33Вопрос

Экосистема – термин ввел Тенсли в 1935. Это любая система, включающая биотическое сообщество на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой системами. Это совокупность компонентов биотической и абиотической среды, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биотический круговорот, в котором участвует организм.

Функциональные блоки в экосистеме:

1. Элементы неживой природы(климатические факторы)

2. Органические и неорганические вещества, находящиеся в круговороте и связывающие живую и неживую части

3. Органические вещества извлечены из круговорота, но остающиеся в экосистеме – полезные ископаемые

4. Продуценты(производители) – автотрофы – растения, цианобактерии

5. Консументы(потребители) – гетеротрофы – животные, микроорганизмы, паразиты, грибы-паразиты

6. Редуценты(разлагатели) – некрофаги, минерализаторы – сапротрофные бактерии и грибы.

Получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов (по закону сохранения масс)

Экосистема существует засчет незагрязняющей среды и практически вечной солнечной Е, количество которой относительно постоянное и избыточное.

При переходе на более высокий трофический уровень происходит снижение биомассы, т.е. на конце длинных цепей не может быть большой биомассы.

34Вопрос

Трофическая структура. Можно представить в виде пищевых цепей, сетей и экологических пирамид.

Пищевые цепи:1. Пастбищные – начинаются живыми растениями (трава-кролик-лиса-медведь-R); 2. Детритные – начинаются с мертвого вещества (листовой опад – дождевой червь-курица-волк).

Правила экологических пирамид:

1. Пирамида чисел 1927г. Элтон. Исключение цепи питания паразитов, число их возрастает, а размеры уменьшаются.

2. Пирамида биомасс. Исключение мировой океан, пирамида имеет перевернутый вид.

3. Пирамида Е. приавило 10% Линдема. При переходе с 1-ого трофического уровня на другой передается 100%, 90% тратятся на жизненные процессы, а 10% накапливаются в теле следующего уровня.

Продуктивность – это биомасса, созданная за единицу времени. Биомасса – это количество органического вещества, созданное на единице площади или в единице объема.

Скорость, с которой продуценты экосистемы фиксируют солнечную энергию в химических связях синтезируемого органического вещества, определяет продуктивность сообществ. Органическую массу, создаваемую растениями за единицу времени, называют первичной продукцией сообщества. Продукцию выражают количественно в сырой или сухой массе растений либо в энергетических единицах – эквивалентном числе джоулей. Валовая первичная продукция – количество вещества, создаваемого растениями за единицу времени при данной скорости фотосинтеза. Часть этой продукции идет на поддержание жизнедеятельности самих растений (траты на дыхание). Эта часть может быть достаточно большой. В тропических лесах и зрелых лесах умеренного пояса она составляет от 40 до 70 % валовой продукции. Планктонные водоросли используют на метаболизм около 40 % фиксируемой энергии. Такого же порядка траты на дыхание у большинства сельскохозяйственных культур. Оставшаяся часть созданной органической массы характеризует чистую первичную продукцию, которая представляет собой величину прироста растений. Чистая первичная продукция – это энергетический резерв для консументов и редуцентов. Перерабатываясь в цепях питания, она идет на пополнение массы гетеротрофных организмов. Прирост за единицу времени массы консументов – это вторичная продукция сообщества. Вторичную продукцию вычисляют отдельно для каждого трофического уровня, так как прирост массы на каждом из них происходит за счет энергии, поступающей с предыдущего.

Вопрос № 35

Сукцессии – явление замены одного биоценоза другим. (не зависимо от воли человека, но может произойти в процессе его деятельности). Изучал Клеменс (описал состояние климакса (климаксовое сообщество находится в равновесии с окр средой)

Сукцессии:

1. возникают в местах, ранее не занятых живыми организмами (голые скалы, песчаные дюны)

2. Развитие сообществ в тех местах, где жизнь когда – то была, но исчезла.(заброшенные поля)

Общая тенденция развития сукцессий :

1. усиление контроля над средой

2. приобретение устойчивости к изменениям

по причинам возникновения сукцессии:

1. Автогенные (внутренние процессы экосистемы)

2. Аллогенные (внешние)

Тенденции свойств экосистем:

1. Постепенное возрастание населяющих их видов

2. усложнение и возрастание числа пищевых цепей

3. Возрастание потока, проходящей через экосистему, энергии

4. Возрастание общей биомассы экосистемы

5. Изменение соотношения между продукцией и тратами на поддержание биомассы (дыхание)

Существует множество классификаций сукцессий, по показателям, способным меняться в ходе сукцессии или по причинам смен:

1.по масштабу времени (быстрые, средние, медленные, очень медленные),

2.по обратимости (обратимые и необратимые),

3.по степени постоянства процесса (постоянные и непостоянные),

4.по происхождению (первичные и вторичные),

5.по тенденциям изменения продуктивности (прогрессивные и регрессивные),

6.по тенденции изменения видового богатства (прогрессивные и регрессивные),

7.по антропогенности (антропогенные и природные),

8.по характеру происходящих во время сукцессии изменений (автотрофные и гетеротрофные).

Первичные сукцессии- например, образование покровов на застывшей лаве, параллельно происходит процесс почвообразования.

Вторичные- на месте сгоревшего ельника образуется сначала травяной покров…

Прогрессивная сукцессия – данный вид сукцессий, в конечном счете, ведет постепенно к восстановлению типичных для данного района формаций.

Регрессивная сукцессия - ведет к устойчивому образованию сообществ, непохожих на исчезнувшие.

Климаксовые сообщества отличаются большой численностью, большим видовым разнообразием, обилием и сложностью пищевых цепей.

Дисклимакс- например, травоядные выедают только определённые растения => стимулируют рост других, непригодных для корма.