Экология отдельных мини-округов

10) Видовая структура биоценоза — это разнообразие видов, которые его составляют, и соотношение их численности или массы.

Следовательно, анализируя видовой состав биоценозов, можно  сделать вывод, что чем богаче видовая структура биоценоза, тем  благоприятнее условия, в которых он обитает. Видовая структура биоценоза зависит и от его возраста. Молодые биоценозы бедны по видовому составу, а по мере развития он усложняется. Объясняется это тем, что биоценозы сами способны улучшать условия своего обитания.Для оценки роли отдельного вида в видовой структуре биоценоза применяют несколько показателей:

обилие вида — число особей данного вида на единицу площади

частота встречаемости характеризует равномерное или неравномерное распределение вида. Для учета этого показателя обычно закладывают несколько пробных площадок разного размера (1 м х 1 м, 2 м х 2 м, 10 м х 10 м, так до 1 гектара) или отбирают несколько проб

степень доминирования — это отношение числа особей данного вида к общему числу особей всех видов, выраженное в процентах.

Пространственная структура биоценоза определяется расположением его частей в пространстве, это касается прежде всего растительной части биоценоза. Различают надземную и подземную структуру фитоценоза. Размещение растений на разной высоте (в разных ярусах) принято называть вертикальной пространственной структурой.

Ярусность имеет огромный биологический смысл: поток света, падающий на биоценоз, проходит через  несколько ярусов и фотосинтетическая  поверхность каждого усваивает солнечную энергию, они эффективнее используют солнечную энергию, чем одноярусные агроценозы.

В фитоценозах есть и  неярусная растительность: лишайники, лианы, растения-паразиты. Ярусность  наиболее ярко выражена в лесных фитоценозах, но она выявляется и в луговых, и в степных сообществах. Число  ярусов определяется условиями обитания: чем они благоприятнее, тем больше ярусов.

Кроме вертикальной различают  горизонтальную структуру, или мозаичность. Она присуща всем биоценозам, которые  расчленены на отдельные микрогруппировки, что обусловлено деятельностью человека, природными условиями, рельефом. Знание структуры биоценоза (видовой, пространственной, экологической) необходимо при планировании мелиоративных мероприятий, прогнозировании последствий хозяйственной деятельности человека, оценке устойчивости систем. Нетрудно было предвидеть, что осушение болот в Полесье приведет к коренному изменению видового состава этого региона, так как с понижением уровня грунтовых вод исчезают все влаголюбивые виды.

11) Энергетика Экосистемы - совокупность потоков энергии в экосистему, ее преобразования и выхода.

В любой экосистеме седует выделить несколько составляющих ее компонентов. Первый из них — неорганические вещества (углерод, кислород, азот, углекислый газ, вода и т.д.). Затем следуют  органические соединения (белки, липиды (жиры), углеводы и др.), являющиеся связующим звеном между живой (биотической) и неживой (абиотической) частями экосистемы. К важным ее элементам относятся и физические факторы абиотической среды (температура, влажность, давление и др.). Биотическая часть экосистемы состоит из живых организмов, подразделяющихся на три основные категории:

1) Продуценты — организмы,  поддерживающие свою жизнедеятельность,  путем производства из неорганических  веществ органические при помощи  химической реакции фотосинтеза, для осуществления которой необходим приток световой энергии.

2) Консументы — живые  существа, поедающие другие оранизмы  или частицы органичекого вещества  и, таким образом, обеспечивающие  себя необходимой энергией.

3) Редуценты — организмы,  питающиеся останками растений и животных (т.е. органическим веществом) и разлагающие их до простых минеральных веществ, которые могут легко усваиваться продуцентами.

Первые три вышеназванных  компонента представляют собой абиотическую составляющую экосистемы, последние же три являютя ее организменной частью. Причем продуценты называют автотрофами, так как они самостоятельно вырабатывают органическое вещесвто, а консументы и редуценты относятся к гетеротрофам, то есть к организмам, потребляющим готовое органическое вещество. Продуценты, консументы и редуценты образуют собой так называемую биомассу. Совокупность всех шести данных элементов складывают собой структуру экосистемы.

Одно из определений  энергии характеризует ее, как  общую количественную меру движения и взаимодействия всех видов материи, благодаря чему все явления природы связаны воедино. Изменение энергии какой — либо системы происходит при совершении работы. Иными словами, энергия — это способность совершать работу. Свойства энергии описываются первым и вторым законами термодинамики.

Перенос энергии в  экосистеме осуществляется через так  называемые пищевые цепи. В свою очередь, пищевая цепь — это перенос энергии от ее первоначального источника (обычно им являются автотрофы) через ряд организмов, путем поедания одних другими.

Сосна обыкновенная => Тли => Божьи коровки => Пауки =>Насекомоядные                    

птицы => Хищные птицы.

12) Любая экологическая система непрерывно изменяется, приспосабливаясь к изменениям внешней среды. Аллогенные изменения обусловлены геохимическими силами, действующими на экосистему извне, а также действием геологических факторов. Автогенные изменения протекают под действием факторов, возникающих внутри экосистемы. Экологическая сукцессия - это процесс направленного развития экосистемы, протекающий через последовательное замещение простого сообщества более сложным, с более богатым биологическим разнообразием, с более сложной пространственной и трофической структурой, в результате которого экосистема становится более устойчивой.Характерные признаки сукцессии:

1. Происходит под действием биотического компонента экосистемы, так как биотическое сообщество изменяет физическую среду обитания и благодаря этим изменениям устанавливаются определенные скорость сукцессии, ее хараткер и пределы протекания.
2. Упорядоченное развитие экосистемы, связанное с изменением видовой структуры сообщества.
3. Протекает до тех пор, пока экосистема не станет стабилизированной, то есть когда на единицу потока энергии приходится максимальная биомасса и максимальное количество межвидовых взаимодействий. Это состояние называют климаксом.
4. В ходе сукцессии экосистема проходит через определенные промежуточные стадии развития, каждой из которых отвечает свой биоценоз. Эта последовательность - так называемый сукцессионный ряд (серия).

Выделяют следующие виды и типы сукцессий экологических систем:

Первичные сукцессии - начинаются на безжизненных, лишенных жизни субстратах (скальные породы, продукты извержения вулкана) и в процессе их протекания формируются не только фитоценозы, но и почвы.Вторичные сукцессии - возникают на месте нарушенных или разрушенных климаксных экосистем (после пожара, вырубки леса, засухи. Автотрофная сукцессия: первыми в сообществе появляются автотрофы (зеленые растения). Наиболее распространены автотрофные сукцессии и протекают они до установления климаксной стадии развития экосистемы.Гетеротрофная сукцессия: происходит в субстратах, в которых отсутствуют живые растения (продуценты) и в которых участвуют только животные (гетеротрофы), а также мертвые растения. Деструктивные сукцессии - не завершаются конечным климаксным состоянием. Воздействие человека на экологическую систему часто приводит к упрощению экосистемы - то есть дегрессии.Смена сообществ в результате дегрессии завершается не климаксными сообществами с более сложной структурой, а стадиями катоценоза, которые часто заканчиваются полным распадом экосистемы.Катастрофическая сукцессия - вызывается какой-либо природной или антропогенной катастрофой.

13) В представлении  В. И. Вернадского, человек –  часть живого вещества,подчиненного общим законом организованности биосферы, вне которой оно существовать не может. Человек является частью биосферы, утверждал выдающийся ученый. В. И. Вернадскому принадлежит научная разработка понятий биосфера и ноосфера. Биосфера - оболочка земли, на которой и в которой развивается и существует жизнь.

Биосфера включает: - всю гидросферу до 12 км. - всю атмосферу до 10 км. - всю литосферу до 5 км.

Основа существования биосферы и динамического равновесия - круговорот веществ в природе.

14) Сфера взаимодействия общества и природы, в пределах которой разумная

деятельность предстает главным, определяющим фактором развития биосферы и

человечества, называется ноосферой.

Это новое

состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого приближаемся, и  есть

"ноосфера". Ноосфера представляет  собой качественно новый этап  эволюции

биосферы, в котором создаются  новые формы ее организованности как новое

единство, возникающее в результате взаимодействия природы и общества. В ней

законы природы тесно переплетаются  с социально-экономическими законами

развития общества, образуя высшую материальную целостность "очеловеченной             

природы".

В. И. Вернадский, предугадавший наступление эпохи научно-технической

революции в XX веке, основной предпосылкой перехода биосферы в ноосферу

считал научную мысль. Материальным ее выражением в преобразуемой человеком

биосфере является труд. Единство мысли и труда не только создает новую

социальную сущность человека, но и предопределяет переход биосферы в

ноосферу. "Наука есть максимальная сила создания ноосферы" – таково главное

положение В. И. Вернадского в учении о биосфере