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...).
2.3. Компоненти екосистеми, закони формування її структури
2.4. Екологічні фактори
2.5. Лімітуючі екологічні фактори, принцип Лібіха. Межа толерантності екосистеми. Принцип емержентності
2.6. Функціонування екосистем. Потоки енергії та речовини в екосистемах
2.7. Концентрація речовини у трофічних ланцюгах
2.8. Розвиток та еволюція екосистем
2.9. Стійкість і саморегуляція екосистем
Лекція 3. Біосфера, її структура та закони функціонування
3.1. Поняття біосфери. Вчення В. І. Вернадського про біосферу