Hasonlóságok a természetes és mesterséges ökoszisztémák között táblázat. Az ökoszisztémák típusai

5. sz. előadás. Mesterséges ökoszisztémák

5.1 Természetes és mesterséges ökoszisztémák

A bioszférában a természetes biogeocenózisokon és ökoszisztémákon kívül vannak emberi gazdasági tevékenység által mesterségesen létrehozott közösségek - antropogén ökoszisztémák.

A természetes ökoszisztémákat jelentős fajdiverzitás jellemzi, hosszú ideig léteznek, önszabályozásra képesek, nagy stabilitásúak és ellenálló képességgel rendelkeznek. A bennük keletkező biomassza és tápanyagok megmaradnak és felhasználják a biocenózisokon belül, gazdagítva erőforrásaikat.

A mesterséges ökoszisztémák - agrocenózisok (búzatáblák, burgonya, veteményeskertek, gazdaságok szomszédos legelőkkel, halastavak stb.) a földfelszín kis részét teszik ki, de az élelmiszerenergia körülbelül 90%-át adják.

Fejlesztés mezőgazdaságŐsidők óta a növénytakaró teljes pusztulásával járt nagy területeken, hogy helyet adjon az ember által kiválasztott kis számú, táplálkozásra legalkalmasabb fajnak.

Azonban kezdetben az emberi tevékenység a mezőgazdasági társadalomban beleilleszkedett a biokémiai körforgásba, és nem változtatta meg az energiaáramlást a bioszférában. A modern mezőgazdasági termelésben a föld mechanikus művelése során szintetizált energia felhasználása, a műtrágyák és növényvédő szerek használata meredeken megnövekedett. Ez felborítja a bioszféra általános energiaegyensúlyát, ami beláthatatlan következményekhez vezethet.

Természetes és egyszerűsített antropogén ökoszisztémák összehasonlítása

(Miller, 1993 nyomán)

5.2 Mesterséges ökoszisztémák

5.2.1 Agroökoszisztémák

Agroökoszisztéma(a görög agrosz - mező szóból) - az emberek által létrehozott és rendszeresen fenntartott biotikus közösség mezőgazdasági termékek beszerzése céljából. Általában a mezőgazdasági területeken élő organizmusok halmazát foglalja magában.

Az agroökoszisztémák közé tartoznak a szántók, gyümölcsösök, veteményeskertek, szőlőültetvények, nagy állattenyésztési komplexumok szomszédos mesterséges legelőkkel.

Az agroökoszisztémák jellemző vonása az alacsony ökológiai megbízhatóság, de egy (több) termesztett növény- vagy állatfaj vagy -fajta magas termőképessége. Legfőbb különbségük a természetes ökoszisztémáktól az egyszerűsített szerkezetük és a kimerült fajösszetételük.

Az agroökoszisztémák különböznek a természetes ökoszisztémáktól számos funkció:

1. A bennük lévő élő szervezetek sokfélesége élesen lecsökken a lehető legmagasabb termelés elérése érdekében.

A rozs- vagy búzatáblában a kalászos monokultúra mellett csak néhány fajta gyom található. Természetes réten biológiai sokféleség szignifikánsan magasabb, de biológiai termőképessége sokszorosa a bevetett tábláénak.

Mesterséges kártevőirtás – többnyire szükséges feltétel az agroökoszisztémák fenntartása. Ezért a mezőgazdasági gyakorlatban használják erőteljes eszközök a nemkívánatos fajok számának visszaszorítása: peszticidek, gyomirtó szerek stb. Környezeti következmények Ezek a tevékenységek azonban számos nemkívánatos hatáshoz vezetnek, kivéve azokat, amelyekre használják őket.

2. A mezőgazdasági növény- és állatfajok az agroökoszisztémákban inkább mesterséges, mint természetes szelekció eredményeként jönnek létre, és emberi támogatás nélkül nem bírják ki a vadon élő fajokkal folytatott létküzdelmet.

Ennek eredményeként a kártevők és betegségek tömeges elszaporodására rendkívül érzékeny mezőgazdasági termények genetikai bázisa élesen beszűkül.

3. Nyitottabbak az agroökoszisztémák a terméssel, az állati termékekkel, valamint a talajpusztulás következtében is.

A természetes biocenózisokban a növények elsődleges termelése számos táplálékláncban elfogy, és szén-dioxid, víz és ásványi tápelemek formájában ismét visszatér a biológiai körfolyamat rendszerébe.

Az állandó betakarítás és a talajképző folyamatok zavarása miatt a monokultúra hosszú távú művelésével a talaj termőképessége fokozatosan csökken. Ezt a helyzetet az ökológiában ún a csökkenő hozam törvénye .

A körültekintő és racionális gazdálkodáshoz tehát figyelembe kell venni a talaj erőforrásainak kimerülését, és tovább kell tartani a talaj termőképességét fejlett mezőgazdasági technológia, ésszerű vetésforgó és egyéb technikák segítségével.

Az agroökoszisztémák növénytakarójában változás nem következik be természetesen, hanem az ember akaratából, ami nem mindig van jó hatással a benne foglalt abiotikus tényezők minőségére. Ez különösen igaz a talaj termékenységére.

Fő különbség agroökoszisztémák től természetes ökoszisztémák - plusz energiát szerezni a normál működéshez.

A többletenergia az agroökoszisztémákba bevitt bármilyen típusú energiát jelent. Lehetne izomerő emberek vagy állatok, különböző típusú üzemanyagok mezőgazdasági gépek üzemeltetéséhez, műtrágyák, növényvédő szerek, növényvédő szerek, kiegészítő világítás stb. A „kiegészítő energia” fogalmába beletartoznak az agroökoszisztémák szerkezetébe bekerült új háziállatfajták és kultúrnövény-fajták is.

Meg kell jegyezni, hogy az agroökoszisztémák rendkívül törékeny közösségek. Nem képesek öngyógyításra és önszabályozásra, és ki vannak téve a kártevők vagy betegségek tömeges szaporodása miatti halálveszélynek.

Az instabilitás oka, hogy az agrocenózisok egy (monokultúrás) vagy ritkábban legfeljebb 2-3 fajból állnak. Ezért minden betegség, bármely kártevő elpusztíthat egy agrocenózist. Az emberek azonban szándékosan egyszerűsítik az agrocenózis szerkezetét a maximális termelési hozam elérése érdekében. Agrocenosisok sok nagyobb mértékben mint a természetes cenózisok (erdő, rét, legelő), érzékenyek az erózióra, kimosódásra, szikesedésre és a kártevő invázióra. Emberi részvétel nélkül a gabona- és zöldségnövények agrocenózisai legfeljebb egy évig léteznek, a bogyós növények - 3-4, a gyümölcsök - 20-30 évig. Ezután szétesnek vagy meghalnak.

Az agrocenózisok előnye A természetes ökoszisztémák szembesülnek az ember számára szükséges élelmiszerek termelésével, és nagyszerű lehetőségeket kínálnak a termelékenység növelésére. Ezeket azonban csak a talaj termékenységének állandó gondozásával, a növények nedvességellátásával, valamint a termesztett populációk, növény- és állatfajták, fajták és fajták védelmével valósítják meg a természetes növény- és állatvilág káros hatásaitól.

A mezőgazdasági gyakorlatban mesterségesen létrehozott szántóföldek, kertek, legelők, veteményeskertek és üvegházak minden agroökoszisztémája kifejezetten ember által támogatott rendszerek.

Az agroökoszisztémákban kialakuló közösségek kapcsán a környezeti ismeretek általános fejlesztése kapcsán fokozatosan változnak a hangsúlyok. A cönotikus kapcsolatok töredékességéről és az agrocenózisok rendkívüli leegyszerűsítéséről szóló elképzelések helyett felbukkan a komplex rendszerszintű szerveződés megértése, ahol az ember csak az egyes kapcsolatokat befolyásolja jelentősen, és az egész rendszer a természeti törvények szerint fejlődik tovább.

Ökológiai szempontból rendkívül veszélyes az ember természeti környezetének egyszerűsítése, az egész táj mezőgazdaságivá alakítása. A rendkívül produktív és fenntartható táj létrehozásának fő stratégiája a sokszínűség megőrzése és fokozása.

A magas termőképességű területek fenntartása mellett különös gondot kell fordítani a megőrzésre védett területek, nincs kitéve antropogén hatásnak. A gazdag fajdiverzitású rezervátumok fajforrást jelentenek az egymás után felépülő közösségek számára.

Természetes ökoszisztémák és agroökoszisztémák összehasonlító jellemzői

felhalmozódik egy ideig anélkül, hogy elfogyna. A legmagasabb termelékenység csak rövid ideig fejlődik

Teljesen más a helyzet az ipari-városi rendszereket magában foglaló ökoszisztémákban – itt az üzemanyag-energia teljes mértékben helyettesíti a napenergiát. A természetes ökoszisztémák energiaáramlásához képest itt két-három nagyságrenddel nagyobb a fogyasztása.

A fentiekkel kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy mesterséges ökoszisztémák nem létezhetnek anélkül természetes rendszerek, miközben természetes ökoszisztémák létezhetnek antropogén...

Városi rendszerek

Városi rendszer (urborendszer)- „egy instabil természeti-antropogén rendszer, amely építészeti és építési objektumokból és élesen megzavart természetes ökoszisztémákból áll” (Reimers, 1990).

Ahogy a város fejlődik, funkcionális zónái egyre inkább differenciálódnak – ezek ipari, lakó, erdei park.

Ipari övezetek- ezek olyan területek, ahol az ipari létesítmények koncentrálódnak különféle iparágak(kohászat, vegyipar, gépészet, elektronika stb.). Ők a környezetszennyezés fő forrásai.

Lakóövezetek- ezek olyan területek, ahol lakóépületek, igazgatási épületek, kulturális és oktatási létesítmények stb.

Forest Park - Ez egy ember által művelt zöld terület a város körül, azaz tömeges kikapcsolódásra, sportolásra, szórakozásra alkalmas. A szakaszai városokon belül is lehetségesek, de általában itt városi parkok- faültetvények a városban, amelyek meglehetősen nagy területeket foglalnak el, és a polgárok kikapcsolódását is szolgálják. Ellentétben a természetes erdőkkel, sőt az erdei parkokkal, a városi parkok és hasonló kisebb települések a városban (terek, körutak) nem önfenntartó és önszabályozó rendszerek.

Az erdei parkos övezeteket, városi parkokat és más, kifejezetten az emberek kikapcsolódására kijelölt és átalakított területrészeket ún. szabadidős zónák (területek, szakaszok stb.).

Az urbanizációs folyamatok elmélyülése a város infrastruktúrájának bonyolításához vezet. Jelentős helyet kezd elfoglalni szállításÉs közlekedési lehetőségek(utak, benzinkutak, garázsok, szervizek, vasutak komplex infrastruktúrájával, beleértve a metrót is; repülõterek szolgáltató komplexummal stb.). Közlekedési rendszerekáthaladnak a város valamennyi funkcionális zónáján, és befolyásolják a teljes városi környezetet (városi környezetet).

Az embert körülvevő környezet ilyen körülmények között az abiotikus és társadalmi környezetek, közösen és közvetlenül befolyásolják az embereket és gazdaságukat. Ugyanakkor N. F. Reimers (1990) szerint felosztható természetes környezetÉs az ember által átalakított természeti környezet(antropogén tájak az emberek mesterséges környezetéig - épületek, aszfalt utak, mesterséges világítás stb., pl. mesterséges környezet).

Általában a városi környezet és a városi típusú települések része technoszféra, vagyis az ember által radikálisan technikai és ember alkotta tárgyakká alakított bioszféra.

Amellett, hogy a föld része a táj pályára gazdasági tevékenység Az emberre is hatással van a litogén alapja, vagyis a litoszféra felszíni része, amelyet általában geológiai környezetnek neveznek (E.M. Szergejev, 1979).

Geológiai környezet- Ezt sziklák, talajvíz, amelyeket az emberi gazdasági tevékenység befolyásol (10.2. ábra).

A városi területeken, a városi ökoszisztémákban megkülönböztethető az épületek és építmények környezettel való kölcsönhatásának összetettségét tükröző rendszerek csoportja, amelyek ún. természetes-technikai rendszerek(Trofimov, Epishin, 1985) (10.2. ábra). Szoros kapcsolatban állnak az antropogén tájakkal, azokkal geológiai szerkezetés megkönnyebbülés.

Így a városi rendszerek a lakosság, a lakó- és ipari épületek és építmények koncentrációja. A városi rendszerek létezése a fosszilis tüzelőanyagok és a nukleáris energia nyersanyagainak energiájától függ, és az emberek mesterségesen szabályozzák és tartják fenn.

A városi rendszerek környezete, mind földrajzi, mind geológiai része a legerőteljesebben megváltozott, sőt azzá vált. mesterséges, itt gondok vannak a forgalomban lévő anyagok hasznosításával és újrahasznosításával természeti erőforrások, szennyezés és környezettisztítás, itt a gazdasági és termelési ciklusok egyre inkább elszigetelődnek a természetes anyagcserétől (biogeokémiai forgalom) és a természetes ökoszisztémák energiaáramlásától. És végül itt a legmagasabb a népsűrűség és az épített környezet, ami nem csak emberi egészség, hanem az egész emberiség fennmaradása érdekében is. Az emberi egészség a környezet minőségének mutatója.

Mesterséges ökoszisztéma - ez egy antropogén, ember alkotta ökoszisztéma. A természet minden alapvető törvénye érvényes rá, de a természetes ökoszisztémákkal ellentétben nem tekinthető nyitottnak. A kisméretű mesterséges ökoszisztémák létrehozása és megfigyelése lehetővé teszi, hogy széleskörű információkat szerezzünk a környezet lehetséges állapotáról a nagyarányú emberi hatások miatt. A mezőgazdasági termékek előállítása érdekében az ember instabil, mesterségesen létrehozott és rendszeresen karbantartott agroökoszisztémát (agrobiocenosis) hoz létre ) - szántók, legelők, veteményeskertek, gyümölcsösök, szőlők stb.

Az agrocenózisok közötti különbségek és természetes biocenózisok: jelentéktelen fajdiverzitás (az agrocenózis kisszámú, nagy abundanciájú fajból áll); rövid áramkörök; az anyagok nem teljes köre (rész tápanyagok a betakarítással együtt hajtják végre); az energiaforrás nemcsak a Nap, hanem az emberi tevékenység is (melioráció, öntözés, műtrágyahasználat); mesterséges szelekció(a természetes szelekció működése gyengül, a szelekciót az ember végzi); az önszabályozás hiánya (a szabályozást ember végzi) stb. Így az agrocenózisok instabil rendszerek, és csak emberi támogatással létezhetnek. Az agroökoszisztémákat általában a természetes ökoszisztémákhoz képest magas termelékenység jellemzi.

Városi rendszerek (városi rendszerek) -- a városfejlesztés eredményeként létrejövő mesterséges rendszerek (ökoszisztémák), amelyek a lakosság, lakóépületek, ipari, háztartási, kulturális objektumok stb.

Ide tartoznak a következő területek: ipari övezetek , hol koncentrálódnak ipari létesítmények a gazdaság különböző ágazataiban, és amelyek a környezetszennyezés fő forrásai; lakóterületek (lakó- vagy hálóterületek) -val lakóépületek, igazgatási épületek, használati tárgyak, kulturális tárgyak stb.); rekreációs területek , az emberek kikapcsolódására szolgál (erdei parkok, rekreációs központok stb.); közlekedési rendszerekés létesítmények , áthatja az egész városi rendszert (utak és vasutak, metrók, benzinkutak, garázsok, repülőterek stb.). A városi ökoszisztémák létezését az agroökoszisztémák, valamint a fosszilis tüzelőanyagok energiája és a nukleáris ipar támogatják.

Az ökoszisztéma élő szervezetek halmaza, amelyek folyamatosan anyagot, információt és energiát cserélnek egymással és a környezettel. Az energiát a munka termelésének képességeként határozzák meg. Tulajdonságait a termodinamika törvényei írják le. A termodinamika első törvénye vagy az energiamegmaradás törvénye kimondja, hogy az energia változhat egyik formából a másikba, de nem semmisül meg vagy keletkezik újra.

A termodinamika második főtétele kimondja: az energia bármely átalakítása során annak egy része hő formájában elvész, azaz. további felhasználásra elérhetetlenné válik. A felhasználhatatlan energia mennyiségének mértéke, vagy egyébként az energia lebomlása során bekövetkező sorrendváltozás mértéke az entrópia. Minél magasabb a rendszer rendje, annál kisebb az entrópiája.

A spontán folyamatok a rendszert a környezettel való egyensúlyi állapotba, az entrópia növekedéséhez és pozitív energia termeléséhez vezetik. Ha egy élettelen, a környezettel kiegyensúlyozatlan rendszert elszigeteljük, akkor hamarosan minden mozgás megszűnik benne, a rendszer egésze elhalványul, és inert anyagcsoporttá alakul, amely termodinamikai egyensúlyban van a környezettel, azaz maximális entrópiájú állapotban.

Ez a legvalószínűbb állapot a rendszer számára, és ebből nem tud spontán módon kilépni külső hatások nélkül. Így például egy forró serpenyő, miután lehűlt, elvezette a hőt, nem melegszik fel; az energia nem veszett el, felmelegítette a levegőt, de az energia minősége megváltozott, nem tud tovább dolgozni. Így az élettelen rendszerekben az egyensúlyi állapotuk stabil.

Az élő rendszereknek van egy alapvető különbsége az élettelen rendszerekhez képest: állandó munkát végeznek a környezettel való egyensúly ellen. Élő rendszerekben a nem egyensúlyi állapot stabil. Az élet az egyetlen természetes spontán folyamat a Földön, amelyben az entrópia csökken. Ez azért lehetséges, mert minden élő rendszer nyitott az energiacserére.

A környezetben van hatalmas mennyiség a Nap szabad energiája, és magában az élő rendszerben is vannak olyan komponensek, amelyeknek mechanizmusaik felfogják, koncentrálják és ezt követően szétszórják ezt az energiát a környezetben. Az energia disszipáció, vagyis az entrópia növekedése minden rendszerre jellemző folyamat, legyen az élettelen és élő is, az energia független befogása és koncentrálása pedig csak egy élő rendszer képessége. Ebben az esetben a rendet és a szervezettséget kivonják a környezetből, azaz negatív energia keletkezik - neentrópia. Ezt a folyamatot, amely a rendszerben a rendnek a környezet káoszából való kialakítását önszerveződésnek nevezi. Ez egy élő rendszer entrópiájának csökkenéséhez vezet, és ellensúlyozza a környezettel fennálló egyensúlyát.

Így bármilyen élő rendszer, beleértve az ökoszisztémát is, fenntartja létfontosságú tevékenységét egyrészt a szabad energiafeleslegnek a környezetben való jelenléte miatt; másodszor, az a képesség, hogy felfogják és koncentrálják ezt az energiát, és amikor használják, az alacsony entrópiájú állapotokat szétszórják a környezetben.

Felfogja a nap energiáját, és azzá alakítja potenciális energia szerves anyag a növények termelők. A formában kapott energia napsugárzás, a fotoszintézis során energiává alakul át kémiai kötések.

A Földet elérő napenergia eloszlik alábbiak szerint: 33%-át a légkörben lévő felhők és por verik vissza (ez a Föld úgynevezett albedó- vagy reflexiós együtthatója), 67%-át a légkör, a Föld felszíne és az óceán nyeli el. Ennek az elnyelt energiának csak körülbelül 1%-a fordítódik fotoszintézisre, és az összes fennmaradó energia, amely a légkört, a földet és az óceánt melegíti, visszasugárzik világűr termikus (infravörös) sugárzás formájában. Ez az 1% energia elegendő a bolygó összes élő anyagának biztosításához.

A fotoszintetikus anyagok testében az energia felhalmozódásának folyamata a testtömeg növekedésével jár. Az ökoszisztéma termelékenysége az a sebesség, amellyel a termelők a fotoszintézis folyamata során elnyelik a sugárzó energiát, és így élelmiszerként felhasználható szerves anyagokat termelnek. A fotoszintetikus termelő által létrehozott anyagok tömegét nevezzük elsődleges termelésnek, ez a növényi szövetek biomasszája. Az elsődleges termelés két szintre oszlik - bruttó és nettó termelésre. A bruttó elsődleges termelés a növény által egységnyi idő alatt, adott fotoszintézis sebességgel létrehozott bruttó szervesanyag össztömege, beleértve a légzésre fordított kiadásokat is (az energia egy része, amelyet a létfontosságú folyamatokra fordítanak; ez a biomassza csökkenéséhez vezet).

A bruttó kibocsátásnak azt a részét, amelyet nem légzésre fordítanak, nettó elsődleges termelésnek nevezzük. A nettó elsődleges termelés egy tartalék, amelynek egy részét az élőlények - heterotrófok (elsőrendű fogyasztók) - élelmiszerként használják fel. A heterotrófok által táplálékkal felvett energia (az ún. magas energia) megfelel az elfogyasztott élelmiszer teljes mennyiségének energiaköltségének. A táplálékfelvétel hatékonysága azonban soha nem éri el a 100%-ot, és függ a takarmány összetételétől, a hőmérséklettől, az évszaktól és egyéb tényezőktől.

Funkcionális kapcsolatok az ökoszisztémában, pl. trofikus szerkezete grafikusan ábrázolható ökológiai piramisok formájában. A piramis alapja a termelői szint, a következő szintek alkotják a piramis emeleteit és tetejét. Az ökológiai piramisoknak három fő típusa van.

A számpiramis (Elton piramisa) az élőlények számát tükrözi az egyes szinteken. Ez a piramis egy mintát tükröz: folyamatosan csökken azoknak az egyéneknek a száma, akik a termelőktől a fogyasztókig tartó kapcsolatok sorozatát alkotják.

A biomassza piramis egyértelműen jelzi az összes élő anyag mennyiségét egy adott trofikus szinten. A szárazföldi ökoszisztémákban a biomassza piramis szabálya érvényesül: a növények össztömege meghaladja az összes növényevő tömegét, tömegük pedig a ragadozók teljes biomasszáját. Az óceánra nézve a biomassza piramis szabálya érvénytelen – a piramis fejjel lefelé néz ki. Az óceáni ökoszisztémát a biomassza felhalmozódása jellemzi magas szinten, ragadozókban.

Az energia (termékek) piramisa tükrözi az energia trofikus láncokban való felhasználását. Energiapiramisszabály: minden előző trofikus szinten az egységnyi idő (vagy energia) alatt keletkező biomassza mennyisége nagyobb, mint a következőn.

3. sz. Számos szobanövény között talál egyszikűek és kétszikűek, nevezze meg megkülönböztető vonásaikat.

A szobanövények fő jellemzője a levelek szellőzése.

12-es számú jegy

1. sz. Az atommag előtti és nukleáris szervezetek, jellemzőik ika.

A biológiai sokféleség, szerepe a bioszféra stabilitásának megőrzésében.

2. sz. Biológiai fajta – fajta a Földön élő fajok, a természetes ökoszisztémák sokfélesége tovább földgolyó. 2. A természetben a fajok sokfélesége az oka a köztük lévő különféle táplálkozási és területi kapcsolatoknak, leginkább teljes használat természeti erőforrások, az anyagok zárt köre a természetes ökoszisztémában. Esőerdő - fenntartható ökoszisztéma a benne található fajok sokfélesége, az élőlények együttéléshez való alkalmazkodóképessége, a természeti erőforrások optimális felhasználása miatt. Egy kis számú fajból álló ökoszisztéma, például egy kis tavacska vagy rét, az instabil természetes közösségek példája. 3. A fajok sokféleségének csökkentése emberi tevékenység eredményeként: városok, vasutak és autópályák építése, nagy kiterjedésű erdők kivágása, ipari vállalkozások építése, szántóföldek szántása mezőgazdasági területnek. A Föld magasabbrendű növényfajainak körülbelül 10%-a jelenleg kihalt. A jelentős arányban növény- és állatfajokat tartalmazó trópusi erdők erdőirtása speciális erdővédelmi intézkedések alkalmazását igénylő probléma. Az elmúlt 400 év során több mint 60 emlősfaj és több mint 100 madárfaj pusztult ki. 4. A környezetszennyezés hatása a fajdiverzitásra, csökkentésének okai. Így a folyók vízszennyezése ipari hulladékkal az oka a rákok, az édesvízi gyöngykagylók (puhatestűek) és egyes halfajok számának csökkenésének. A mezők és kertek növényvédő szerekkel való kezelése olyan madarak pusztulását okozza, amelyek méreggel fertőzött rovarokkal táplálkoznak. A fajdiverzitás csökkenésének ökoszisztéma-sötét jellege: minden kihalt növényfaj öt gerinctelen állatfajt visz magával, amelyek létezése elválaszthatatlanul kapcsolódik ehhez a növényhez. 5. A biodiverzitás szerepe a bioszféra fenntarthatóságának megőrzésében. Az emberi lét függése a bioszféra állapotától, biológiai sokféleségétől. A fajok sokféleségének, a növények és állatok élőhelyeinek megőrzése. Védett területek: természetvédelmi területek, bioszféra rezervátumok, nemzeti parkok, természeti emlékek, szerepük a földi élet sokszínűségének megőrzésében.

3. sz. Között magokkal ellátott kémcsöveket, válassza ki azt, amelyikben 1-2 cm mélyre elvetett magok vannak.

Ha a magokat 1-2 cm mélyre veti, akkor kis magvakkal rendelkező kémcsövet kell választania, mivel kis mennyiséget tartalmaz tápanyagok. Ha az ilyen magokat mélyre vetjük, akkor a belőlük fejlődő növények tápanyaghiány miatt nem tudnak áttörni a fény felé. A kisméretű és gyorsan csírázó magvakat (saláta, retek, káposzta stb.) 1–2 cm mélyre, az apró, de lassan csírázó magvakat (hagyma, petrezselyem, sárgarépa stb.) 2,0– 3,0 cm lásd a nagyokat (bab, borsó) - 6-7 cm mélységig.

13. számú jegy

1. sz. Az ember biológiai természete és társadalmi lényege.

1. Bioszociális esszencia személy. Az emberi élet alárendelése mind a biológiai, mind a társadalmi törvények. Az ember kialakulása más élőlényekhez hasonlóan az evolúció folyamatában, életfolyamatainak (táplálkozás stb.) alárendelése a biológiai törvényeknek. Jelentős különbségek az emberek és az állatok között az egyenes járás és a vajúdás, a kapcsolódó szerkezeti és élettevékenységi változások – négy görbületű gerincoszlop, ívelt lábfej, a medence, a kéz és a koponya szerkezeti jellemzői; az agy megnagyobbodása, a munkaképesség, az eszközök létrehozása, az egymással való kommunikáció, az artikulált beszéd, az elvont gondolkodás, a tudomány és a művészet alkotása, az előző generációk tapasztalatainak felhalmozása és felhasználása, valamint az utódoknak való átadás. Az, hogy ezeket a jellemzőket nem lehet csak törvényekkel magyarázni biológiai evolúció. A fejlődés törvényeinek megléte emberi társadalom, amely szerint az ember társadalomban való életének és nevelésének folyamatában az igazán emberi vonások alakulnak ki. Gyerekek, akikkel együtt nőttek fel korai életkorállatok között nem beszél jól fejlett beszéd, nem tud elvontan gondolkodni. 2. Az ember szerepe a bioszférában. Céltudatos emberi hatás mind az élettelen természetre, mind annak lakóira. Új növény- és állatfajták létrehozása, vadon élő növények és vadon élő állatok élőhelyének megváltoztatása, állatok vadászata, gyógynövények gyűjtése, rétek, sztyeppék legelőként történő használata. Negatív hatás az ipar, a mezőgazdaság, a közlekedés fejlődésének természetéről, az úthasználatról, a termőtalajra épülő lakásépítésről, a talajerózióról, a talaj, a levegő, a víztestek szennyezéséről, a fajok számának csökkentéséről, sok ember elpusztulásáról őket. A biológiai sokféleség csökkenése, a rovarok, baktériumok, gombák és egyéb élőlények számának növekedése az emberi tevékenység következtében. Nemcsak az ember, hanem a növények, állatok és gombák életéhez szükséges környezeti feltételek romlása is. Magának az embernek a biológiai génállományának megőrzésének, gazdasági tevékenységében a természet törvényeinek figyelembevételének igénye, a fajok számát szabályozó intézkedések kidolgozása, az élőlények élőhelyének megőrzése.

2. sz. Evolúció szerves világ , annak okai és következményei.

1. Az evolúció okai. A Földön rendkívül sokféle faj létezik (körülbelül 0,5 millió növényfaj és körülbelül 2 millió állatfaj). A szerves világ sokszínűségének kialakulása annak folyamatában történelmi fejlődés- evolúció. A természetes tényezők hatását a szerves világ fejlődésére először Charles Darwin angol tudós vizsgálta. Evolúciós elmélete, amely bizonyítja, hogy minden szervezet rendelkezik a változékonyság és az öröklődés tulajdonságaival. A változékonyság olyan tulajdonság, amelynek köszönhetően az organizmusok számos új tulajdonságot fejlesztenek ki. Az öröklődés a tulajdonságok öröklődés útján történő átadása, megjelenése az utódokban. Befolyás alatti halál különféle tényezőkélve és élettelen természet az egyedek jelentős része túléli a felnőttkort, és a leginkább alkalmazkodó egyedeknek csak kis része hagy utódokat. A természetes szelekció az egyed túlélési folyamata, amely a legjobban alkalmazkodik az adott környezeti feltételekhez. Fokozatosan, sok nemzedéken keresztül, egy fajból új fajok keletkeznek, amelyek jobban alkalmazkodtak a megváltozott körülmények között való élethez. 2. Az evolúció eredményei. Új fajok kialakulása, diverzitásuk növekedése, valamint a környezethez való alkalmazkodási jellemzőik kialakulása.

3. sz. Táblázatok és képek segítségével írja le a vakond alkalmazkodását a talajban való élethez. Magyarázza el, hogyan jöhettek létre ezek az adaptációk.

A talajban élő élőlények különféleképpen alkalmazkodnak a talaj környezetéhez. A vakondoknak például rövidek a mellső lábai, és az arca nem lefelé néz, mint a szárazföldi állatoké, hanem oldalra: a széles kezek hátra vannak fordítva. Az erős, éles karmú ujjakat bőrhártya köti össze. Az ilyen lábakkal a vakond könnyen fellazítja a talajt, és lyukakat készít benne. A vakond szemei ​​fejletlenek, és a szőr eltakarta. Velük csak a világosságot különbözteti meg a sötétségtől. A vakondok folyamatosan a talajban élnek. Elhagyhatják azokat a rétegeket, amelyekben létrejöttek kedvezőtlen körülményekéletet, a talaj más rétegeibe. Szárazságban és télen mélyebb rétegekbe költöznek.

Magas talajsűrűség (a vízhez és a föld-levegő környezet). Ezzel összefüggésben élnek benne erősen specializálódott fajok, például a közönséges vakond, amelyben az evolúció során egy henger alakú, elöl hegyes, rövid vastag szőrrel borított test alakult ki, és csökkent a fülkagyló és a látószervek. Fejlődés a rövid, de erős mellső végtagok üreges életmódjával és az intenzív anyagcserével kapcsolatosan. A talajban való mozgáshoz való alkalmazkodás (például jól fejlett izmok, sörték - rugalmas képződmények a giliszta egyes szegmenseinek hasi oldalán - és egyéb szerkezeti jellemzők) kialakulása a talajlakók fejlődésének fő iránya. Az öröklődés, a változékonyság és a természetes szelekció szerepe a környezethez való alkalmazkodási tulajdonságok kialakításában.

14-es számú jegy

1. sz. étel, ez jelentőségük egy szervezet életében. A növényi táplálkozás jellemzői

1. Táplálkozási módszerek. A táplálkozás az a folyamat, amely során anyagokat vesznek fel a környezetből, átalakítják azokat a szervezetben, és belőlük olyan anyagokat hoznak létre, amelyeket a szervezet felszívott, és amelyek minden egyes szervezetre jellemzőek. 2. Autotróf és heterotróf táplálkozási módszerek. Szerves anyagok előállítása szervetlen anyagokból autotróf táplálkozási módszerrel. Kész szerves anyagok felhasználása heterotróf táplálkozási módszerben. Az autotróf módszer a zöld növényekre és bizonyos baktériumfajtákra, a heterotróf módszer pedig minden más szervezetre jellemző.

Az ökoszisztéma magában foglalja az összes élő szervezetet (növények, állatok, gombák és mikroorganizmusok), amelyek valamilyen szinten kölcsönhatásba lépnek egymással és az őket körülvevő élettelen környezettel (klíma, talaj, napfény, levegő, légkör, víz stb.). .

Az ökoszisztémának nincs meghatározott mérete. Lehet akkora, mint egy sivatag vagy egy tó, vagy olyan kicsi, mint egy fa vagy egy tócsa. A víz, a hőmérséklet, a növények, az állatok, a levegő, a fény és a talaj kölcsönhatásban vannak egymással.

Az ökoszisztéma lényege

Az ökoszisztémában minden élőlénynek megvan a maga helye vagy szerepe.

Tekintsük egy kis tó ökoszisztémáját. Mindenféle élő szervezet megtalálható benne, a mikroszkopikustól az állatokig és növényekig. Olyan dolgoktól függenek, mint a víz, a napfény, a levegő, és még a vízben lévő tápanyagok mennyisége is. (Kattintson, ha többet szeretne megtudni az élő szervezetek öt alapvető szükségletéről).

A tó ökoszisztéma diagramja

Minden alkalommal, amikor egy "kívülálló" (élőlény(ek) ill külső tényező, mint például az emelkedő hőmérséklet) bekerülnek egy ökoszisztémába, katasztrofális következmények léphetnek fel. Ez azért történik, mert új szervezet(vagy tényező) képes torzítani a kölcsönhatások természetes egyensúlyát, és potenciális károkat vagy pusztítást okozni egy nem őshonos ökoszisztémában.

Jellemzően egy ökoszisztéma biotikus tagjai, valamint azok abiotikus tényezők függnek egymástól. Ez azt jelenti, hogy egy tag vagy egy abiotikus tényező hiánya az egész ökológiai rendszerre hatással lehet.

Ha nincs elég fény és víz, vagy ha a talaj kevés tápanyagot tartalmaz, a növények elpusztulhatnak. Ha a növények elpusztulnak, a tőlük függő állatok is veszélyben vannak. Ha a növényektől függő állatok elpusztulnak, akkor a tőlük függő többi állat is elpusztul. A természetben az ökoszisztéma ugyanígy működik. Minden részének együtt kell működnie az egyensúly fenntartásához!

Sajnos ennek következtében az ökoszisztémák összeomolhatnak természeti katasztrófák mint a tüzek, árvizek, hurrikánok és vulkánkitörések. Az emberi tevékenység is hozzájárul számos ökoszisztéma és.

Az ökoszisztémák fő típusai

Az ökológiai rendszereknek határozatlan dimenziói vannak. Képesek létezni kis helyen, például egy kő alatt, egy korhadó fatönk alatt vagy egy kis tóban, és nagy területeket foglalnak el (mint az egész esőerdő). Technikai szempontból bolygónk egyetlen hatalmas ökoszisztémának nevezhető.

Egy rothadó tuskó kis ökoszisztémájának diagramja

Az ökoszisztémák típusai mérettől függően:

• Mikroökoszisztéma- kisméretű ökoszisztéma, például tavacska, tócsa, farönk stb.
• Mezoökoszisztéma- ökoszisztéma, például erdő vagy nagy tó.
• Biome. Nagyon nagy ökoszisztéma vagy ökoszisztémák gyűjteménye hasonló biotikus és abiotikus tényezőkkel, például egy egész trópusi erdő több millió állattal és fával, és sok különböző víztesttel.

Az ökoszisztémák határait nem jelölik világos vonalak. Gyakran földrajzi korlátok választják el őket egymástól, például sivatagok, hegyek, óceánok, tavak és folyók. Mivel a határok nincsenek szigorúan meghatározva, az ökoszisztémák hajlamosak összeolvadni egymással. Ezért lehet egy tóban sok kis ökoszisztémák saját egyedi jellemzőivel. A tudósok ezt a keveréket "Ecotone"-nak nevezik.

Az ökoszisztémák típusai az előfordulás típusa szerint:

Kívül a fenti típusokökoszisztémák, természetes és mesterséges ökológiai rendszerekre is fel van osztva. Természetes ökoszisztéma a természet által létrehozott (erdő, tó, sztyepp stb.), és mesterséges - az ember által (kert, személyes telek, park, mező stb.).

Ökoszisztéma típusok

Az ökoszisztémáknak két fő típusa van: vízi és szárazföldi. A világ összes többi ökoszisztémája e két kategória valamelyikébe tartozik.

Szárazföldi ökoszisztémák

A szárazföldi ökoszisztémák a világon bárhol megtalálhatók, és a következőkre oszthatók:

Erdei ökoszisztémák

Ezek olyan ökoszisztémák, amelyekben bőséges a növényzet ill nagy számban viszonylag kis helyen élő organizmusok. Így az erdei ökoszisztémákban az élő szervezetek sűrűsége meglehetősen magas. Aprópénz ebben az ökoszisztémában befolyásolhatja annak teljes egyensúlyát. Ezenkívül az ilyen ökoszisztémákban hatalmas számú fauna képviselő található. Ezenkívül az erdei ökoszisztémák a következőkre oszlanak:

• Trópusi örökzöld erdők vagy trópusi esőerdők:évi átlagos csapadékmennyiség meghaladja a 2000 mm-t. Sűrű növényzet jellemzi őket, ahol a magas fák dominálnak különböző magasságúak. Ezek a területek különféle állatfajok menedékei.
• Trópusi lombhullató erdők: A sokféle fafaj mellett cserjék is megtalálhatók itt. Ez a típus erdők a bolygó jó néhány szegletében megtalálhatók és otthont adnak nagy változatosság a növény- és állatvilág képviselői.
• : Meglehetősen kis számú fa van náluk. Itt az örökzöld fák dominálnak, amelyek egész évben megújítják lombozatukat.
• Széleslevelű erdők: Nedves mérsékelt égövi területeken találhatók, ahol elegendő csapadék esik. A téli hónapokban a fák lehullatják a leveleiket.
• : A közvetlenül előtte elhelyezkedő tajgát örökzöld tűlevelű fák, fél év alatti fagypont és savanyú talajok határozzák meg. A meleg évszakban nagyszámú vándormadarak, rovarok és rovarok találhatók.

sivatagi ökoszisztéma

A sivatagi ökoszisztémák sivatagi területeken találhatók, és évente kevesebb mint 250 mm csapadékot kapnak. A Föld teljes szárazföldi területének körülbelül 17%-át foglalják el. A rendkívül magas hőmérséklet levegő, rossz hozzáférés és intenzív napfény, és nem olyan gazdagok, mint más ökoszisztémákban.

Réti ökoszisztéma

A gyepek a világ trópusi és mérsékelt égövi vidékein találhatók. A rét területe főként fűfélékből áll, a egy kis mennyiséget fák és cserjék. A réteken legelő állatok, rovarevők és növényevők élnek. A réti ökoszisztémáknak két fő típusa van:

• : Száraz évszakkal rendelkező trópusi gyepek, amelyeket egyedileg növekvő fák jellemeznek. Számos növényevőnek adnak táplálékot, és számos ragadozónak is vadászterületei.
• Prérik (mérsékelt övi gyepek): Ez egy mérsékelt füves terület, amely teljesen mentes a nagy bokroktól és fáktól. A prérik fűféléket és magas füvet tartalmaznak, és száraz éghajlati viszonyokat tapasztalnak.
• Sztyepp rétek: Száraz füves területek, amelyek félszáraz sivatagok közelében helyezkednek el. Ezeknek a gyepeknek a növényzete rövidebb, mint a szavannáké és a prériké. A fák ritkák, és általában a folyók és patakok partjain találhatók.

Hegyi ökoszisztémák

A hegyvidéki terep változatos élőhelyeket biztosít, ahol nagyszámú állat és növény található. A magasságban általában zord éghajlati viszonyok uralkodnak, amelyekben csak az alpesi növények képesek életben maradni. A magasan a hegyekben élő állatoknak vastag bundája van, hogy megvédje őket a hidegtől. Az alsó lejtőket általában tűlevelű erdők borítják.

Vízi ökoszisztémák

A vízi ökoszisztéma egy olyan ökoszisztéma, amely ben található vízi környezet(pl. folyók, tavak, tengerek és óceánok). Ez magában foglalja vízi flóra, faunája, valamint a víz tulajdonságai, és két típusra oszlik: tengeri és édesvízi ökológiai rendszerekre.

Tengeri ökoszisztémák

Ezek a legnagyobb ökoszisztémák, a Föld felszínének körülbelül 71%-át borítják, és a bolygó vizének 97%-át tartalmazzák. tengervíz nagy mennyiségben tartalmaz oldott ásványi anyagokat és sókat. A tengeri ökológiai rendszer a következőkre oszlik:

• Óceáni (az óceán viszonylag sekély része, amely a kontinentális talapzaton található);
• Profundális zóna (mélytengeri terület, amelyet nem hatol át a napfény);
• Bentális régió (fenéki élőlények által lakott terület);
• Árapály-zóna (az apály és a dagály közötti hely);
• Torkolatok;
• Korallzátonyok;
• Sós mocsarak;
• Hidrotermikus szellőzőnyílások, ahol a kemoszintetizátorok alkotják az élelmiszerellátást.

Számos élőlényfaj él a tengeri ökoszisztémákban, nevezetesen: barna algák, korallok, lábasfejűek, tüskésbőrűek, dinoflagellák, cápák stb.

Édesvízi ökoszisztémák

A tengeri ökoszisztémákkal ellentétben az édesvízi ökoszisztémák a Föld felszínének csak 0,8%-át fedik le, és a világ teljes vízkészletének 0,009%-át tartalmazzák. Az édesvízi ökoszisztémáknak három fő típusa van:

• Állóvíz: olyan víz, ahol nincs áram, például úszómedencékben, tavakban vagy tavakban.
• Folyó: Gyorsan mozgó vizek, például patakok és folyók.
• Vizes élőhelyek: Olyan helyek, ahol a talaj folyamatosan vagy időszakosan elönt.

Az édesvízi ökoszisztémák hüllőknek, kétéltűeknek és a világ halfajainak mintegy 41%-ának adnak otthont. A gyorsan mozgó vizek általában többet tartalmaznak magas koncentráció oldott oxigén, ezáltal támogatja a nagyobb biológiai sokféleséget, mint álló víz tavak vagy tavak.

Ökoszisztéma szerkezete, összetevői és tényezői

Az ökoszisztéma egy természetes funkcionális ökológiai egység, amely élő szervezetekből (biocenózis) és azok élettelen környezetéből (abiotikus vagy fizikai-kémiai) áll, amelyek egymással kölcsönhatásban állnak, és stabil rendszert hoznak létre. Tavak, tó, sivatag, legelők, rétek, erdők stb. gyakori példái az ökoszisztémáknak.

Minden ökoszisztéma abiotikus és biotikus összetevőkből áll:

Ökoszisztéma szerkezete

Abiotikus komponensek

Az abiotikus komponensek az élet vagy a fizikai környezet független tényezői, amelyek befolyásolják az élő szervezetek szerkezetét, eloszlását, viselkedését és kölcsönhatásait.

Az abiotikus komponenseket főként két típus képviseli:

• Éghajlati tényezők, amelyek magukban foglalják az esőt, a hőmérsékletet, a fényt, a szelet, a páratartalmat stb.
• Edafikus tényezők, beleértve a talaj savasságát, domborzatát, mineralizációját stb.

Az abiotikus komponensek jelentősége

A légkör biztosítja az élő szervezeteket szén-dioxid(fotoszintézishez) és oxigénhez (légzéshez). A párolgási és transzspirációs folyamatok a légkör és a Föld felszíne között mennek végbe.

A napsugárzás felmelegíti a légkört és elpárologtatja a vizet. A fény a fotoszintézishez is szükséges. a növényeket energiával látja el a növekedéshez és az anyagcseréhez, valamint biotermékeket más életformák táplálásához.

A legtöbb élő szövetből áll magas százalék víz, akár 90% vagy még több is. Kevés sejt képes életben maradni, ha a víztartalom 10% alá csökken, és a legtöbb elpusztul, ha a víztartalom 30-50% alatt van.

A víz az a közeg, amelyen keresztül az ásványi anyagok élelmiszeripari termékek be a növényekbe. A fotoszintézishez is szükséges. A növények és állatok a Föld felszínéről és a talajból kapják a vizet. A víz fő forrása a csapadék.

Biotikus komponensek

Az ökoszisztémában jelen lévő élőlények, beleértve a növényeket, állatokat és mikroorganizmusokat (baktériumokat és gombákat), biotikus összetevők.

Az ökológiai rendszerben betöltött szerepük alapján a biotikus komponensek három fő csoportra oszthatók:

• Producerek napenergia felhasználásával szerves anyagokat állítanak elő szervetlen anyagokból;
• Fogyasztók termelők (növényevők, ragadozók stb.) által előállított, kész szerves anyagokkal táplálkoznak;
• Lebontók. Baktériumok és gombák, amelyek elpusztítják a termelők (növények) és a fogyasztók (állatok) elhalt szerves vegyületeit táplálkozás céljából és kibocsátják a környezetbe egyszerű anyagok(szervetlen és szerves) anyagcseréjük melléktermékeiként képződnek.

Ezek az egyszerű anyagok a biotikus közösség és az ökoszisztéma abiotikus környezete közötti ciklikus anyagcsere során ismételten termelődnek.

Ökoszisztéma szintek

Az ökoszisztéma szintjének megértéséhez vegye figyelembe a következő ábrát:

Ökoszisztéma szintdiagram

Egyedi

Az egyén bármely élőlény vagy szervezet. Az egyedek nem szaporodnak más csoportok egyedeivel. A növényekkel ellentétben az állatokat általában ebbe a fogalomba sorolják, mivel a növényvilág egyes tagjai más fajokkal is kereszteződhetnek.

A fenti ábrán ezt észreveheti aranyhal kölcsönhatásba lép a környezettel, és kizárólag saját fajának tagjaival fog szaporodni.

Lakosság

A populáció egy adott fajhoz tartozó egyedek csoportja, amelyek egy bizonyos területen élnek földrajzi területen V pillanatnyilag idő. (Példa lehet az aranyhal és faja). Kérjük, vegye figyelembe, hogy egy populáció ugyanazon fajhoz tartozó egyedeket tartalmaz, amelyeknek különböző genetikai eltérései lehetnek, például szőrzet/szem/bőrszín és testméret.

Közösség

Egy közösség egy adott területen egy adott időben minden élő szervezetet magában foglal. Tartalmazhat élő szervezetek populációit különböző típusok. A fenti ábrán figyelje meg, hogyan élnek együtt aranyhalak, lazacfélék, rákok és medúzák egy bizonyos környezetben. Egy nagy közösség általában magában foglalja a biológiai sokféleséget.

Ökoszisztéma

Az ökoszisztéma élőlények közösségeit foglalja magában, amelyek kölcsönhatásba lépnek környezetükkel. Ezen a szinten az élő szervezetek más abiotikus tényezőktől függenek, mint például a kőzetek, víz, levegő és hőmérséklet.

Biome

Egyszerűen fogalmazva, olyan ökoszisztémák gyűjteménye, amelyek hasonló jellemzőkkel rendelkeznek a környezethez alkalmazkodó abiotikus tényezőikkel.

Bioszféra

Ha figyelembe vesszük a különböző életközösségeket, amelyek mindegyike a másikba vezet, egy hatalmas közösség alakul ki emberekből, állatokból és növényekből, amelyek bizonyos élőhelyeken élnek. a Földön található összes ökoszisztéma.

Tápláléklánc és energia az ökoszisztémában

Minden élőlénynek ennie kell ahhoz, hogy megkapja a növekedéshez, mozgáshoz és szaporodáshoz szükséges energiát. De mit esznek ezek az élő szervezetek? A növények a Napból nyerik energiájukat, egyes állatok növényeket esznek, mások pedig állatokat. Ezt a táplálkozási kapcsolatot az ökoszisztémában táplálékláncnak nevezik. A táplálékláncok jellemzően azt a sorrendet képviselik, hogy ki kit eszik egy biológiai közösségben.

Az alábbiakban felsorolunk néhány élő szervezetet, amelyek beilleszkedhetnek a táplálékláncba:

Élelmiszerlánc diagram

A tápláléklánc nem ugyanaz, mint . A trofikus hálózat számos tápláléklánc gyűjteménye, és összetett szerkezet.

Energiaátvitel

Az energia a táplálékláncon keresztül kerül átadásra egyik szintről a másikra. Az energia egy részét növekedésre, szaporodásra, mozgásra és egyéb szükségletekre használják fel, és nem áll rendelkezésre a következő szintre.

A rövidebb élelmiszerláncok több energiát tárolnak, mint a hosszabbak. Az elhasznált energiát a környezet elnyeli.

Ha hibát talál, jelöljön ki egy szövegrészt, és kattintson rá Ctrl+Enter.

Ökológiai közösségek. Faj és térszerkezetökoszisztémák.

Ökoszisztéma – biológiai rendszer, amely élő szervezetek közösségéből (biocenózis), élőhelyükből (biotóp), valamint egy olyan kapcsolatrendszerből áll, amely anyag- és energiacserét végez közöttük.
A biocenózis növények, állatok, gombák és mikroorganizmusok egymással összefüggő populációinak szervezett csoportja, amelyek azonos környezeti feltételek mellett élnek együtt.
A bioszféra a Föld héja, amelyet élő szervezetek népesítenek be, befolyásuk alatt, és élettevékenységük termékei foglalják el; „életfilm”; a Föld globális ökoszisztémája.

2. Töltse ki a táblázatot!

Ökológiai közösségek

3. Milyen jellemzők állnak az ökoszisztémák osztályozásának hátterében?
A szárazföldi ökoszisztémák osztályozása során általában a következő jellemzőket használják: növénytársulások(ökoszisztémák alapját képező) és éghajlati (övezeti) jellemzők. Így az ökoszisztémák bizonyos típusai megkülönböztethetők, például zuzmótundra, mohatundra, tűlevelű erdők (luc, fenyő), lombhullató erdők (nyírerdők), esőerdők (trópusi), sztyeppek, cserjék (fűz), füves mocsár, sphagnum eláraszt. A természetes ökoszisztémák osztályozása gyakran jellemzően alapul ökológiai jelekélőhelyek, kiemelve a tengerpartok vagy polcok közösségeit, tavakat vagy tavakat, ártéri vagy száraz réteket, sziklás vagy homokos sivatagokat, hegyi erdőket, torkolatokat (nagy folyók torkolatait) stb.

4. Töltse ki a táblázatot!

Természetes és mesterséges ökoszisztémák összehasonlító jellemzői

5. Mi az agrobiocenózisok jelentősége az emberi életben?
Az agrobiocenózisok biztosítják az emberiség élelmezési energiájának mintegy 90%-át.

6. Sorolja fel a városi ökológiai rendszerek állapotának javítása érdekében végzett főbb tevékenységeket!
A város zöldítése: parkok, terek, zöldfelületek, virágágyások, virágágyások, ipari vállalkozások körüli zöldfelületek kialakítása. A zöldfelületek elhelyezésénél az egységesség és a folytonosság elvének betartása.

7. Mit értünk közösségi struktúra alatt?
Ez a különböző élőlénycsoportok aránya, amelyek szisztematikus helyzetükben, az energia- és anyagátviteli folyamatokban betöltött szerepükben, a térben elfoglalt helyükben, a táplálék- vagy trofikus hálózatban, vagy más jellemzőjükben különböznek. elengedhetetlen a természetes ökoszisztémák működési mintáinak megértéséhez.

8. Töltse ki a táblázatot!

közösségi struktúra

Élelmiszerkapcsolatok, anyagok keringése és energiaátalakítás az ökoszisztémákban

1. Határozza meg a fogalmakat!
A tápláléklánc növény-, állat-, gomba- és mikroorganizmusfajok sorozata, amelyek egymással kapcsolatban állnak: élelmiszer - fogyasztó (szervezetek sorozata, amelyben az anyag és az energia fokozatos átvitele megy végbe a forrástól a fogyasztóig).
A táplálékhálózat a közösség fajai közötti összes táplálkozási (trófikus) kapcsolat diagramja.
Trofikus szint- ez olyan organizmusok gyűjteménye, amelyek táplálkozási módjuktól és táplálékuk típusától függően egy bizonyos láncszemet alkotnak az élelmiszerláncban.

2. Miben különböznek a legelőláncok a törmelékláncoktól?
A legeltetési láncban az energia a növényektől a növényevőkön keresztül a húsevőkhöz áramlik. Az elhalt szerves anyagokból származó és a lebontó rendszeren áthaladó energiaáramlást törmelékláncnak nevezzük.

3. Töltse ki a táblázatot!

Egy ökoszisztéma trófiai szintjei

4. Mi a lényege az anyagok körforgásának egy ökoszisztémában?
Az energiát nem lehet továbbítani ördögi kör, elfogy, kémiai kötések energiájává és hővé alakul. Az anyag zárt ciklusokban terjedhet, ismétlődően keringve az élő szervezetek és a környezet között.

5. Végezzen gyakorlati munkát.
1. Anyag- és energiatranszfer diagramok készítése (tápláléklánc)
Nevezze meg azokat a szervezeteket, amelyeknek a hiányzó helyeken kell lenniük a következő táplálékláncokban!

2. A javasolt élőlénylistából alakítsa ki a törmelék- és legelőtrófikus hálózatokat: fű, bogyós bokor, légy, cinege, füves kígyó, nyúl, farkas, bomlásbaktériumok, szúnyog, szöcske.

6. Mi korlátozza az egyes táplálékláncok hosszát egy ökoszisztémában?
Az élő szervezetek, amelyek az előző szint képviselőit eszik, megkapják a sejtjeiben és szöveteiben tárolt energiát. Ennek az energiának a jelentős részét (akár 90%-át) mozgásra, légzésre, testmelegítésre stb. és mindössze 10%-a halmozódik fel szervezetében fehérjék (izmok) és zsírok (zsírszövet) formájában. Így tovább következő szintre Az előző szint által felhalmozott energia mindössze 10%-a kerül átadásra. Ez az oka annak, hogy a táplálékláncok nem lehetnek túl hosszúak.

7. Mit értünk ökológiai piramisok alatt? Milyen típusok különböztetik meg őket?
Ez egy módja annak, hogy grafikusan megjelenítse a különböző trofikus szintek kapcsolatát egy ökoszisztémában. Három típusa lehet:
1) populációs piramis - tükrözi az élőlények számát az egyes trofikus szinteken;
2) biomassza piramis - tükrözi az egyes trofikus szintek biomasszáját;
3) energiapiramis - azt az energiamennyiséget mutatja, amely egy bizonyos idő alatt áthaladt az egyes trofikus szinteken.

8. Tud ökológiai piramis fejjel lefelé fordítják? Egy konkrét példával támassza alá válaszát.
Ha a zsákmánypopuláció szaporodási rátája magas, akkor az ilyen populáció alacsony biomasszával is elegendő táplálékforrás lehet a nagyobb biomasszával, de alacsony szaporodási rátával rendelkező ragadozók számára. Emiatt előfordulhat, hogy a populációs vagy biomassza piramisok megfordíthatók, azaz az alacsony trofikus szintek kisebb sűrűségés biomassza, mint a magasabbak.
Például:
1) Sok rovar élhet és táplálkozhat egy fán.
2) A biomassza fordított piramisa a tengeri ökoszisztémákra jellemző, ahol az elsődleges termelők (fitoplankton algák) nagyon gyorsan osztódnak, fogyasztóik (zooplankton rákfélék) jóval nagyobbak, de sokkal lassabban szaporodnak. A tengeri gerinceseknek is van nagy tömegés hosszú szaporodási ciklus.

9. Környezeti problémák megoldása.
1. feladat Számítsa ki, hogy egy 350 kg-os delfinnek mennyi planktonra van szüksége (kg-ban) a tengerben való növekedéséhez!

Megoldás. A ragadozó halakkal táplálkozó delfin csak 10%-át halmozta fel testében össztömegételt, tudva, hogy 350 kg a súlya, készítsünk arányt.
350 kg – 10%,
X – 100%.
Nézzük meg, hogy X = 3500 kg. (ragadozó hal). Ez a tömeg mindössze 10%-a azon nem ragadozó halak tömegének, amelyekkel táplálkoztak. Tegyük újra az arányt.
3500 kg – 10%
X – 100%
X = 35 000 kg (nem ragadozó halak tömege)
Mennyi planktont kellett megenniük ahhoz, hogy ilyen súlyuk legyen? Készítsünk arányt.
35.000 kg.- 10%
X = 100%
X = 350 000 kg
Válasz: Ahhoz, hogy egy 350 kg-os delfin megnőjön, 350 000 kg planktonra van szükség.

2. feladat A vizsgálat eredményeként kiderült, hogy a ragadozómadarak kiirtása után az általuk korábban elpusztított vadmadarak száma először gyorsan növekszik, majd rohamosan csökken. Mivel magyarázható ez a minta?

Válasz: A kérdés megválaszolásához a következő rendelkezéseket kell figyelembe venni: a vadmadarak számának „kontrollálatlan” növekedése a táplálékkészlet kimerüléséhez, a madárszervezetek betegségekkel szembeni ellenálló képességének gyengüléséhez vezet, a fertőzés gyors terjedése, degeneráció, a termékenység csökkenése és tömeges halál madarak a betegségektől.

3. feladat. A velük táplálkozó Daphniákat plankton algákat tartalmazó edénybe helyeztük. Ezt követően az algák abundanciája csökkent, de az algák biomassza termelése (a sejtosztódási sebességgel mérve) nőtt. Mi a lehetséges magyarázata ennek a jelenségnek?

Válasz: A Daphnia az anyagcsere következtében olyan anyagokat bocsát ki, amelyek felgyorsítják az algák növekedését (táplálkozásukat), ezáltal elérik az öko-egyensúlyt.

A fenntarthatóság és az ökoszisztémák változásának okai

1. Határozza meg a fogalmakat!
A szukcesszió a közösségek természetes és következetes változási folyamata egy bizonyos területen, amelyet az élő szervezetek egymással és az őket körülvevő abiotikus környezettel való kölcsönhatás okoz.
A közösség közös lehelete– az ökológiában a teljes energiafelhasználás, azaz az autotrófok teljes termelése energetikai értelemben pontosan megfelel annak az energiafelhasználásnak, amelyet az azt alkotó organizmusok létfontosságú tevékenységének biztosítására fordítják.

2. Mit értünk egyensúly alatt egy közösségben, és milyen jelentősége van a közösség egésze számára?
Az ideális egymásutánban lévő organizmusok biomasszája állandó marad, maga a rendszer pedig egyensúlyban marad. Ha a „teljes légzés” kisebb, mint a bruttó elsődleges termelés, akkor a szerves anyag felhalmozódása az ökoszisztémában csökkenni fog. Mindkettő a közösség változásához vezet. Ha többlet van egy erőforrásból, mindig lesznek olyan fajok, amelyek el tudják sajátítani, ha hiány van belőle, néhány faj kihal. Az ilyen változások képezik az ökológiai szukcesszió lényegét. Fő jellemzője Ennek a folyamatnak az az oka, hogy a közösségi változások mindig annak irányában következnek be egyensúlyi állapot. A szukcesszió minden szakasza egy közösség, amelyben túlsúlyban vannak bizonyos fajok és életformák. Mindaddig helyettesítik egymást, amíg a stabil egyensúlyi állapot létre nem jön.

3. Töltse ki a táblázatot!

Az utódlás fajtái

4. Mi határozza meg az utódlás időtartamát?
Az utódlás időtartamát nagymértékben meghatározza a közösség szerkezete.
A másodlagos utódlás sokkal gyorsabban zajlik. Ez azzal magyarázható, hogy az elsődleges közösség megfelelő mennyiségű tápanyagot és fejlett talajt hagy maga után, ami megteremti a feltételeket az új telepesek felgyorsult növekedéséhez és fejlődéséhez.

5. Milyen előnyei vannak egy érett közösségnek egy fiatal közösséggel szemben?
Egy érett közösség nagy diverzitásával és élőlények bőségével, fejlett trofikus szerkezetével és kiegyensúlyozott energiaáramlásával képes ellenállni a változásoknak. fizikai tényezők(pl. hőmérséklet, páratartalom) és még egyes típusok is kémiai szennyezés sokkal inkább, mint a fiatalabb közösség.

6. Mi a jelentősége annak, hogy kontrollálni tudjuk a közösségben lezajló folyamatokat?
Az ember gazdag termést arathat a formájában tiszta termékek, mesterségesen fenntartva at korai szakaszaiban utódlási közösség. Másrészt egy érett közösség stabilitása, a fizikai tényezők hatásainak ellenálló (sőt azokat kezelni) képessége nagyon fontos és nagyon kívánatos tulajdonság. Ugyanakkor az érett ökoszisztémák különféle zavarai különféle hatásokhoz vezethetnek környezeti jogsértések. A bioszféra egyetlen hatalmas szántószőnyeggé történő átalakulása nagy veszélyekkel jár. Ezért meg kell tanulni a közösségben zajló folyamatok megfelelő kezelését a környezeti katasztrófa megelőzése érdekében.