3. téma az ökológiai rendszerek
3.1. Szervezeti szintek természetes rendszerek
A környezet (atmoszféra, hidroszféra, litoszféra) és élő szervezetek a Földön egyetlen globális rendszert alkotva - a bioszférában. Van egy erős vitalitás miatt sokféle alkotó rendszerek, alacsonyabb szinten.
Elfogadott nyújt több szerveződési szinten a természetes rendszerek. Molekulához.
Bioszférában. Bármilyen szinten a szervezet természetes rendszerek tulajdonságai a következők:
Anyagok rendszerek állnak egymással összefüggenek alkatrészek, amelyek kapcsolódnak egymáshoz előre és hátra linkeket.
Bármely eleme a vizsgált rendszerrel egy magasabb szintű rendszer.
Egy rendszer elemei a vizsgálat alatt, viszont jár a rendszer alacsonyabb rangú. (Ami a sejtszintű mint rendszer szükséges figyelembe venni, hogy a molekuláris szinten ebben az esetben tekinthető egy alrendszer).
Minden szinten, van rendezettség anyagcsere, energia és információ.
A szervezet és a bioszféra működésében - komplex burkoló, egyesítve az élet minden formája, célszerű figyelembe venni a következő szint, amely a legfontosabb tárgyak tanulmányi ökológia:
Népesség - a csoport élőlények egy bizonyos típusú, amely a szükséges feltételeket, hogy fenntartsák a lakosság egy folyamatosan változó környezetben.
Biocoenosis - összessége élőlények lakják a földet élőhelyet. Ezek az organizmusok jellemzi szoros kapcsolat alakult a ciklus energetikai anyagok. Biocönózissal egy olyan termék a természetes szelekció.
Tér lakott biocoenosis, az úgynevezett biotóp. így élőhely otthont megléte (élőhely) biocönózissal.
Biogeocoenosis (ökoszisztéma) - egy sor közösség az élő szervezetek és a környezet. Más szóval, biocoenosis (biotikus komponens) és élőhelyek (abiotikus tényezők) olyan rendszert alkot, a magasabb rangú - biogeocoenosis.
A bioszféra - a legmagasabb szintű a hierarchia összessége élőlények és azok ökológiai környezet a bolygón.
3.2. A összetétele és szerkezete funkcionális ökoszisztéma
Minden ökoszisztéma saját anyagi - energiaellátás és egyes funkcionális szerkezet alapján az élelmiszer vagy táplálkozási (a görög Trophos - teljesítmény mellett.) Kapcsolatokat. Ez a struktúra képviseli több csoport organizmusok, amelyek mindegyike végez egy bizonyos műveletet a ciklusban anyagok.
Számos rokon fajok, amelyek mindegyike szolgálhat egy későbbi élelmiszergyártás nevezzük tápláléklánc.
Organizmusok tartozó egy ilyen kapcsolat alkotnak egy táplálkozási szintre. Az ökoszisztéma a következő linkeket a táplálékláncban:
Autotróf (növénytársulások) - organizmus, amely termel a szerves vegyületek a szervetlen komponenseket a fotoszintézis folyamata (akkumuláló napenergia). Azáltal autotróf közé nagyobb zöld növények, zuzmók, algák és a baktériumok, amelyek a fotoszintetikus pigmentek. Autotróf szervezetek is nevezik gyártók (a latin producens, birtokos producentis -. Termel, teremt). Ahhoz, hogy ez a fajta tartozik a növény, amely a világ több mint 350 000 faj. Szintetizált autotróf új biomassza szerves anyagok - az elsődleges termelés, és az arány a képződésének - a biológiai produktivitás az ökoszisztéma. Autotróf alkotják az első táplálkozási szintre ökoszisztéma.
Heterotrófia - Kémiai vegyületek alkotnak gyártók, testesítik energiát. Az az erő, amely az energia heterotrófia és használt egész életében. A ökológiája heterotróf osztva consuments (zoocenoses) és bontókra (microbiocenosis).
Consuments (a latin sonsume -. I fogyasztanak) - A fogyasztók hajlandóak ökológiai termelés. Megkülönböztetni fogyasztóinak 1. és 2. sorrendben. Consuments 1. rendű - növényevők, 2. érdekében - ragadozók. Consuments 1. és 2. érdekében tartsa illetve a második, harmadik és néha a következő szinteket az ökoszisztémában.
Lebontó (latin reducens -. Returns, redukáló) - csökkenti a meglévő annak az energiának egy haldokló anyag. Biztosítsa annak mineralizáció szerezni nyers ásványi összetevők megfelelő formában való használatra termelő növények biotermékek. A lebontó baktériumok és a gombákat.
Ezek a csoportok az organizmusok olyan ökoszisztéma, egymással szoros kölcsönhatásban, koordinálása anyagáramok és energia. Az együttműködés nem csak a szerkezet támogatására és integritását ökológiai közösség, hanem egy jelentős hatást gyakorol a abiotikus tényezők, a biotóp, létrehozása és fenntartása az ökológiai környezet az ökoszisztéma.
Az alapvető különbség az anyag és energia áramlik ökoszisztémák áll az a tény, hogy a tápanyagok, azaz alkotó elemek szerves anyag is részt vehetnek több forgalomban anyagok, akkor az energia áramlását egyirányú és visszafordíthatatlan. Mindegyik részt energia csak egyszer használható. Összhangban a termodinamika második törvénye minden szakaszában az energia átalakítás jelentős része óhatatlanul hőként eltűnt.
Act egyirányú energiaáramlás az ökoszisztémában: energia, amely egy, az ökoszisztéma és szívódik fel a gyártók, szórt vagy együtt biomassza visszafordíthatatlanul telt consuments első, második és egyéb parancsokat, majd lebontót amely kíséri a veszteség egy bizonyos részét az energia az egyes táplálkozási szintekre eredményeként folyamatok kísérő lélegzik.
energia és anyagáramok az első táplálkozási szinten termelők az utolsó láncszem kíséri átalakítása az energia és a nagy veszteségeket. Egyik szintről a másikra táplálkozási biomassza és energia mennyisége csökken mintegy 10-szer. Következésképpen az ellátási lánc nem lehet hosszú - földön áll 4-6 egység 5-6 egység az óceánban.
A törvény az energia piramis R. Lindemann (1942): az egyik táplálkozási szinten a következő ökológiai piramis mozog átlagosan nem több mint 10% -a az energiát.
Fordított áramlás magasabb az alacsonyabb szintű sokkal kevésbé legfeljebb 0,25-0,5%, így beszélünk az energia ciklus csak feltételesen lehetséges.
Ennek megfelelően a törvény, akkor végezhet számításokat a föld és erdőterületek annak érdekében, hogy a lakosság élelmiszerrel és egyéb források.
„Ki eszik kit és hogyan” mutat példát egy hosszú tápláléklánc sarkvidéki tengeri élet:
Egy másik példa. Ember eszik halat. Her étkezés állt a kis halak fogyasztanak zooplankton, amely él rovására fitoplankton, fogása a nap energiáját. Úgy becsülik, hogy az építkezés 1 kg test igényel 10.000. Kg fitoplankton.
Köszönhetően egy bizonyos szekvenciával élelmiszer kapcsolatok lehet egyszerűsíteni, hogy képviselje a táplálkozási szintekre átadásának anyagok és az energia az ökoszisztémában, táplálkozási bizonyos csoportba tartozó organizmusok.
Összesített táplálkozási szintek különböző ökoszisztémákban modellezni táplálkozási piramis a számok (a 3.2 ábrán. Ez a szám zárójelben), a biomassza (a szám félkövér betűtípussal), az energia (a számok dőlt betűvel).