здесь и хищники, убивающие свою добычу, и паразиты, и трупоеды.
3. Биоредуценты (деструкторы) — организмы, разлагающие органические вещества, преимущественно микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы-сапрофиты), поселяющиеся в трупах, экскрементах, на отмирающих растениях и разрушающие их.
Несколько примеров пищевых цепей (без редуцентов) [по 14]:
I. Трава - кролик —>лисица (продуцент) — первичный консумент (вторичный консумент).
II. Обыкновенная сосна—>тля—эбожьи коровки—»пауки-»насеко-моядные птицы-»хищные птицы.
Пищевые цепи второго типа начинаются неживыми более или менее
разложившимися веществами, которые потребляются детритоядными организмами. Биомасса организмов различных трофических уровней в пределах пищевых цепочек неодинакова, выше она на уровне продуцентов, а по мере продвижения к консументам высшего порядка уменьшается.