Абиотические компоненты биосферы кратко

Обновлено: 08.07.2024

Сегодня во весь рост поднимается перед людьми одна из сложнейших проблем, независимо от того, живут ли они в Африке или в Европе, в больших городах или в джунглях. Она касается каждого из нас, и избежать её никому не дано. Это- проблема сохранения жизни на планете, выживания человека, как одного из уникальных видов живых существ.

Человек- обитатель биосферы. Именно биосфера- та оболочка Земли, в пределах которой протекает жизнь человечества в целом и каждого из нас.

Биосфера - область обитания живых организмов; оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов. Верхняя граница простирается до высоты озонового экрана ( 20-25 км), нижняя опускается на 1-2км ниже дна океана и в среднем 2-3 км на суше. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу, педосферу (почву), и верхнюю часть литосферы (горные породы ).

Включает в себя все элементы живой и неживой природы, в которой существуют организмы, популяции и природные сообщества. Отдельные факторы среды, оказывающие на их свойства и состояние прямое или косвенное влияние, называют экологическими факторами.

В природе каждый вид в процессе эволюции приспосабливается к определённым изменениям экологических факторов и сам воздействует на окружающую среду. Влияние этих факторов на популяцию проявляется в изменении её численности, занимаемой территории и протекании в ней процессов микроэволюции. Влияние экологических факторов на сообщество проявляется в изменении его видового состава и в смене сообществ. Среди экологических факторов различают три группы:

Данный реферат охватывает общие сведения о биосфере: ее строение, состав. В данной работе так же описаны основные про блемы, меры защиты биосферы, приведены интересные сведения о ее обивателях, взаимодействии экосистемы с космосом, роль человека в ее сохранении.

2. Живое вещество - компонент биосферы

Живое вещество или биомасса — совокупность всех живых организмов на Земле, способность живого вещества к воспроизводству и распространению на планете, борьбу организмов за пищу, воду, территорию, воздух. Представлено организмами различных размеров. Самые крупные из них- киты. Длина тела современных китов от 1,1 до 33 м, масса от 30 кг до 150 т. К высочайшим деревьям относится секвойя вечнозеленая, которая достигает высоты 110-112 м и имеет диаметр 6-10 м.

По приблизительной оценке, за время существования жизни на Земле в биосфере существовало более миллиарда видов.

Среди живых существ преобладают насекомые (их около миллиона видов). Позвоночные составляют всего 2%. . Известный нам мир жизни более чем на 70% состоит из животных, 225 – это растения и грибы, 5%- одноклеточные организмы.

Живое вещество связано с косным веществом – атмосферой (до уровня озонового экрана), полностью с гидросферой и литосферой, главным образом в границах почвы, но не только.

Живое вещество биосферы неоднородно и обладает тремя типами трофических взаимодействий: автотрофностью, гетеротрофностью, миксотрофностью.

Трофические экологические взаимодействия способствуют преобразованию неорганического (косного) вещества в органическое и обратной перестройке органиче6ских веществ в минеральные. Представители каждого царства, типа и класса выполняют свои функции в экологических взаимодействиях на уровне биосферы.

Живое вещество характеризуется определенными свойствами: это огромная свободная энергия; химические реакции, протекающие в тысячи и даже миллионы раз быстрее, чем в других веществах планеты; специфические химические соединения — белки, ферменты и другие соединения, устойчивые в составе живого; возможность произвольного движения — рост или активное перемещение; стремление заполнить все окружающее пространство; удивительное разнообразие форм, размеров, химических вариантов и т.п., значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.

Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы.

Вместе с тем, все живое вещество физико-химически едино. И в этом состоит один из основных законов всего органического мира — закон физико-химического единства живого вещества.

Закон физико-химического единства живого вещества имеет принципиально важное значение для человеческой практики. Из него следует, что нет такого физического или химического агента, который был бы гибелен для одних организмов и абсолютно безвреден для остальных. Разница лишь количественная: одни организмы более чувствительны, другие менее, одни в ходе отбора приспосабливаются быстрее, другие медленнее. При этом приспособление идет в ходе естественного отбора, то есть за счет гибели тех индивидов, что не смогли адаптироваться к новым условиям.

Второе наиболее важное обобщение для живого вещества планеты состоит в законе константности количества живого вещества: количество живого вещества биосферы в пределах рассматриваемого геологического периода есть константа. Согласно закону биогенной миграции атомов, живое вещество оказывается энергетическим и химическим посредником между Солнцем и поверхностью Земли. Если бы количество живого вещества колебалось, то и энергетика планеты была бы непостоянной. Действительно, такие перемены случались в эволюции жизни на Земле, но они были очень редки. Обычно количество живого вещества планеты было равномерным, как и биохимические круговороты на ней.

Количественное постоянство характерно и для числа видов. Однако в эволюции живого одни виды образовывались, другие вымирали. Такой процесс неизбежен из-за изменения условий жизни на планете и в силу того обстоятельства, что для нормального функционирования природных систем необходима множественность видов, особенно в управляющем звене экосистемы, т.е. среди консументов. Если бы число видов резко колебалось, биосфера потеряла бы свойство надежности. Поэтому во все геологические периоды массового вымирания организмов наблюдалось и бурное видообразование. Правило константности числа видов может быть сформулировано следующим образом: число нарождающихся видов в среднем равно числу вымирающих, и общее видовое разнообразие в биосфере есть константа.

Для изучения живого вещества в экологии применяются определенные методы и подходы. Одним из основных является экосистемный подход.

Впервые определение экосистемы, как совокупности живых организмов с их местообитанием, было дано Тэнсли в 1935 г. При экосистемном подходе в центре внимания эколога оказываются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы. Его больше интересуют здесь функциональные связи (такие, как цепи питания) живых организмов между собой и с окружающей средой, чем видовой состав сообществ и определение редких видов или колебаний численности. Экосистемный подход выдвигает на первый план общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и систематического положения входящих в них организмов.

Мириады живых существ населяют биосферу, составляют живое вещество биосферы. Химический состав живого вещества сходен с составом звезд и Солнца, что подтверждает единство природы. У живого вещества современными методами могут быть измерены масса, количество заключенной в нем энергии, характер отвечающего его пространства. Современному живому веществу присуще большое химическое разнообразие.

3. Абиотические (неживые) компоненты биосферы

К биосфере относят прежде всего те участки планеты, где есть условия не только для выживания, но и для размножения живых существ- это поле существования жизни. К нему прилегают территории, в которых живые существа страдают и лишь выживают, но не могут размножаться- поле устойчивости жизни.

Земные абиотические условия, которые определяют поле существования жизни:

достаточное количество кислорода и углекислого газа,

достаточное количество жидкой воды, а не льда или пара,

благоприятные температуры: не слишком высокие, чтобы не свертывался белок, и не слишком низкие, чтобы нормально работали ферменты- ускорители биохимических реакций,

живому существу необходим прожиточный минимум минеральных веществ.

К абиотическим факторам (факторам неживой природы) относятся:

- совокупность физических и химических свойств почвы и неорганические вещества (Н 2 0, СО 2 , О 2 ), которые участвуют в круговороте;

- органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую часть, воздушную и водную среду;

- климатические факторы (минимальная и максимальная температуры, при которой могут существовать организмы, свет, географическая широта континентов, макроклимат, микроклимат, относительная влажность, атмосферное давление).

Каждый из этих факторов незаменим и связан друг с другом. Так, недостаток тепла нельзя заменить обилием света, а минеральные элементы, необходимые для питания растений, - водой.

Для жизни наземных организмов имеют наибольшее значение имеют свет, температура и влажность.

Свет служит основным источником энергии для всех жизненных процессов, происходящих на Земле. Биологическое значение света обусловлено его спектральным составом, интенсивностью, суточной и сезонной периодичностью.

Температура – важный фактор, влияющий на рост, развитие, размножение, дыхание, синтез органических веществ и другие жизненно важные для организмов процессы.

Вода – играет исключительную роль в поддержании жизни на Земле. Для водных организмов она является основной природной средой. Другими словами вода является источником жизни на Земле. Для большинства наземных организмов недостаток воды является ограничивающим фактором. У обитателей засушливых степей и пустынь в процессе эволюции сформировались различные приспособления к экономному расходованию и добыванию влаги. У растений это наличие воскового налёта и густое опушение на листьях, уменьшение листовой пластинки и превращение листьев в колючки, развитие глубоко проникающей, хорошо развитой корневой системы.

Гидросфера вместе с ее населением играет большую роль в жизни человека, которая с прогрессом цивилизации непрерывно возрастает. Водоемы все интенсивнее используют для питьевого и технического водоснабжения как рыбохозяйственные угодья и зоны рекреации, для целей энергетики и навигации и во многих других отношениях. Поэтому по мере освоения гидросферы все большее значение приобретает ее биологическое изучение в интересах оптимизации природопользования и охраны среды.

По сравнению с почвой и воздухом вода отличается гораздо большей термостабильностью, что благоприятно для существования жизни. Когда вода начинает нагреваться, возрастает испарение, вследствие чего повышение температуры замедляется.

При охлаждении воды ниже 0'С и образовании льда, выделяющееся тепло тормозит дальнейшее понижение температуры.

Биосфера (9)

Биосфера (10)

. 2 Введение 3 1. Характеристика и структура биосферы 4 2. В. И. Вернадский о биосфере 8 3.Круговорот веществ в биосфере 13 Заключение 24 Список . компонентов связан и принцип гармонии биосферы и её организованности. В биосфере, по Вернадскому, «всё учитывается .

Биосфера (11)

. свойства, границы биосферы Вопрос 3. В.И.Вернадский о биосфере Место биосферы среди оболочек Земли . проходят, как правило, в биосфере. Биосфера – внешняя оболочка Земли, в . Состав, свойства, границы биосферы. Биосфера, являясь глобальной экосистемой ( .

Биосфера (12)

. угрозу и существованию биосферы, и самого человека. 4. Устойчивость биосферы. Какова устойчивость биосферы, то есть ее . перед человечест 8. Экологические проблемы биосферы. Экологические проблемы биосферы - это парниковый эффект, истощение .

Биосфера и ее развитие

. гармония всей суперсистемы жизни — биосферы. Ресурсы биосферы Ресурсы биосферы — это особый компонент природной . и стратегии рационального ресурсопользования. Пределы устойчивости биосферы. Биосфера выступает как огромная, чрезвычайно сложная .

Биогенное вещество – это вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ (например, так образовались уголь, нефть, минеральные породы, кислород).

Живое вещество биосферы

Живое вещество, или биомасса – совокупность всех живых организмов на Земле, способных к воспроизводству, распространению по планете, борьбе за пищу, воду, территорию и т.д. Живое вещество связано с косным веществом – атмосферой (до уровня озонового экрана), полностью с гидросферой и литосферой, главным образом в границах почвы, но не только.

Трофические экологические взаимодействия способствуют преобразованию неорганического (косного) вещества в органическое и обратной перестройке органических веществ в минеральные.

Живое вещество характеризуется определенными свойствами: это огромная свободная энергия; химические реакции, протекающие в тысячи и даже миллионы раз быстрее, чем в других веществах планеты; специфические химические соединения – белки, ферменты и другие соединения, устойчивые в составе живого; возможность произвольного движения – рост или активное перемещение; стремление заполнить все окружающее пространство; разнообразие форм, размеров, химических вариантов и т.п., значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.

Количество живого вещества биосферы в пределах отдельно рассматриваемого геологического периода является постоянным. Согласно закону биогенной миграции атомов [10], живое вещество оказывается энергетическим и химическим посредником между Солнцем и поверхностью Земли.

Живое вещество биосферы

Живое вещество характеризуется определенными свойствами: это огромная свободная энергия; химические реакции, протекающие в тысячи и даже миллионы раз быстрее, чем в других веществах планеты; специфические химические соединения – белки, ферменты и другие соединения, устойчивые в составе живого; возможность произвольного движения – рост или активное перемещение; стремление заполнить все окружающее пространство; разнообразие форм, размеров, химических вариантов и т.п., значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.

Экосистема образована биотическими и абиотическими компонентами. Природное сообщество — биоценоз каждой экосистемы — имеет видовую и пространственную структуру. В ярусном распределении видов определяющую роль играет освещенность, что подтверждает наличие в экосистеме экологических взаимодействий биотических и абиотических компонентов.[ . ]

Любая экосистема в своей структуре имеет: абиотические компоненты, включая неорганические вещества, участвующие в кругообороте веществ (углерод, азот, фосфор, вода, двуокись углерода и т.д.), органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумус и т.д.), а также климатический режим, который определяется температурой и другими физическими факторами; биотические компоненты, включая организмы-продуценты (в основном зеленые растения, морские водоросли и т.п., которые могут служить пищей для других организмов, организмы потребители (в основном животные), организмы-разрушители (в основном бактерии и грибы).[ . ]

В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент — биотоп, или экотоп — пространство, участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями, и биотический компонент — сообщество, или биоценоз — совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции данного вида в экосистеме.[ . ]

Экосистема — комплекс, в котором между биотическими и абиотическим компонентами происходит обмен веществом, энергией, информацией.[ . ]

Биосистемы - это биологические системы, в которых биотические компоненты разных уровней организации (от генов до сообществ) упорядоченно взаимодействуют с абиотическими компонентами (энергией и веществом), составляя единое целое с окружающей физической средой. Биосистемы разных уровней изучаются различными дисциплинами: гены - генетикой, клетки -цитологией, органы - физиологией, организмы - ихтиологией, микробиологией, орнитологией, антропологией и др.[ . ]

Приведенный на рисунке 2.19, В пример можно дополнить введением в схему абиотической компоненты среды, факторы которой, с одной стороны, независимо воздействуют на все звенья пищевых цепей, а с другой - также и опосредованно - на популяции растениеядных организмов через физиологические изменения их кормовых растений, на популяции паразитов и хищников (консументов второго порядка) - через изменения физиологии и биохимии их хозяев и жертв (консументов первого порядка).[ . ]

ЭКОТОП — место обитания сообщества живых организмов, включающее совокупность абиотических компонентов среды обитания. ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ (лат. extremum — крайний) — крайние, опасные условия среды, к которым организм не имеет должных приспособлений.[ . ]

В биосфере происходит постоянный круговорот элементов при участии биотического и абиотического компонентов. Движущей силой круговоротов служит солнечная энергия, которую используют непосредственно фотосинтезирующие организмы и затем передают её другим представителям биотического компонента.[ . ]

Все экологические факторы в общем случае могут быть разделены на две крупные категории: абиотические (или абиогенные) -факторы неживой или косной природы: климатические, космические, почвенные; биотические (или биогенные) - факторы живой природы. К абиотическим компонентам относятся вещество и энергия, к биотическим — гены, клетки, органы, организмы, популяции, сообщества.[ . ]

На примере биогеохимических циклов мы рассмотрели (см. рис. 9.2) связь между биотическими и абиотическими компонентами экосистемы. Биотическая часть называется также биотой, биоценозом, или биотическим сообществом.[ . ]

Изучая взаимоотношения между растениями и средой, нельзя противопоставлять биотические и абиотические компоненты среды, представлять эти компоненты самостоятельными, изолированными друг от друга; наоборот, они тесно связаны, как бы взаимопроникают друг в друга.[ . ]

Вследствие возросшего антропогенного воздействия идет интенсивная трансформация не только абиотических компонентов биосферы — гидросферы, атмосферы, верхней части литосферы, но и биотических сообществ (растительного и животного мира). Стабильность же биосферы невозможна без обеспечения благоприятных условий обитания для всех биотических сообществ во всем их многообразии. Гибель лесов, другой растительности и животного мира — это разрушение естественной среды обитания человека с непредсказуемыми последствиями. Утрата же биоразнообразия ставит под угрозу и само его существование.[ . ]

Рассмотрим рис. 2.1, который схематично иллюстрирует состав экосистемы. Верхний полукруг — биотоп — означает неживые абиотические компоненты: атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу (почву). Нижний полукруг — природное сообщество (биоценоз). Два больших полукруга и все полукруги меньших размеров соединены стрелками с двумя остриями. Каждая стрелка означает связь, точнее, взаимосвязи между живыми и неживыми компонентами. Вот эти-то связи вам и предстоит познать и понять вашу зависимость от них.[ . ]

В протекании биогеохимических циклов огромную роль выполняют живые организмы, особенно растения, которые усваивают из абиотической среды экосистем элементы и синтезируют из них органические вещества, составляющие основу жизни: белки, углеводы, жиры и т.д. В процессе жизнедеятельности организмов происходят два противоположных и неразделимых процесса. С одной стороны, из простых абиотических компонентов синтезируется живое органическое вещество, с другой - разрушаются сложные органические соединения до простых абиотических веществ. Эти два процесса обеспечивают обмен веществ в организмах, составляющий основу биологического круговорота биогенов элементов.[ . ]

Комплексная, природа типов вырубок, их динамика. Исходя из комплексного характера типов вырубок, необходимо выявлять роль биотических и абиотических компонентов.[ . ]

Биотический круговорот круговорот биогенных элементов и вовлекаемых им других веществ в экосистемах, в биосфере между их биотическими и абиотическими компонентами.[ . ]

Окружающая среда — совокупность всех материальных тел, сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, совокупность абиотической (компоненты и явления неживой, неорганической природы: климат, свет, химические элементы и вещества, температура), биотической (факторы взаимодействия особей и видов: конкуренция, паразитизм и др.) и социальной сред, влияющих на человека и его деятельность.[ . ]

При экосистемном подходе центром внимания исследователя-эколога являются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы. Наибольший интерес представляет установление функциональных связей, таких, как цепи питания, живых организмов между собой и с окружающей средой. Все связи оцениваются по их воздействию на установленный объект (рис.1. 5).[ . ]

ГЕОСИСТЕМА любые физико-географические образования ог географической (ландшафтной) оболочки Земли. Понятие, близкое к экосистеме, но с центром внимания к абиотическим компонентам и пространственным закономерностям.[ . ]

Чтобы доказать, что биосфера представляет собой глобальную экосистему, нужно доказать, что разные виды живого вещества вступают в экологические взаимодействия друг с другом и с абиотическими компонентами, а также определить, за счет какого источника энергии существует биосфера.[ . ]

Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в него виды живого и абиотические компоненты функционально соответствуют друг другу.[ . ]

Человек в силу необходимости постоянно вмешивается в процессы, происходящие в экосистеме, влияя на нее в целом или на отдельные ее звенья. Эти воздействия могут проявляться в виде введения в экосистему новых компонентов, отстрела некоторой части растительноядных копытных, вырубки части деревьев, загрязнения тех или иных составляющих абиотической компоненты природной среды. Не всегда эти воздействия ведут к распаду всей системы, к нарушению ее стабильности, однако давление помех не может быть беспредельным. При определенном уровне стрессового фактора, например при нашествии других хищников или массовой гибели одного из компонентов из-за болезней, информационная обеспеченность экосистемы не может за счет отрицательной обратной связи компенсировать отклонений, определяемых положительной обратной связью. Тогда данная система прекратит свое существование.[ . ]

Энергетический ресурс в развивающейся и зрелой экосистемах. По мере прохождения сукцессии все большая доля доступных питательных веществ накапливается в биомассе сообщества, и соответственно уменьшается их содержание в абиотическом компоненте экосистемы (почве или воде). В молодом лесу производится излишек биомассы, накапливающийся в виде древесины (дыхание не разрушает всей продукции, и она образуется быстрее, чем окисляется). В лесу это можно наблюдать воочию: в ходе сукцессии стволы деревьев утолщаются год от года. Верхний предел накопления биомассы достигается тогда, когда общие потери на дыхание (И) становятся почти равными общей первичной продуктивности (Р), то есть отношение Р/И приближается к единице. По мере смены сообществ на поздних стадиях сукцессии продуктивность возрастает, однако при переходе к климаксному сообществу обычно происходит снижение общей продуктивности (рис. 2.33).[ . ]

Любая экосистема - это прежде всего топографическая единица (территория или объем). Участок среды обитания живых организмов экосистемы, характеризующийся определенными экологическими условиями, называется биотоп. Биотоп - это абиотический компонент экосистемы. Экологические условия биотопа могут различаться как по характеру среды: суша, водоем, болото, пустыня, лес и т.д., так и по физико-химическим параметрам климата: температуре, давлению, влажности, ветрам и г.д. Биотическую часть экосистемы составляет биоценоз - сообщество живых организмов, населяющих участок среды обитания с определенными экологическими условиями (биотоп).[ . ]

Все названные группы организмов в любой экосистеме тесно взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энергии. Их совместное функционирование не только поддерживает структуру и целостность биоценоза, но и оказывает существенное влияние на абиотические компоненты биотопа, обусловливая самоочищение экосистемы, ее среды. Это особенно хорошо проявляется в водных экосистемах, где существуют группы организмов-фильтраторов.[ . ]

Особенности воздействия на биосферу со стороны космических факторов и проявлений солнечной активности состоят в том, что поверхность нашей планеты (где сосредоточена "пленка жизни") как бы отделена от Космоса мощным слоем вещества в газообразном состоянии, т. е. атмосферой. Абиотическая компонента наземной среды включает совокупность климатических, гидрологических, почвенно-грунтовых условий, т. е. множество динамичных во времени и пространстве элементов, связанных между собой и влияющих на живые организмы. Атмосфере как среде, воспринимающей космические и связанные с Солнцем факторы, принадлежит важнейшая климатоформирующая функция.[ . ]

В процессе круговорота вещества происходит непрерывный синтез из простых неорганических соединений живого органического вещества и одновременное разрушение последнего в простейшие неорганические соединения. Эти два параллельно протекающие процесса обеспечивают обмен веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосистемы и поддерживают постоянство ресурсов питательных веществ в окружающей среде при практическом отсутствии поступления их из внешней среды. Именно замкнутый круговорот вещества является основным стержнем механизма биологической регуляции качества окружающей среды.[ . ]

Экологическая сукцессия протекает через ряд этапов, при этом биотические сообщества сменяют друг друга. Замещение видов в сукцессии вызвано тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическими и абиотическими компонентами. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в конкретном районе, называется серией, причем лишь немногие виды сохраняются от начальных этапов сукцессии до зрелого состояния экосистемы.[ . ]

Экология (оикос — жилище, логия — наука) как наука о структуре и функции природы развивается с начала XX века. Она исследует взаимосвязь и взаимозависимость человека и других биологических видов с окружающей средой, рациональное использование природных богатств и расширенное воспроизводство биологических ресурсов. Объектом ее изучения являются биосистемы (биологические и абиотические компоненты), образующиеся, функционирующие (живущие) и разрушающиеся (умирающие) на всех уровнях жизни: гены (генетические системы), клетки (клеточные системы), органы (системы органов), организмы (системы организмов), популяции (популяционные системы), сообщества (экологические системы). Под популяцией понимается народ, группа людей, группа особей любого вида организмов. Организм, орган, клетка и ген — это главные уровни организации жизни. Сообщество включает все популяции и отдельные биологические виды и характеризует жизнь во всем ее разнообразии. Взаимодействие с окружающей средой (энергией, веществом) на каждом уровне создает функциональную экосистему—основной объект изучения современной экологии. Оптимизация экосистем на всех уровнях жизни, равно как целостной экосистемы Земли составляет главную задачу экологической науки [1].[ . ]

В них присутствуют все экологические группы организмов, осуществляющие синтез и распад органического вещества: продуценты, консументы и редуценты. Однако в отличие от природных БГЦ в них изменены и фитоценоз, и зооценоз, и микробо-ценоз, и неживая природа. Антропогенный фактор оказал влияние на физико-химические и биологические свойства биотических и абиотических компонентов биогеоценоза, его структуру и функцию. В то же время общие принципы организации аграрных и природных биогеоценозов однотипны, поэтому определения агробиогеоценоза и натурбиогеоценоза могут быть близкими или даже одинаковыми.[ . ]

Прямые критерии оценки. Основными критериями состояния загрязнения воздушного бассейна являются величины предельно допустимых концентраций (ПДК), утвержденных еще Минздравом СССР для вредных веществ, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье человека. При этом следует учитывать, что атмосфера занимает особое положение в экосистеме, являясь средой переноса техногенных загрязнителей и наиболее изменяемой и динамичной из всех составляющих ее абиотических компонентов. Поэтому для оценки степени загрязнения атмосферы применяются максимально разовые ПДКмр — для краткосрочных эффектов и среднесуточные ПДК и среднегодовые ПДКГ — для длительного воздействия.[ . ]

В качестве наглядной модели экологической системы и ее структуры Ю. Одум предложил использовать космический корабль при длительных путешествиях, например, на планеты Солнечной системы или еще дальше. Покидая Землю, люди должны иметь четко ограниченную закрытую систему, которая обеспечивала бы все их жизненные потребности, а в качестве энергии использовала энергию солнечного излучения. Такой космический корабль должен быть снабжен системами полной регенерации всех жизненно важных абиотических компонентов (факторов), позволяющих их многократное использование. В нем должны осуществляться сбалансированные процессы продуцирования, потребления и разложения организмами или их искусственными заменителями. По сути, такой автономный корабль будет представлять собой микроэкосистему, включающую человека.[ . ]

Теперь очевидно, что увеличение численности волков приведет к увеличению численности популяции растений из-за снижения численности оленя. В то же время возрастание биомассы корма оленя вызовет и увеличение численности волков (за счет интенсивного питания и размножения оленей). Однако в таком случае система начинает работать "вразнос" из-за отсутствия механизма отрицательной обратной связи. Фактически же увеличение биомассы растений не может быть беспредельным: оно всецело зависит от абиотической компоненты среды - почвенных условий, прихода солнечной энергии и ассимиляции питательных веществ продуцентами, каковыми и являются растения.[ . ]

Малые реки стали объектами радиоэкологии пресноводных экосистем, изучающей распространение техногенных радионуклидов в водоемах [239, 319], ландшафтной георадиоэкологии и географии радиоактивных загрязнений [44, 123, 294, 318]. Донные отложения малых рек загрязнены радионуклидами во многих регионах России: Брянской и Тульской областях, на Южном Урале, Забайкалье, в Якутии, Туве, вблизи ядерных центров и мест проведения подземных ядерных взрывов. Тщательно изучаются закономерности распределения радионуклидов в биотических и абиотических компонентах экосистем малых рек в условиях влияния АЭС [130, 336].[ . ]

В основе теоретических построений экологии лежит представление о единстве организма и среды и об изменении организмов в процессе исторического развития; понимаютпод термином "организм" всякое живое вещеотво ( животное и растительное). Допуокается также, что жизнь организована и функционирует в виде отдельных биологичеоких систем (биооистем), расположенных е определенной иерархической последовательности, восходящей от частного к общему и, соответственно, от малых к крупным системам. При атом под биооистемой подразумевается упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые биотические (живые) в абиотические (неживые) компоненты, образующие единое целое. Каждая биосиотема функционирует, обмениваясь веществом и энергией между биотической и абиотической компонентами. Такое иерархичеокое расположение уровней организации жизни на Земле показано на рио.[ . ]

Опосредованные взаимодействия заключаются в том, что одни организмы являются средообразователями по отношению к другим, причем приоритетная значимость здесь принадлежит, безусловно, растениям-фотосинтетикам. Хорошо известна, например, локальная и глобальная средообразующая функция лесов, в том числе их почво- и полезащитная и водоохранная роль. Непосредственно в условиях леса создается своеобразный микроклимат, который зависит от морфологических особенностей деревьев и позволяет обитать именно здесь специфическим лесным животным, травянистым растениям, мхам и др. Условия ковыльных степей представляют совершенно иные режимы абиотических факторов. В водоемах и водотоках растения — основной источник такого важнейшего абиотического компонента среды, как кислород.[ . ]

Есть два основных компонента экосистемы, которые постоянно взаимодействуют друг с другом. Это биотические компоненты (живая природа) и абиотические компоненты (неживая природа).

Биотические компоненты экосистемы

Живые компоненты экосистемы называются биотическими. Они включают в себя растения, животных, грибы и бактерии. Эти биотические компоненты можно также классифицировать в зависимости от источника потребности в энергии. Продуценты, консументы и редуценты – это три основные группы живых организмов.

Продуценты

К продуцентам относятся все растения в экосистеме, которые способны покрывать свою потребность в энергии посредством фотосинтеза. Все остальные живые существа зависят от растений для удовлетворения своих энергетических потребностей в пище и кислороде.

Консументы

Консументы включают травоядных, плотоядных и всеядных животных. Травоядные – это живые организмы, питающиеся растениями. Плотоядные едят других животных. Всеядные – это животные, которые могут есть как растительную, так и животную пищу.

Редуценты

Редуценты питаются разлагающимся органическим веществом и превращают его в азот и углекислый газ. Грибы и бактерии играют жизненно важную роль в переработке питательных веществ, чтобы продуценты, то есть растения, могли их снова использовать.

Абиотические компоненты экосистемы

Абиотические компоненты – это физические и / или химические факторы среды, которые воздействуют на живые организмы на любом этапе их жизни. Их также называют экологическими факторами среды. Физические и химические факторы характерны для окружающей среды. Свет, воздух, почва, вода, питательные вещества и т. д. образуют абиотические компоненты экосистемы.

Абиотические факторы варьируются от экосистемы к экосистеме. В водной экосистеме абиотические факторы могут включать pH воды, солнечный свет, мутность, глубину, соленость, доступные питательные вещества и растворенный кислород. Точно так же абиотические факторы в наземных типах экосистем могут включать почву, виды почв, температуру, дождь, высоту, ветер, питательные вещества, солнечный свет и т. д.

Круговорот веществ в экосистеме

Солнце является источником энергии для продуцентов. Растения используют эту энергию для синтеза питательных веществ при помощи диоксида углерода и хлорофилла. Энергия солнца через несколько химических реакций превращается в химическую энергию.

Энергетические потребности травоядных животных зависят от растений. Плотоядные, в свою очередь, питаются другими животными. Затем микробы и грибы на любом уровне разлагают мертвые и разлагающиеся органические вещества. Редуценты после различных химических реакций высвобождают молекулы обратно в окружающую среду в виде химических веществ. Растения снова используют их, и цикл начинается заново.

Экосистемы имеют сложный набор взаимодействий, которые происходят между биотическими и абиотическими компонентами. Компоненты экосистемы связаны друг с другом потоками энергии и круговоротом питательных веществ. Несмотря на то, что экосистемы не имеют четких границ, эти взаимодействия будут затронуты, даже если один фактор будет изменен или удален. В конечном итоге это может повлиять на всю экосистему.

Читайте также: