ЗМІСТ
Вступ
1.Поняття про екосистему і біогеоценоз
2.Класифікація екосистем
3.Характеристика наземної екосистеми
4.Характеристика прісноводної екосистеми
5.Характеристика морських екосистем
6.Синтез первинної органічної речовини
7.Поняття про трофічний ланцюг, трофічний рівень
8.Еволюція екосистеми
9.Агроценози і природні екосистеми
10.Штучні екосистеми – екосфери
Завершення
Література
Вступ
Тема реферату «Екологічна система» з дисципліни «Основи загальної екології».
1.Одна з біологічних наук, що вивчає живі системи в їхній взаємодії із середовищем проживання.
2.Комплексна наука, що синтезує дані природних і суспільних наук про природу і взаємодію її і суспільства.
3.Особливий загальнонауковий підхід до дослідження проблем взаємодії организмів, біосистем і середовища (екологічний підхід).
4.Сукупність наукових і практичних проблем взаємин людини і природи (екологічні проблеми).
Структура сучасної екології:
1.Біоекологія (загальна екологія) – вивчає основні закономірності функціонування екосистем.
2.Геоекологія (лагдшафтна екологія) – вивчає функціонцвання ландшафту.
3.Екологія людини – медичні основи існування людини.
4.Соціальна екологія – взаємодія суспільства і природи.
5.Прикладна екологія – наука, що вивчає механізми руйнування біосфери людиною, способи запобігання цього процесу і яка розробляє принципи раціонального використання природних ресурсів без деградації середовища життя.
Задачі екології як науки:
- дослідження закономірностей організації життя
- створення наукової основи раціональної експлуатації біологічних ресурсів, прогнозування змін природи під впливом життедіяльності людини
- регуляція чисельності популяцій
- розробка систем заходів щодо мінімального застосування хімічних засобів боротьби зі шкідливими видами
- відновлення порушених природних систем
- збереження еталонних (недоторканих людиною) ділянок Землі.
Об'єктами вивчення екології є екосистеми.
В основі всіх сучасних напрямків екології лежать фундаментальні ідеї біоекології. Класифікація біоекології по рівнях живих организмів підрозділяє на: аутекологію (особин і организмів), синекологію (екологія співтовариств), популяційну екологію.
1.Поняття про екосистему і біогеоценоз
Екологічна система – сукупність спільно проживаючих різних видів організмів і умов їхнього існування, які знаходяться в закономірному взаємозв'язку один з одним (Тенслі А., 1935). Екологічною системою може бути луг, ліс, озеро. Сукачовим В.Н. запропонований і прийнятий термін біогеоценоз – це сукупність на відомому протязі землі однорідних природних умов (атмосфери, гірської породи, рослин, тварин, мікроорганізмів), що має свою особливу специфіку взаємодії цих її компонентів і визначений тип обміну речовиною й енергією їх між собою й іншими явищами природи. Екосистема може об’єднувати декілька біогеоценозів.
З точки зору трофічної структури екосистема ділиться на 2 яруси:
- верхній автотрофний або зелений пояс (рослини),
- нижній гетеротрофний або коричневий пояс ґрунтів і осадів, коренів.
З біологічної точки зору в складі екосистем є такі компоненти:
1 – неорганічні речовини (C, H, N, CO2 , O2);
2 – органічні речовини;
3 – повітряне, водне і субстратне середовище,
4 – продуценти, автотрофи – рослини, макроконсументи або фаготрофи-гетеротрофи-тварини;
5 – микроконсументи, сапрофіти, деструктори.
2.Класифікація екосистем
Екосистеми класифікуються авторами по-різному. Так, за розмірами вони поділяються на:
1) Мікроекосистеми – стовбур гниючого дерева.
2) Мезоекосистеми – ліс, ставок, озеро.
3) Макроекосистеми – континент, океан.
4) Глобальна екосистема.
3.Характеристика наземної екосистеми
Наземні екосистеми багатоярусні, тобто вертикально розшаровані на по-різному високі структурні частини. У лісі: дерева, підлісок з чагарників, трави, мохи. Можна розчленувати і луг. Тварини в лісі також займають різні яруси: птаха на землі або біля неї (дрозди, дрімлюга), інші – у стовбурах дерев (дятли, качки), треті – у кронах дерев. Це ніші. У кожнім ярусі мається зв'язок рослин (або їхніх частин) із тваринами (хребетними і безхребетними).
Горизонтальні структурні частини наземних біогеоценозів називаються синузіями, в яких теж існують певні зв'язки між живими істотами та ними і середовищем проживання.
4.Характеристика прісноводної екосистеми
Водні екосистеми багать. Різні риби, рослини, тварини живуть на різній глибині. Водойми стоячі або лентичне середовище (лентис – спокійний): озера, ставки, болота. Водойми проточні або лотичні (lotus) – омываючий: ріки, струмки.
Специфіка водної системи: питома теплоємність більш висока, чим у повітрі, велика схована теплота плавлення (для перетворення 1 кг льоду у воду потрібно 336 Дж), найвища з відомих речовин теплота пароутворення (при випарі 1 м води поглинається 2,24*10-3 Дж, найбільша щільність при строго визначеній температурі (+ 4ос). При температурах більше або менше 4ос вода розширюється, легшає, що захищає озера від промерзання до дна. Лентичні та лотичні екосистеми мають свої особливості як по відношенню до умов, так і в різноманітті живих организмів.
5.Характеристика морських екосистем
Екосистема глибоководних рифтових зон океану відкрита в 1977 р. у рифтовій зоні підводного хребта Тихого океану на глибині 1600 м. Тут, у суцільній темряві, де немає фотосинтезу, багато Н2S, рясний вміст отрутних металів, виявлені "оазиси життя".
Екосистема океану (відкритий океан) – сама велика екосистема (361 млн. км2 , 1,37 млрд. км3). Є горизонтальна і вертикальна циркуляція води.
Своєрідні умови життя на дні: повна темрява, величезний тиск, знижена температура води, недолік їжі. У тварин відбулася адаптація: редукція плавального міхура в риб або він заповнений жировою тканиною, атрофовані органи зору, розвинені органи світіння. Відомо більш 800 світних видів організмів, у тому числі 200 видів молюсків, 300 видів риб, 150 видів ракоподібних.
Верхня зона – освітлена (эвфотична) до 200 м. Нижня зона – без світла (афотична) на глибині більше 200 м і до максимальних глибин – 11022 м. В океані 2 екологічні області: товща води – пелагіаль і дно – бенталь.
У мілководній прибережній неретичній зоні екологічні умови найбільш оптимальні для морських організмів: світло, температура, газовий режим, живильні речовини. Тут мається 80% усієї біологічної продукції океану.
Своєрідною зоною океану з високою рибопродуктивністю є апвелинг, тобто підйом вод із глибини у верхні шари океану, на західних берегах континентів. Для цієї зони характерно: висока доза кисню, біогенних речовин, величезні популяції риб, птахів, водоростей (цвітіння – червоні водорості). Це найбільше рибопродуктивні райони океану.
6.Синтез первинної органічної речовини
Первинна органічна речовина утворюється в результаті фотосинтезу зелених рослин, супроводжується поглинанням енергії. Реакція фотосинтезу йде проти термодинамічного градієнту, тобто супроводжується нагромадженням енергії в органічній речовині за рахунок перетворення енергії фотонів в енергію хімічних зв'язків. Загальна кількість енергії, що запасається щорічно рослинами в продуктах фотосинтезу, складає 20,9*1022 кДж. Первинна органічна речовина синтезується в залежності від ряду факторів, зокрема, наявності хлорофілу, води, світла, температури, диоксиду вуглецю і інших.
7.Поняття про трофічний ланцюг, трофічний рівень
На відміну від рослин, тварини не здатні до реакцій авто- і хемосинезу, а змушені використовувати сонячну енергію опосередковано, через органічну речовину, створену фотосинтетиками. Таким чином, у біогеоценозі утворюється ланцюг послідовної передачі речовини й еквівалентної їй енергії від одних організмів до інших, або так називаний трофічний ланцюг.
Рослини називаються автотрофами. Вони створюють первинну органічну речовину, виробляють її з неорганічної. Вони називаються продуцентами. Організми, що не можуть будувати своє тіло з мінеральних компонентів і змушені використовувати створену речовину автотрофами, називаються гетеротрофами, або консументами. Продуценти і консументи – 2 перших ланки трофічного ланцюга.
Створена органічна речовина повинна частково або цілком змінитися. Ця зміна відбувається завдяки особливій ланці трофічного ланцюга – ланцюга редуцентів (редуціо – повернення). Ці організми, переважно бактерії, гриби, найпростіші, дрібні безхребетні, розкладають органічну речовину всіх трофічних рівнів продуцентів і консументів до мінеральних речовин.
8.Еволюція екосистеми
Вирішення питання еволюції екосистеми дуже важливе, оскільки це ключ до розуміння існуючої розмаїтості співтовариства живих організмів на планеті Земля.
В основі еволюції живих організмів лежить природний добір, що діє на видовому і більш низькому рівнях, а також і на рівні екосистем. Його можна підрозділити на взаємний добір, залежний один від одного автотрофів і гетеротрофів (коеволюція) і груповий добір, що веде до збереження ознак, сприятливих для екосистеми в цілому.
У широкому змісті слова коеволюція – це спільна еволюція двох (або більш) таксонів, що об'єднані тісними екологічними зв'язками, але не обмінюються генами. Груповий добір – це природний добір у групах організмів, не обов'язково зв'язаних тісними взаємодіями. В еволюції екосистем збільшується їхня видова розмаїтість, замикаються біогеохімічні цикли, росте здатність видів забезпечувати рівномірний розподіл ресурсів усередині системи і перешкоджати їхньому виходові з неї.