11. Иерархия уровней организации. Основные уровни организации жизни. Принцип эмерджентности .

ПРИНЦИПЫ ЭМЕРДЖЕНТНОСТИ:

Биологические системы обладают свойствами, которые нельзя свести к сумме свойств составляющих их подсистем.

Для математики: при каждом объединении подмножества в новое множество возникает по крайней мере одно новое свойство. Психология толпы ни есть психология каждого человека этой толпы, его психология может отличаться от мнения толпы.

«Хорошо известный принцип не сводимости свойств целого к сумме свойств его частей должна служить первой заповедью эколога», - Одум

Для изучения целого не всегда обязательно знать его составляющие.

Состав экосистем представлен двумя группами компонентов:

• абиотические компоненты неживой природы

• биотические компоненты живой природы

гены клетки органы организмы популяции сообщества

Гены-клетки образуют органы, органы-организмы, организмы-популяции,

Популяции образуют сообщества, сообщества являются частью экосистем.

12.Энергия в экосистемах. Термодинамическая характеристика экосистем. Энтро­пия. Понятие потока энергии.

Четыре фундаментальных типа экосистем.

1.- Природные экосистемы- энергия от Солнца - океаны, горные леса

2.- Энергия от Солнца и других источников. – тропики, зоны прилива

3.- Энергия от Солнца и при помощи человека. – агросистемы (поле с пшеницей)

4.- Энергия от топлива. – промышленно- городские системы.

Поток энергии- количество получаемой организмом энергии на площадь его среды

обитания.

Таблица:

13.Характеристика солнечного излучения, поступающего в биосферу. Рассеяние энергии солнечного излучения

Ультрафиолетовое излучение - это вид электромагнитного излучения с длиной волны от 180 до 400нм (короткие волны - от 180 до 290 нм умерщвляет живые клетки (бактерии)), ультрафиолет от 290 до 313нм в малых дозах способствует синтезу витаминов, активизирует дыхание и кровообращение (эффект умеренного загара). В высоких дозах ультрафиолет вызывает рак кожи и катаракту глазного хрусталика.

Видимая часть дает свет при отсутствии попадания прямых солнечных лучей (облачность). Энергия солнца не только поглощается, но и отражается атмосферой. АТМОСФЕРА - газовая оболочка Земли (m = 610¹⁸ тонн, 50% массы находится на высоте до 5,5 км, а 99% на высоте до 40 км). Структура атмосферы складывается из 2^х частей: внутренняя (тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера), и внешней (магнитосфера, экзосфера).

С пектр солнечного излучения

1-атмосфера, 2-солнечный день, 3-облака, 4-через листву.

Солнечное излучение на единицу поверхности земли

Месяцы 1-275,2-375,3-510,4-600,5-675,…,11-300,12-250.

Расход энергии: 30%-отражаются, 46%-переходят в тепло, 23%-испарения и осадки

0,2%-ветер,волны, 0,8%-фотосинтез

14. Концепция продуктивности экосистемы. Четыре уровня продуктивности. Кон­цепция энергетической субсидии.

1.Первичная продуктивность-скорость усвоения лучистой энергии, организмами-продуцентами в процессе фото и хемо синтеза.2. Валовая первичная продуктивность- Общая скорость фотосинтеза, включает орг. вещества затраченные на “дыхание” растений. 3.Чистая перв. Продуктивность-скорость накопления орг. веществ в тканях растений. 4.Чистая продуктивность сообщества- скорость накопления орг. веществ у гетеротрофов, и скорость накопления энергии у консументов 2-го порядка(2-й продуктивности).То есть растения- первичная

Продуктивность, травоядные- вторичная, хищники- третичная, хищники 2-го порядка- четвертичная продуктивность.