Екологія - Васюкова Г.Т. - Лекція 2 Екосистеми, їх властивості і закони функціонування

План:

•Концепція екосистеми. Критерії виділення екосистем

•Класифікація екосистем

•Компоненти екосистеми, закони формування п структури

•Екологічні фактори

•Лімітуючі екологічні фактори, принцип Лібіха

•Функціонування екосистем. Потоки енергії та речовини в екосистемах

•Концентрація речовини у трофічних ланцюгах

•Розвиток та еволюція екосистем

•Стійкість і саморегуляція екосистем

2.1. Концепція екосистеми. Критерії виділення екосистем

Екосистеми є основними структурними одиницями, які складають біосферу. Тому поняття про екосистеми надзвичайно важливе для аналізу усього різноманіття екологічних явищ.

Підсистемою, взагалі, розуміють упорядковано взаємодіючі і взаємозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле.

Екологія - наука, у якій особлива увага приділяється характеру зв'язків між живими організмами і навколишнім середовищем. Основні рівні організації, що створюють своєрідний "біологічний спектр", можна уявити так: співтовариство, популяція, організм, клітина, ген. На кожному рівні, у результаті взаємодії з навколишнім фізичним середовищем (обмін речовиною й енергією ) виникають характерні функціональні системи. Екологія вивчає, головним чином, системи вище рівня організму. Популяція - біологічна одиниця, у формі якої існують види рослин, тварин і мікроорганізмів. Співтовариство, в екологічному змісті, включає всі популяції, що займають дану ділянку біологічного спектра. Співтовариство живих організмів і неживе середовище, що функціонують спільно й утворюють екологічну систему або екосистему.

Найбільш важливою ознакою екосистем є їхнє формування з живих організмів із різними типами живлення. У природі до екосистем обов'язково входять: продуценти, що забезпечують акумулювання сонячної енергії та створення органічної речовини; консументи, що здійснюють її переробку; редуценти, що утилізують відходи життєдіяльності продуцентів і консументів. Існує декілька визначень що таке екосистема.

I. Екосистема - єдиний природний організм, створений за тривалий період живими організмами і середовищем їхнього існування і де всі компоненти тісно пов'язані шляхом обміну речовиною та енергією.

II. Екосистема - сукупність організмів, що спільно живуть, і умов їхнього існування, що знаходяться в закономірному взаємозв'язку один з одним і утворюють систему взаємообумовлених біотичних і абіотичних явищ і процесів.

III. Екосистеми - термодинамічно відкриті, функціонально цілісні системи, що існують за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії і частково речовини і які саморозвиваються і саморегулюються.

Для виділення екосистеми її розмір не визначений, він може бути як великим, так і маленьким.

Розмір екосистеми визначається тим простором, при наявності якого можливе здійснення процесів саморегуляції і самовідновлення сукупності складових компонентів і елементів екосистеми, що створюють середовище.

2.2. Класифікація екосистем

Існують різноманітні підходи до класифікації екосистем.

І. По розміру: мікроекосистеми,мезоекосистеми, макроекосистеми, континентальні екосистеми, глобальна екосистема - біосфера.

ІІ. По ландшафту: північні хвойні ліси, тундра, листяні ліси, тропічні ліси вологі, тропічні ліси сухі, прерії, савани, пустелі, вічнозелені чагарники, гірські ліси (вказані тільки континентальні екосистеми, водні не вказані).

III. По енергії:

1. Природні екосистеми, рухомі енергією Сонця, несубсидовані іншими видами енергії.

2. Природні екосистеми, рухомі енергією Сонця, субсидовані іншими джерелами природної енергії (вітер, дощ та ін.).

3. Екосистеми рухомі енергією Сонця і субсидовані додатковою енергією людини (це агроекосистеми).

4. Індустріально-міські екосистеми, рухомі енергією палива (копальневим, ядерним...).