Практическое занятие № 3.
Тема: Экологическая система. Трофическая структура и биологическая продуктивность экосистем
Цель: Изучить концепцию экосистемы. Рассмотреть основные компоненты, составляющие экосистему и определить их основные признаки.
В результате освоения темы происходит формирование компетенции: ПК-9: «способность осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности».
Актуальность темы:Живые и косные компоненты экологической системы взаимно влияют друг на друга, в результате чего создаются необходимые условия для поддержания жизни в той форме, которая существует на Земле. Воздействие человека на экологическую систему приводит к нарушению природного равновесия и отрицательным последствиям приводящим к экологической катастрофе.
Теоретическая часть: Концепция экосистемы - одна из наиболее значимых концепций в дисциплинах: экология, рациональное природопользование, охрана природы. Экологическая система – основная функциональная единица биосферы. Она содержит в себе живые организмы и неживую среду, включающую косное вещество (компоненты почвы, воздух, воду др.).
Понятие «экосистема» определяется как любое сообщество живых организмов и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами. Любая экологическая система может быть представлена как сложная функциональная система взаимосвязанных между собой биотических и абиотических компонентов, между которыми происходит обмен веществом, энергией, информацией.
Понятие «экосистема» трактуется иногда как любая совокупность живых организмов и условий среды обитания. Используя это понятие, в качестве отдельной экосистемы можно рассматривать не только лес, луг, море, но и гниющий пень, грядку в теплице, космический корабль и др.
Существует также и другое мнение (Сукачев и др.). Понятию
«экосистема» очень близко по смыслу понятие «биогеоценоз». В этом случае, приступая к изучению любой реальной системы нужно, прежде всего, выделить ее на местности, что не всегда оказывается простой задачей. Так, например, любая наземная система взаимодействующих между собой популяций должна иметь:
однородность растительной группировки, единый фитоценоз, например: еловый лес, степь;
однородность физико-географических условий (отсутствие внутренних, естественных границ разделяющих экосистему на части, имеющие различные физико-географические свойства и разный видовой состав сообществ). Например, река, протекающая через смешанный лес, должна быть вычленена и рассмотрена как отдельная экосистема.
отсутствие внутренних причин, ограничивающих размеры.
Установление границ экологической системы также представляет собой определенные затруднения, т.к., как правило, экосистема не имеет четких границ. На границе между двумя экосистемами (пруд-степь, лес-поле, река – тундра, океан – мангровые заросли и др.) обитают особи,
проникающие в обе из них на соседние территории. Возникает пограничная зона, называемая экотон (граница экотопа). Эта пограничная зона иногда рассматривается как отдельная экосистема. Например, в некоторых случаях из океанической экосистемы вычленяется зона прибоя, которую потом рассматривают как отдельную, самостоятельную экосистему. Под экотопом, понимают место жизни биоценоза. Экотоп занимает определенную территорию пространства, включает в себя почву, воду, слой воздуха, микроклимат и др. В экотопе формируются собственные ритмы (суточный, сезонный и др.)
Можно сказать, что совокупность физико-химических условий окружающей среды на данной территории (биотоп) и сообщество живых организмов образуют экосистему (Тэнсли, 1935 г.).
Экосистема представляет открытую систему, получающую энергию извне. Как правило, экосистема существует за счет энергии солнца, в некоторых случаях потребляется энергия окислительно-восстановительных реакций. Каждой экосистеме присуща собственная трофическая структура, позволяющая ей использовать и трансформировать полученную извне энергию. Внутри экосистемы протекают процессы перераспределения вещества и энергии между биотой и средой ее обитания, это дает начало биогеохимическим круговоротам веществ. Всегда часть неиспользованной энергии, поглощенной экосистемой, рассеивается в окружающее пространство. Вещество, также, частично включаясь в круговорот веществ, частично теряется за ее пределами (миграция животных, перелет птиц, процессы эрозии почв…). Однако, приходя в состояние экологического равновесия, экосистема стремится замкнуть внутри себя круговороты веществ и степень замкнутости биогеохимического круговорота веществ характеризует «эффективность» работы той или иной экологической системы. Однако полностью замкнутых, закрытых экологических систем в природе не бывает. Экосистема – открытая система, она обменивается с окружающей средой веществом и энергией, рассеивая полученную извне энергию в окружающую среду.
Любая экосистема способна саморегулироваться, она имеет кибернетическую природу. Это позволяет моделировать многие процессы и целые экосистемы. Экологическая система обладает сложными информационными сетями.
Все живые организмы разделяют на автотрофные (растения, некоторые бактерии) и гетеротрофные (животные) организмы.
Достарыңызбен бөлісу: |
