Ecosistemele și locul lor în organizarea biosferă, ecosisteme trăsătură comună - elementele de bază ale ecologiei
Ecosistemele sunt unități funcționale biosferă la fel ca unități funcționale de celule e ale corpului. Termenul „ecosistem“ (de la Oikos grecești -. Locul de reședință, casa și sistemul - un întreg, compus din părți, conexiune) a sugerat că în 1935 botanistul engleză Arthur Dzhordzh Tensli (1871 1955). Potrivit A.Tensli, ecosistemul - o unitate de natură pe suprafața pământului, care acoperă totalitatea organismelor cu factori de mediu complexe. Adică, fiecare ecosistem este un sistem integrat de componente de viață și non-viață durabile ale ecosistemului în timp ce ei înșiși sunt principalele unități naturale. Cea mai comună definiție modernă poate fi considerat următoarele: ecosistemul - o colecție de diferite specii de plante, animale și microorganisme care interacționează unele cu altele și mediul în așa fel încât întreaga populație poate fi menținută pe termen nelimitat.
Un alt A.Tensli remarcat faptul că o parte a tuturor ecosistemelor includ două grupe de componente - biotop și biocenoză. Biotop (din Bios greacă -. Viața și topos - loc) - este abiotici (non-viață) componente, care este, site-ul omogen este habitatul unei specii de organisme. Biocenoza (din greacă Bios -. Viața și koinos - comun) - un biotice (viu) componente, și anume comunitatea organismelor care populează biotopul. Biocenoză este un produs de selecție naturală, un sistem stabil există într-o anumită zonă de teren sau rezervor de apă populații de organisme.
Nici unul biocenoza nu poate exista de la sine, indiferent de mediu - biotop și influența biocenozelor reciproc printr-un schimb continuu de materie și energie, atât între și în fiecare dintre acestea, astfel încât acestea sunt numite în mod colectiv biogeocoenosis (din BIOS grecești. - viață, geo - pământ și koinos - comune). Astfel, biotop biocenoza + = biogeocoenosis. Conceptul de biogeocoenosis introdus Academicianul Vladimir Nikolaevici Sukachev 1942 la definiția lui, biogeocoenosis - un set de fenomene omogene naturale (aer, piatră, vegetație, faună și microorganisme, condițiile de sol și apă) în zona specifică a suprafeței Pământului, are propriile sale caracteristici specifice ale componentelor care interacționează și un anumit tip de substanțe și schimburile de energie între sine și alte fenomene naturale și este unitatea în dezvoltarea constantă dialectică internă.
Termenii „biogeocoenosis“ și „ecosistem“ este foarte asemănătoare în conținut, acestea pot fi considerate sinonime cu diferențele dintre ele se află în abordările lor diferite pentru studiu. Cheie asociată cu faptul că termenul „biogeocoenosis“ reprezintă organisme vii naturale complexe și a mediului în care circulația substanțelor într-o anumită porțiune a suprafeței Pământului, limitele care pot fi determinate, și chiar la hartă. În timp ce termenul „ecosistem“ înseamnă orice colecție de organisme vii și a condițiilor de mediu în cazul în care ciclul poate fi substanțe între componente nonliving de viață și, indiferent în ce parte din suprafața Pământului apare. Acesta este conceptul de ecosistemului nu se limitează la domeniul de aplicare teritorial precis sau numărul de componente face posibilă pentru a simula toate procesele din ecosistem și chiar ecosistemul. Dacă ecosistem acoperă o gamă de toate dimensiunile (de la un acvariu acasă la toate oceanele), pentru biogeocoenose subliniază confinare teritorială clară.
Astfel, ecosistemul - un sistem deschis, integrale și durabile de viață și a componentelor nonliving care istoric în biosferă pe un anumit teritoriu sau ape.
Caracteristicile generale ale ecosistemelor
Definiți cel mai utilizat pentru a caracteriza ecosisteme concepte și termeni.
Biomasa - a căror greutate totală organisme din ecosistemul sau cantitatea de materie organică în totalitatea acumulat ecosistemul viu al plantelor, animale, fungi și organisme bacteriene, exprimate în unități de masă sau de energie pe unitatea de suprafață sau volum.
Biomasa - masa totală a tuturor organismelor ecosistemului vegetativ sau elementele sale structurale (fitocenoză, biogeogorizontu, biogeopartsely etc.), exprimate în unități de masă sau de energie pe unitatea de suprafață sau volum.
Zoomasa - greutatea totală a tuturor animalelor din ecosistemul sau componentele sale morfologice (structurale) (biogeogorizontu, colete biogeocenotic, populații, consuments bloc trofice), exprimate în unități de masă sau de energie pe unitate de suprafață sau volum.
Ort masă M - numărul total de materie organică moartă acumulată în ecosistem, exprimate în unități de masă sau de energie pe unitatea de suprafață sau volum. Următoarele tipuri de mortmasy:
- Gunoiul - masa de cadavre ale organismelor vii, rușine pentru suprafața solului (frunze moarte, ramuri ofilite);
- Otpad - o serie de intregi organisme moarte de pe suprafața solului sau în grosimea acestuia;
- Gunoiul - greutate așternut și uzură pe suprafața solului;
- Bătrânul - masa de cadavre de plante, care sunt încă atașate la un organism viu; (frunze moarte, crengi și altele.)
- Muck, humus sau - acumulate în straturile superioare ale substanțelor organice rezistente la sol formate prin descompunerea transformărilor moarte și biochimice ale resturilor organice.
materie organică totală - masa totală de vie (biomasă) și moarte (mortmasa) substanței organice în ecosistemul, exprimate în unități de masă sau de energie pe unitatea de suprafață sau volum.
Performanța este înțeleasă ca viteza acumulării ecosistemului materie organică sau oricare din componenta structurală în unități de masă sau de energie pe unitatea de suprafață pe unitatea de timp. Termenul „produse“ se înțelege cantitatea de substanțe organice acumulate ecosistemului sau elementul său structural în unități de masă sau de energie pe unitatea de suprafață.
rata producției de biomasă într-o anumită zonă pe unitatea de timp - bioproductivitate. Acesta poate fi de mai multe tipuri:
Productivitatea primară brută (producători de productivitate) - Rata de acumulare a materiei organice în cursul fotosintezei autotrofe pe unitatea de timp pe unitatea de suprafață, inclusiv materialul organic, care este în perioada de determinare a fost cheltuită pentru respirație;
- Productivitatea primară netă - rata de acumulare a materiei organice în țesuturile vegetale, care este utilizat pentru a asigura creșterea și dezvoltarea, adică cantitatea de substanță a fost deja cheltuite pentru respirație;
- Productivitatea secundară (biomasă, care produc consuments și organisme care se descompun) - Rata de acumulare a materiei organice de către consumatori per unitate de suprafață pe unitatea de timp.
În general, ecosistemele terestre ale Pământului în cursul anului produc aproximativ 115 miliarde de tone de producție netă primară, din care o treime se duce la pădurea tropicală. Producția anuală netă primară stâncos, deserturi nisipoase și gheață, a cărui suprafață este de 16% din suprafața de teren este de numai 0070000000 de tone, adică productivitatea este foarte scăzută (aproximativ 3 g / m2 anual). Mondială eficiență de separare primară în principalele ecosisteme este după cum urmează:
- adâncimi ocean Desert - mai puțin de 0,5 g per 1 m2 de substanță uscată pe zi;
- Steppe, lacuri adanci, lemn de munte, unele plante de cultură, apă, platoul continental - 0.5 - 3.0 g per 1 m2 de substanță uscată pe zi;
- lemn umed cenozei secundar, lacuri puțin adânci, pajiști umede, cultură de irigare - variind de 3.0-10.0 g de substanță uscată pe zi pe 1 M8;
- Estuare, arcuri, sol gruparea câmpii, agricultura intensivă pe tot parcursul anului (trestie de zahăr) - 10.0 - 25.0 g de substanță uscată per 1 m2 pe zi.
Productivitatea medie primară netă anuală a oceanelor este de aproape 1,2 ori mai mică productivitate a terenurilor, iar pentru anul acesta a produs doar 55 de miliarde de tone de materie vegetală (care este de două ori mai puțin decât pe uscat). În orice tip de producție primară forestiere variază de 200-450 și pajiști este de 16 t / ha. Pe Oceanul Mondial hectar, în medie, conține de 1000 de ori mai puțin fitomasa decât pe uscat. Rezervele totale ale produselor vegetale biosferă sunt 1.841 miliarde de tone, care sunt produse ale oceanelor atinge doar un pic mai mult de 0,2%. Astfel, oceanul deschis, care ocupă 65% din suprafața lumii (332 milioane km2) poate fi privit ca un mediu de deșert. Mai mult de 90% din fitomasa global cade asupra ecosistemelor forestiere (cea mai mare parte din lemn), care determină gravitatea problemei asigurării umane plante alimentare hrană și supraviețuire, în general.
Un concept foarte important, prin care caracterizează ecosisteme este o populație. Populația - un set de indivizi dintr-o specie cu aceeasi fondul genetic, care locuiește pe aceeași proprietate pentru mai multe generații. Principalii indicatori ai structurii populației biologice este numărul, densitatea și homeostaza. Populația - numărul total de indivizi dintr-o anumită zonă, care este în continuă schimbare, ca urmare a nașterii unor noi persoane și moartea lor din diverse cauze. Densitatea populației - numărul de persoane sau de biomasă pe unitate de suprafață sau volum. Homeostaziei populației - este de a menține o optime în anumit număr de condiții; homeostaziei prin relații indivizi.
In studiul unui anumit ecosistem este cel mai adesea caracterizat prin proprietățile sale astfel:
- Structura ecosistemelor și componentele sale funcționale, ciclism de materie și energie, este tot ceea ce determină modul în care „lucrările“ ale ecosistemului;
- energia Ecosystem, direcția și viteza de deplasare a substanțelor și a lanțurilor trofice energetice;
- Productivitatea ecosistemului sub forma de produse biologice și biomasă, performanța nivelurilor trofice individuale sau reprezentanți individuali ai biota;
- Aruncați organismelor de resurse naturale și fluxul de energie;
- compoziția speciilor și a populației, proporția populațiilor din ecosistemul precum și distribuția spațială a elementelor individuale ale ecosistemului.
Izolarea și alocarea spațială a diferitelor ecosisteme fac destul de arbitrar. limite clare între ele sunt rare (de exemplu, aproape întotdeauna există o delimitare clară între ecosistemele acvatice și terestre). Între alte ecosisteme set zona de tranziție are caracteristici caracteristică atât a sistemelor adiacente.