Презентація на тему екосистеми з біології. Презентація "Структура екосистем. Харчові зв'язки в екосистемах". гетеротрофи, що розкладають органічні речовини


короткий зміст презентацій

Екосистеми

Слайдів: 30 Слів: 1451 Звуків: 0 Ефектів: 94

Біогеоценологія. Екосистема та біогеоценоз. Особливості екосистем. Відкрита (є вхідний та вихідний потоки енергії) Автономна. Має гомеостаз – відносну стійкість у часі та просторі. Розмитість кордонів як по вертикалі, так і по горизонталі. Може існувати без будь-якого компонента. Екотон – межа між екосистемами (біогеоценозами). Класифікація екосистем. За розмірами макро екосистеми. Наприклад, море, океан, континент… Мезо екосистеми. Наприклад, ділянка лісу, поле, луг, річка, озеро. Такі екосистеми зазвичай називають біогеоценозами. Мікро екосистеми (узлісся, галявина, калюжа…). - Екосистеми.

Частини екосистеми

Слайдів: 31 Слів: 1596 Звуків: 0 Ефектів: 0

Екосистеми та їх складові. Екосистема, її склад та тип. Екосистема = біоценноз + біотоп. Типи екологічних систем. Структура екосистем. Просторова структура. Ярусність – це явище вертикального розшарування біоценозів. У лісі часто виділяється до шести ярусів. Можна розчленувати і лугові спільноти. Кожна конкретна екосистема має видову структуру. Трофічна структура біоценозу. Енергетика та продуктивність екосистеми. Енергія розсіюється. Кожна екосистема має певну продуктивність. Первинна продуктивність системи. Консументи. Екологічні піраміди. - Частини екосистеми.

Поняття екосистеми

Слайдів: 53 Слів: 2958 Звуків: 0 Ефектів: 0

Основи екології. Екосистеми. Основна функціональна одиниця у екології. Основні поняття. Властивості систем. Живі організми. Гомеостаз. Екологічний гомеостаз. Механізми гомеостазу. Юджін Одум. Екосистема концепції. А. Тенслі. Володимир Миколайович Сукачов. Біогеоценоз. Біогеоценоз формується біотопом та біоценозом. Структура екосистеми. Екосистема є відкритою системою. Микола Федорович Реймерс. Будова екосистеми за Реймерсом. Абіотичний компонент. Кліматоп. Територія чи акваторія. Ґрунт як складовий елемент екотопа. Біотоп. Біоценоз. Продуценти. Субстратне середовище. - Поняття екосистеми.

Структура екосистем

Слайдів: 13 Слів: 73 Звуків: 0 Ефектів: 1

Тема: "Структура екосистем" План. I. Екосистема, біогеоценоз, визначення, властивості. Структура екосистем. Сукачов Володимир Миколайович. Створив у 1964 р. вчення про лісову біогеоценологію. Засновник школи лісотипологів. Автор низки підручників та посібників з дендрології, геоботаніки та робіт з питань дарвінізму. А. Тенслі. Екосистема – основне поняття екології. Термін був запропонований у 1935 році англійським екологом А. Тенслі. Біоценоз. Рослини. Тварини. Мікроорганізми. Біотоп. атмосфера. Гідросфери. Літосфери. Біогеоценоз. Речовина, енергія, інформація. Структура екосистеми. Діброва. - Структура екосистем.

Структура екосистеми

Слайдів: 18 Слів: 357 Звуків: 0 Ефектів: 53

Структура екосистеми. Екосистема струмка. Разом із факторами неживої природи спільнота утворює екосистему. Екосистема, межі якої визначено рослинним співтовариством, називають біогеоценозом. Сукупність біогеоценозів земної кулі утворюють глобальну екосистему – біосфера. Наземний біогеоценоз. Просторова структура екосистеми. Просторова структура більшості екосистем визначається ярусним розташуванням рослинності. Видова структура екосистеми. Екологічна структура екосистеми. Співвідношення груп видів, що займають певні екологічні ніші та виконують певні функції у співтоваристві. - Структура екосистеми.

Стан екосистем

Слайдів: 40 Слів: 2593 Звуків: 0 Ефектів: 4

Оцінка екосистем на порозі тисячоліття. Найбільший проект. Послуги екосистем. Наслідки зміни екосистем. Структура програми. Огляд висновків програми. Людство. Безпрецедентні зміни. Біогеохімічні цикли. Необоротні зміни біорізноманіття. Зміни екосистем. Зміни, нав'язані екосистем. Деградація послуг екосистем. Стан послуг, що забезпечують. Стан регулюючих та культурних послуг. Істотних збитків. Зменшення національного багатства. Підвищена ймовірність нелінійних змін. Приклади нелінійних змін. Рівень злиднів. Послуги екосистем та боротьба з бідністю. - Стан екосистем.

Біологія Екосистеми

Слайдів: 9 Слів: 190 Звуків: 0 Ефектів: 43

Екосистемний рівень. Основні компоненти екосистеми. Від якої залежать особливості перенесення енергії та кругообіг речовини. За типом харчування організми поділяються на автотрофи. І гетеротрофів. Основним каналом перенесення енергії у співтоваристві є харчовий ланцюг. Зміна інтенсивності потоків енергії призводить до характерних співвідношень чисельності та біомаси організмів, що займають різні трофічні рівні. Чим вищий трофічний рівень. Співтовариства змінюються у часі. - Біологія Екосистеми.

Природні екосистеми

Слайдів: 25 Слів: 634 Звуків: 0 Ефектів: 0

Екосистеми. Поняття про екосистеми. Екосистеми. Біогеоценоз. Класифікація екосистем. Основні біоми суші. Основні типи природних екосистем та біом. Типи прісноводних екосистем. Зональність екосистем. Періодичний закон географічної зональності. природні системи. Принцип формування екосистем. Структура екосистеми. Потік енергії у екосистемах. Харчові ланцюги та трофічні рівні. Харчова мережа екосистеми мішаного лісу. Харчова мережа екосистеми луки. Харчова мережа екосистеми водойми. Продуценти. Правило 10%. Екологічні піраміди. Піраміда біомаси. Харчова піраміда. Накопичення забруднюючих речовин у харчових ланцюгах. - Природні екосистеми.

Організми в екосистемі

Слайдів: 21 Слів: 394 Звуків: 0 Ефектів: 0

Екосистеми Землі. Структура екосистеми. Живе населення+ абіотичні умови середовища. Як співвідносяться поняття біогеоценоз та екосистема? Біогеоценоз. Екосистеми. Надвидовий рівень організації біосистем. Характеристика екосистеми. Основні властивості-ознаки. Продуценти Консументи Редуценти. Величина, швидкість односпрямованого потоку енергії визначає працездатність екосистеми. Схема руху енергії у екосистемі. Енергія сонця. Хімічна енергія. Механічна енергія Теплові відходи Мал. 2. Потоки енергії, що йдуть від Сонця через зелені рослини до тварин. Приплив енергії до екосистеми. - Організми в екосистемі.

Види екосистем

Слайдів: 20 Слів: 682 Звуків: 0 Ефектів: 0

Екологія. Що таке екосистема? Типи екосистем: Морські екосистеми: Гірські екосистеми: Лугові екосистеми: Степові екосистеми: Екосистеми тундр: Екосистеми пустель: Болотні екосистеми: Прісноводні екосистеми: Антропогенні (штучні) екосистеми створюються людиною в процесі господарської діяльності. Морські екосистеми зазнають сильного впливу господарської діяльності людини. Гори займають значні площі суші. Основу лучних травостоїв складають злаки. Степи розташовуються на рівнинах і південними схилами гір. Сьогодні європейські степи на рівнинних чорноземах можна побачити лише у заповідниках. - Види екосистем.

Класифікація екосистем

Слайдів: 8 Слів: 209 Звуків: 0 Ефектів: 0

Класифікація екосистем. Визначення екологічної системи. Ієрархія екосистем. Зони життя в океанічній екосистемі. Зони в екосистемі непроточної континентальної водойми. Закономірності географічного розповсюдження екосистем. Закон географічної зональності. - Класифікація екосистем.

Сукцесія

Слайдів: 51 Слів: 2114 Звуків: 0 Ефектів: 164

Саморозвиток екосистеми. Ціль. Концепція зміни біогеоценозу. У природі є як стабільні, і нестабільні екосистеми. Що станеться з орним полем, якщо його припинити обробляти. Що станеться із спільнотою після пожежі. Що станеться із спільнотою при поступовому заростанні озера. Що таке сукцесія? Сукцесія управляється самою спільнотою. Чим може бути викликана зміна спільноти. Діяльність людини. Ендогенетична зміна. В.М. Сукачів. Якою є основна причина нестійкості екосистем. Рівнавага в біоценозах буває трьох типів. Зміна кількості біомаси в екосистемі. - Сукцесія.ppt

Зміна сукцесій

Слайдів: 39 Слів: 1931 Звуків: 0 Ефектів: 9

Саморозвиток екосистем – сукцесії. Розповісти про пожежі. Пшениця. Взаємозв'язку конюшини лучної в агроценозі. Культурні рослини. Саморозвиток екосистем. Ступінь розливу рік. Послідовна закономірна зміна біоценозу. Зміни сукцесії. Американський еколог Клементс. Первинна сукцесія. Розвиток однієї екосистеми. Зміна клімату. Антропогенні дії. Пожежі. Лісова пожежа. Основні причини займання лісів. Вражаючі чинники лісових та торф'яних пожеж. Припинення польотів літаків. Види лісових пожеж. За швидкістю поширення вогню та висотою полум'я. Верхова пожежа. - Зміна сукцесій.

Зміна спільнот

Слайдів: 23 Слів: 733 Звуків: 0 Ефектів: 1

Урок біології. Екологічні сукцесії. Біологічний диктант Тема уроку: Екологічні сукцесії. Опорні точки уроку. Охорона біогеоценозів. Види зміни біогеоценозу. Поступові (сукцесії) Зміна середовища самими організмами. Зміна клімату У процесі еволюції. Стрибкоподібні, раптові, «катастрофічні» Природні катастрофи Антропогенний фактор. Сукцесія. Таку спільноту Ф. Клементс назвав клімаксною. Класифікація сукцесії. Етапи сукцесії. Загальні закономірності сукцесії. Етапи первинної сукцесії. Зміна природних угруповань. Дія самих рослин одна на одну. Антропогенний фактор зміни біогеценозу. - Зміна спільнот.

Зміна екосистем

Слайдів: 35 Слів: 2201 Звуків: 1 Ефектів: 40

Основи екології. Екосистеми. Тема: Властивості екосистем. Зміна екосистем. Завдання: Сформувати знання про механізми саморегуляції, які забезпечують стійкість екосистем. 1. Саморегуляція. Для будь-якого біогеоценозу характерна саморегуляція. Виняток контролю «згори» може призвести до дуже серйозних наслідків. Відсутність природних ворогів у колорадського жука, що знижує врожаї картоплі в Євразії. Амброзія у Росії так само не має контролю згори. 2. Зміна екосистем. Таку закономірну зміну біогеоценозів називають сукцесією. Сукцесія, яка починається на абсолютно позбавленому життя місці, називається первинною. - Зміна екосистем.

Зміна екосистем

Слайдів: 21 Слів: 801 Звуків: 0 Ефектів: 0

Зміни у екосистемах. Екосистеми. Різноманітність міжвидових взаємин. Біологічні терміни Закономірності взаємин живих організмів. Вигляд взаємин. Взаємодія бобових рослин. Бульбякові бактерії. Виберіть три відповіді. Абіотичні фактори. Зіставлення біологічних об'єктів. Аскаріда. Встановлення послідовності процесів. Харчовий ланцюг. Ранковий годинник. Листя випаровує багато вологи. Вивчення нової теми Закріплення дослідженого матеріалу. Непроточне озеро. Домашнє завдання. Презентацію підготувала. -

Опис презентації з окремих слайдів:

1 слайд

Опис слайду:

2 слайд

Опис слайду:

Екосистема - це функціональна єдність живих організмів та середовища їх проживання. Основні характерні особливості екосистеми - її безрозмірність та безранговість. Заміщення одних біоценозів іншими протягом тривалого часу називається сукцесією. Сукцесія, що протікає на субстраті, що знову утворився, називається первинною. Сукцесія на території, що вже зайнята рослинністю, називається вторинною.

3 слайд

Опис слайду:

Одиницею класифікації екосистем є біом – природна зона чи область з певними кліматичними умовами та відповідним набором домінуючих видів рослин та тварин. Особлива екосистема – біогеоценоз – ділянка земної поверхні з однорідними природними явищами. Складовими частинами біогеоценозу є кліматотоп, едафотоп, гідротоп (біотоп), а також фітоценоз, зооценоз та мікробоценоз (біоценоз).

4 слайд

Опис слайду:

Екосистеми - основні структурні одиниці біосфери Екологічна система, або екосистема, - основна функціональна одиниця в екології, тому що до неї входять організми і неживе середовище - компоненти, що взаємно впливають на властивості один одного, та необхідні умови для підтримки життя в тій її формі, яка існує Землі. Термін екосистем вперше був запропонований в 1935 р. англійським екологом А. Тенслі.

5 слайд

Опис слайду:

З метою одержання продуктів харчування людина штучно створює агроекосистеми. Вони відрізняються від природних малою стійкістю та стабільністю, проте більш високою продуктивністю.

6 слайд

Опис слайду:

Таким чином, під екосистемою розуміється сукупність живих організмів (спільнот) і довкілля їхнього існування, що утворюють завдяки кругообігу речовин, стійку систему життя. Співтовариства організмів пов'язані з неорганічним середовищем найтіснішими матеріально-енергетичними зв'язками. Рослини можуть існувати тільки за рахунок постійного надходження до них вуглекислого газу, води, кисню, мінеральних солей. Гетеротрофи живуть за рахунок автотрофів, але потребують надходження таких неорганічних сполук, як кисень та вода.

7 слайд

Опис слайду:

У будь-якому конкретному місці проживання запасів неорганічних сполук, необхідні підтримки життєдіяльності організмів, що його населяють, вистачило б ненадовго, якби ці запаси не відновлювалися. Повернення біогенних елементів у середу відбувається як протягом життя організмів (внаслідок дихання, екскреції, дефекації), так і після їх смерті, внаслідок розкладання трупів та рослинних решток. Отже, співтовариство утворює з неорганічним середовищем певну систему, у якій потік атомів, викликаний життєдіяльністю організмів, має тенденцію замикатися у кругообіг.

8 слайд

Опис слайду:

9 слайд

Опис слайду:

У вітчизняній літературі широко застосовується термін «біогеоценоз», запропонований 1940 р. В. Н. Сукачовим. За його визначенням, біогеоценоз - «сукупність на відомому протязі земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, ґрунту та гідрологічних умов), що має особливу специфіку взаємодій цих складових її компонентів та певний тип обміну речовиною та енергією їх між собою та іншими явищами природи і є внутрішньо суперечливе діалектичне єдність, що у постійному русі, розвитку».

10 слайд

Опис слайду:

У біогеоценозі В.М. Сукачов виділяв два блоки: екотоп – сукупність умов абіотичного середовища та біоценоз – сукупність всіх живих організмів (рис. 8.1). Екотоп часто розглядають як абіотичне середовище, не перетворене рослинами (первинний комплекс факторів фізико-географічного середовища), а біотоп - як сукупність елементів абіотичного середовища, видозмінених діяльністю живих організмів.

11 слайд

Опис слайду:

Існує думка, що термін «біогеоценоз» значно більшою мірою відображає структурні характеристики макросистеми, що вивчається, тоді як у поняття «екосистема» вкладається, перш за все, її функціональна сутність. Фактично між цими термінами відмінностей немає. Слід зазначити, що сукупність специфічного фізико-хімічного оточення (біотопа) із спільнотою живих організмів (біоценозом) та утворює екосистему: Екосистема = Біотоп + Біоценоз.

12 слайд

Опис слайду:

Рівноважний (стійкий) стан екосистеми забезпечується на основі кругообігів речовин (див. п. 1.5). У цих кругообігах безпосередньо беруть участь усі складові екосистем. Для підтримки кругообігу речовин в екосистемі необхідна наявність запасу неорганічних речовин у засвоюваній формі та трьох функціонально різних екологічних груп організмів: продуцентів, консументів та редуцентів.

13 слайд

Опис слайду:

Продуцентами є автотрофні організми, здатні будувати свої тіла за рахунок неорганічних сполук (рис. 8.2).

14 слайд

Опис слайду:

Консументи - гетеротрофні організми, які споживають органічну речовину продуцентів або інших консументів і трансформують їх у нові форми. Редуценти живуть за рахунок мертвої органічної речовини, переводячи її знову в неорганічні сполуки. Класифікація ця відносна, так як і консументи, і самі продуценти виступають частково в ролі редуцентів протягом життя, виділяючи в довкілля мінеральні продукти обміну речовин.

15 слайд

Опис слайду:

У принципі кругообіг атомів може підтримуватися в системі і без проміжної ланки - консументів, за рахунок діяльності двох інших груп. Однак такі екосистеми зустрічаються швидше як винятки, наприклад, на тих ділянках, де функціонують співтовариства, сформовані тільки з мікроорганізмів. Роль консументів виконують у природі переважно тварини, їх діяльність із підтримці та прискоренню циклічної міграції атомів в екосистемах складна і різноманітна.

16 слайд

Опис слайду:

Масштаби екосистеми у природі дуже різні. Неоднакова також ступінь замкнутості підтримуваних них кругообігів речовини, тобто. багаторазовість залучення тих самих елементів у цикли. Як окремі екосистеми можна розглядати, наприклад, і подушку лишайників на стовбурі дерева, і пень, що руйнується, з його населенням, і невелике тимчасове водоймище, луг, ліс, степ, пустелю, весь океан і, нарешті, всю поверхню Землі, зайняту життям.

17 слайд

Опис слайду:

У деяких типах екосистем винесення речовини за межі настільки великий, що їх стабільність підтримується в основному за рахунок припливу тієї ж кількості речовини ззовні, тоді як внутрішній кругообіг малоефективний. Такими є проточні водоймища, річки, струмки, ділянки на крутих схилах гір. Інші екосистеми мають значно повніший кругообіг речовин і відносно автономні (ліси, луки, озера тощо).

18 слайд

Опис слайду:

Екосистема – практично замкнута система. У цьому полягає принципова відмінність екосистем від співтовариств та популяцій, які є відкритими системами, що обмінюються з довкіллям енергією, речовиною та інформацією. Однак жодна екосистема Землі не має повністю замкненого кругообігу, оскільки мінімальний обмін масою із середовищем проживання все-таки відбувається. Екосистема є сукупністю взаємопов'язаних енергоспоживачів, які здійснюють роботу з підтримки її нерівноважного стану щодо довкілля за рахунок використання потоку сонячної енергії.

19 слайд

Опис слайду:

Відповідно до ієрархії спільнот життя на Землі проявляється і в ієрархічності відповідних екосистем. Екосистемна організація життя одна із необхідних умов її існування. Як зазначалося, запаси біогенних елементів, необхідні життя організмів Землі загалом і кожному конкретному ділянці її поверхні, не безмежні. Лише система кругообігів могла надати цим запасам властивість нескінченності, необхідне продовження життя.

20 слайд

Опис слайду:

Підтримувати та здійснювати кругообіг можуть лише функціонально різні групи організмів. Функціонально-екологічна різноманітність живих істот і організація потоку речовин, що видобуваються з навколишнього середовища, в цикли - найдавніша властивість життя. З цієї точки зору стійке існування багатьох видів в екосистемі досягається за рахунок постійно відбуваються в ній природних порушень місцепроживання, що дозволяють новим поколінням займати простір, що знову звільнився.

21 слайд

Опис слайду:

Концепція екосистеми Основним об'єктом вивчення екології є екологічні системи, або екосистеми. Екосистема займає наступне після біоценозу місце у системі рівнів живої природи. Говорячи про біоценоз, ми мали на увазі лише живі організми. Якщо ж розглядати живі організми (біоценоз) разом із чинниками довкілля, це вже екосистема. Таким чином, екосистема - природний комплекс (біокосна система), утворений живими організмами (біоценоз) та середовищем їх проживання (наприклад, атмосфера - відсталий, грунт, водоймище - біокосний і т.д.), пов'язаними між собою обміном речовин та енергії.

22 слайд

Опис слайду:

Загальноприйнятий в екології термін «екосистема» запровадив 1935 р. англійський ботанік А. Тенслі. Він вважав, що екосистеми, «з точки зору еколога являють собою основні природні одиниці на поверхні землі», до яких входить «не тільки комплекс організмів, а й весь комплекс фізичних факторів, що утворюють те, що ми називаємо середовищем біома, - фактори місцеперебування в найширшому сенсі». Тенслі підкреслював, що для екосистем характерний різного роду обмін речовин не лише між організмами, а й між органічною та неорганічною речовиною. Це не лише комплекс живих організмів, а й поєднання фізичних факторів.

23 слайд

Опис слайду:

Екосистема (екологічна система) - основна функціональна одиниця екології, що є єдністю живих організмів і середовища їх проживання, організоване потоками енергії та біологічним кругообігом речовин. Це фундаментальна спільність живого та середовища його проживання, будь-яка сукупність живих організмів, що спільно живуть, і умов їх існування (рис. 8).

24 слайд

Опис слайду:

25 слайд

Опис слайду:

Мал. 8. Різні екосистеми: а - ставка середньої смуги (1 - фітопланктон; 2 - зоопланктон; 3 - жуки-плавунці (личинки та дорослі особини); 4 - молоді коропи; 5 - щуки; 6 - личинки ховомід (комарів-дергунців); 7 - бактерії, 8 - комахи прибережної рослинності, б - луки (I - абіотичні речовини, тобто основні неорганічні та органічні доданки); польові миші і т.д.);В - непрямі або харчуються детритом консументи, або сапроби (грунтові безхребетні);С-«верхові» хижаки (яструби);

26 слайд

Опис слайду:

Поняття «екосистема» можна застосувати до об'єктів різного ступеня складності та величини. Прикладом екосистеми може служити тропічний ліс у певному місці і в конкретний момент часу, населений тисячами видів рослин, тварин і мікробів, що живуть разом, і пов'язаний між ними взаємодіями. Екосистемами є такі природні утворення, як океан, море, озеро, лук, болото. Екосистемою може бути купина на болоті і гниюче дерево в лісі з організмами, що живуть на них і в них, мурашник з мурахами. Найбільшою екосистемою є планета Земля.









































1 із 40

Презентація на тему:Екосистеми

№ слайду 1

Опис слайду:

№ слайду 2

Опис слайду:

Історія терміну Історія терміну Поняття екосистеми Будова екосистеми Механізми функціонування екосистеми Просторові межі екосистеми (хорологічний аспект) Часові межі екосистеми (хронологічний аспект) Ранги екосистем Штучні екосистеми

№ слайду 3

Опис слайду:

Ідеї ​​єдності всього живого в природі, його взаємодії та обумовлення процесів у природі ведуть свій початок з античних часів. Однак набувати сучасного трактування поняття стало на рубежі XIX-XX століть. Так, німецький гідробіолог К. Мебіус в 1877 описував устричну банку як співтовариство організмів і дав йому назву «біоценоз». У класичній праці американського біолога С. Форбса озеро з усією сукупністю організмів визначається як "мікрокосм" ("Озеро як мікрокосм" - "The lake as a microcosme", 1887). Сучасний термін вперше був запропонований англійським екологом А. Тенслі у 1935 році. В. В. Докучаєв також розвивав уявлення про біоценоз як про цілісну систему. Однак у російській науці загальноприйнятим стало введене В. Н. Сукачовим поняття про біогеоценоз (1944). У суміжних науках існують також різні визначення, які так чи інакше збігаються з поняттям «екосистема», наприклад, «геосистема» в геоекології або введені приблизно в той же період іншими вченими «голоцен» (Ф. Клементс, 1930) та «біокосне тіло» »(В. І. Вернадський, 1944). Ідеї ​​єдності всього живого в природі, його взаємодії та обумовлення процесів у природі ведуть свій початок з античних часів. Однак набувати сучасного трактування поняття стало на рубежі XIX-XX століть. Так, німецький гідробіолог К. Мебіус в 1877 описував устричну банку як співтовариство організмів і дав йому назву «біоценоз». У класичній праці американського біолога С. Форбса озеро з усією сукупністю організмів визначається як "мікрокосм" ("Озеро як мікрокосм" - "The lake as a microcosme", 1887). Сучасний термін вперше був запропонований англійським екологом А. Тенслі у 1935 році. В. В. Докучаєв також розвивав уявлення про біоценоз як про цілісну систему. Однак у російській науці загальноприйнятим стало введене В. Н. Сукачовим поняття про біогеоценоз (1944). У суміжних науках існують також різні визначення, які так чи інакше збігаються з поняттям «екосистема», наприклад, «геосистема» в геоекології або введені приблизно в той же період іншими вченими «голоцен» (Ф. Клементс, 1930) та «біокосне тіло» »(В. І. Вернадський, 1944).

№ слайда 4

Опис слайду:

№ слайду 5

Опис слайду:

Будь-яка єдність, що включає всі організми на даній ділянці і взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначену трофічну структуру, видову різноманітність і кругообіг речовин (обмін речовинами та енергією між біотичною та абіотичною частинами) всередині системи, являє собою екологічну систему, чи екосистему (Ю. Одум, 1971). Екосистема – система фізико-хіміко-біологічних процесів (А. Тенслі, 1935 рік). Спільнота живих організмів разом з неживою частиною середовища, в якому воно знаходиться, та всіма різноманітними взаємодіями називають екосистемою (Д. Ф. Оуен.). Будь-яку сукупність організмів і неорганічних компонентів навколишнього середовища, в якій може здійснюватися кругообіг речовин, називають екологічною системою або екосистемою (В. В. Денисов.). Біогеоценоз (В. Н. Сукачов, 1944) - взаємозумовлений комплекс живих і відсталих компонентів, пов'язаних між собою обміном речовин та енергії. Іноді особливо підкреслюється, що екосистема - це система, що історично склалася.

№ слайду 6

Опис слайду:

Екосистема - складна система, що самоорганізується, саморегулюється і саморозвивається. Основною характеристикою екосистеми є наявність щодо замкнутих, стабільних у просторі та часу потоків речовини та енергії між біотичною та абіотичною частинами екосистеми. З цього випливає, що не будь-яка біологічна система може назватися екосистемою, наприклад, такими не є акваріум або трухлявий пень. Дані біологічні системи не є достатньо самодостатніми і саморегульованими, якщо перестати регулювати умови і підтримувати характеристики на одному рівні, досить швидко вона зруйнується. Такі спільноти не формують самостійних замкнутих циклів речовини та енергії, а є лише частиною більшої системи. Такі системи слід називати спільнотами нижчого рангу, або мікрокосмами. Іноді їм використовують поняття -фація (наприклад, в геоекології), але вона здатна повною мірою описати такі системи, особливо штучного походження. У загальному випадку в різних науках поняття «фація» відповідають різні визначення: від систем субекосистемного рівня до понять, не пов'язаних з екосистемою, або поняття, що об'єднує однорідні екосистеми, або тотожне визначення екосистеми.

№ слайду 7

Опис слайду:

№ слайду 8

Опис слайду:

№ слайду 9

Опис слайду:

Відповідно до визначення між поняттями «екосистема» і «біогеоценоз» немає жодної різниці, біогеоценоз можна вважати повним синонімом терміна екосистема. Однак існує поширена думка, згідно з якою біогеоценоз може служити аналогом екосистеми на початковому рівні, оскільки термін «біогеоценоз» робить більший акцент на зв'язок біоценозу з конкретною ділянкою суші або водного середовища, тоді як екосистема передбачає будь-яку абстрактну ділянку. Тому біогеоценози зазвичай вважаються окремим випадком екосистеми. Різними авторами у визначенні терміна біогеоценоз перераховуються конкретні біотичні та абіотичні компоненти біогеоценозу, тоді як визначення екосистеми має більш загальний характер.

№ слайду 10

Опис слайду:

В екосистемі можна виділити два компоненти - біотичний та абіотичний. Біотичний поділяється на автотрофний та гетеротрофний компоненти, що формують трофічну структуру екосистеми. В екосистемі можна виділити два компоненти - біотичний та абіотичний. Біотичний поділяється на автотрофний та гетеротрофний компоненти, що формують трофічну структуру екосистеми. Єдиним джерелом енергії для існування екосистеми та підтримки в ній різних процесів є продуценти, що засвоюють енергію сонця з ефективністю 0,1 – 1 %, рідко 3 – 4,5 % від початкової кількості. Автотрофи становлять перший трофічний рівень екосистеми. Наступні трофічні рівні екосистеми формуються рахунок консументів і замикаються редуцентами, які переводять неживу органічну речовину в мінеральну форму, яка може бути засвоєна автотрофним елементом.

№ слайду 11

Опис слайду:

№ слайду 12

Опис слайду:

З погляду структури в екосистемі виділяють: кліматичний режим, що визначає температуру, вологість, режим освітлення та інші фізичні характеристики середовища; неорганічні речовини, що включаються в кругообіг; органічні сполуки, які пов'язують біотичну та абіотичну частини у кругообігу речовини та енергії; продуценти – організми, що створюють первинну продукцію; макроконсументи, або фаготрофи, - гетеротрофи, що поїдають інші організми чи великі частки органічної речовини; Мікроконсументи (сапротрофи) - гетеротрофи, в основному гриби та бактерії, які руйнують мертву органічну речовину, мінералізуючи її, тим самим повертаючи в кругообіг. Останні три компоненти формують біомасу екосистеми.

№ слайду 13

Опис слайду:

З точки зору функціонування екосистеми виділяють наступні функціональні блоки організмів (крім автотрофів): З точки зору функціонування екосистеми виділяють наступні функціональні блоки організмів (крім автотрофів): біофаги – організми, що поїдають інших живих організмів, сапрофаги – організми, що поїдають мертву органічну речовину. Даний поділ показує тимчасово-функціональний зв'язок в екосистемі, фокусуючись на поділі в часі утворення органічної речовини та перерозподілі її всередині екосистеми (біофаги) та переробки сапрофагами. Між відмиранням органічної речовини та повторним включенням її складових у кругообіг речовини в екосистемі може пройти суттєвий проміжок часу, наприклад, у разі соснової колоди, 100 і більше років. Всі ці компоненти взаємопов'язані у просторі та часі та утворюють єдину структурно-функціональну систему.

№ слайду 14

Опис слайду:

№ слайду 15

Опис слайду:

Зазвичай поняття екотоп визначалося як місце проживання організмів, що характеризується певним поєднанням екологічних умов: ґрунтів, ґрунтів, мікроклімату та ін. Однак, у цьому випадку це поняття фактично майже ідентичне поняття кліматотоп. Зазвичай поняття екотоп визначалося як місце проживання організмів, що характеризується певним поєднанням екологічних умов: ґрунтів, ґрунтів, мікроклімату та ін. Однак, у цьому випадку це поняття фактично майже ідентичне поняття кліматотоп. На даний момент під екотопом на відміну від біотопу розуміється певна територія або акваторія з усім набором та особливостями ґрунтів, ґрунтів, мікроклімату та інших факторів у незміненому організмами вигляді. Прикладами екотопа можуть служити наносні ґрунти, вулканічні або коралові острови, що утворилися, вириті людиною кар'єри та інші території, що заново утворилися. У цьому випадку клімат є частиною екотопу.

№ слайду 16

Опис слайду:

№ слайду 17

Опис слайду:

Спочатку «кліматотоп» був визначений В. Н. Сукачовим (1964) як повітряна частина біогеоценозу, що відрізняється від навколишньої атмосфери своїм газовим складом, особливо концентарією вуглекислого газу в приземному біогоризонті, кисню там же і в біогоризонтах фотосинтезу, повітряним режимом, та зміненою сонячною радіацією та освітленістю, наявністю люмінесценції рослин та деяких тварин, особливим тепловим режимом та режимом вологості повітря. Спочатку «кліматотоп» був визначений В. Н. Сукачовим (1964) як повітряна частина біогеоценозу, що відрізняється від навколишньої атмосфери своїм газовим складом, особливо концентарією вуглекислого газу в приземному біогоризонті, кисню там же і в біогоризонтах фотосинтезу, повітряним режимом, та зміненою сонячною радіацією та освітленістю, наявністю люмінесценції рослин та деяких тварин, особливим тепловим режимом та режимом вологості повітря. На даний момент це поняття трактується трохи ширше: як характеристика біогеоценозу, поєднання фізичних і хімічних характеристик повітряного або водного середовища, суттєвих для організмів, що населяють це середовище. Кліматоп задає у довгостроковому масштабі основні фізичні характеристики існування тварин та рослин, визначаючи коло організмів, які можуть існувати в даній екосистемі.

№ слайду 18

Опис слайду:

Під едафотоп зазвичай розуміється грунт як складовий елемент екотопа. Проте більш точно це поняття слід визначати як частину відсталого середовища перетвореного організмами, тобто не весь ґрунт, а лише його частину. Грунт (едафотоп) є найважливішою складовою екосистеми: у ньому відбувається замикання циклів речовини та енергії, здійснюється переведення з мертвої органічної речовини в мінеральні та їх залучення до живої біомаси]. Основними носіями енергії в едафотопі виступають органічні сполуки вуглецю, їх лабільні та стабільні форми, вони найбільшою мірою визначають родючість ґрунтів.

№ слайду 19

Опис слайду:

Біотоп - перетворений біотою екотоп або, точніше, ділянка території, однорідна за умовами життя для певних видів рослин або тварин, або для формування певного біоценозу. Біотоп - перетворений біотою екотоп або, точніше, ділянка території, однорідна за умовами життя для певних видів рослин або тварин, або для формування певного біоценозу. Біоценоз - історично сформована сукупність рослин, тварин, мікроорганізмів, що населяють ділянку суші або водоймища (біотоп). Не останню роль у формуванні біоценозу відіграє конкуренція та природний відбір. Основна одиниця біоценозу - консорція, тому що будь-які організми тією чи іншою мірою пов'язані з автотрофами і утворюють складну систему консортів різного порядку, причому ця мережа є консортом все більшого порядку і може опосередковано залежати від детермінантів консорцій. Також можливий поділ біоценозу на фітоценоз та зооценоз. Фітоценоз - це сукупність рослинних популяцій однієї спільноти, які формують детермінантів консорцій. Зооценоз - це сукупність популяцій тварин, які є консортами різного порядку і є механізмом перерозподілу речовини та енергії всередині екосистеми (див. функціонування екосистем). Біотоп та біоценоз разом формують біогеоценоз/екосистему.

№ слайду 20

Опис слайду:

Стійкість екосистем Стійкість екосистем Екосистема може бути описана комплексною схемою прямих і зворотних зв'язків, що підтримують гомеостаз системи в межах параметрів навколишнього середовища. Таким чином, у деяких межах екосистема здатна при зовнішніх впливах підтримувати свою структуру та функції щодо незмінних. Зазвичай виділяють два типи гомеостазу: резистентний - здатність екосистем зберігати структуру та функції при негативному зовнішньому впливі та пружний - здатність екосистеми відновлювати структуру та функції при втраті частини компонентів екосистеми.

№ слайду 21

Опис слайду:

№ слайду 22

Опис слайду:

№ слайду 23

Опис слайду:

Іноді виділяють третій аспект стійкості - стійкість екосистеми стосовно змін характеристик середовища та зміни своїх внутрішніх характеристик. У випадку, якщо екосистема стійко функціонує в широкому діапазоні параметрів навколишнього середовища та в екосистемі є велика кількість взаємозамінних видів, таку спільноту називають динамічно міцною. У протилежному випадку, коли екосистема може існувати в дуже обмеженому наборі параметрів навколишнього середовища, і більшість видів незамінні у своїх функціях, така спільнота називається динамічно крихкою]. Слід зазначити, що це характеристика у випадку залежить від кількості видів життя та складності співтовариств. Класичним прикладом може бути Великий Бар'єрний риф біля берегів Австралії, що є однією з «гарячих точок» біорізноманіття у світі – симбіотичні водорості коралів, динофлагелляти, дуже чутливі до температури. Відхилення від оптимуму буквально на пару градусів веде до загибелі водоростей, а до 50-60% поживних речовин поліпи одержують від фотосинтезу своїх мутуалістів. Іноді виділяють третій аспект стійкості - стійкість екосистеми стосовно змін характеристик середовища та зміни своїх внутрішніх характеристик. У випадку, якщо екосистема стійко функціонує в широкому діапазоні параметрів навколишнього середовища та в екосистемі є велика кількість взаємозамінних видів, таку спільноту називають динамічно міцною. У протилежному випадку, коли екосистема може існувати в дуже обмеженому наборі параметрів навколишнього середовища, і більшість видів незамінні у своїх функціях, така спільнота називається динамічно крихкою]. Слід зазначити, що це характеристика у випадку залежить від кількості видів життя та складності співтовариств. Класичним прикладом може бути Великий Бар'єрний риф біля берегів Австралії, що є однією з «гарячих точок» біорізноманіття у світі – симбіотичні водорості коралів, динофлагелляти, дуже чутливі до температури. Відхилення від оптимуму буквально на пару градусів веде до загибелі водоростей, а до 50-60% поживних речовин поліпи одержують від фотосинтезу своїх мутуалістів.

№ слайду 24

Опис слайду:

№ слайду 25

Опис слайду:

№ слайду 26

Опис слайду:

Зазвичай стійкість пов'язували і пов'язують з біорізноманіттям видів в екосистемі тобто чим вище біорізноманіття, чим складніше організація угруповань, чим складніше харчові мережі, тим вища стійкість екосистем. Але вже 40 і більше років тому на даний питання існували різні точки зору, і на даний момент найбільш поширена думка, що як локальна, так і загальна стійкість екосистеми залежать від значно більшого набору факторів, ніж складність спільнот і біорізноманіття. Так, на даний момент із підвищенням біорізноманіття зазвичай пов'язують підвищення складності, сили зв'язків між компонентами екосистеми, стабільність потоків речовини та енергії між компонентами. Зазвичай стійкість пов'язували і пов'язують з біорізноманіттям видів в екосистемі тобто чим вище біорізноманіття, чим складніше організація угруповань, чим складніше харчові мережі, тим вища стійкість екосистем. Але вже 40 і більше років тому на даний питання існували різні точки зору, і на даний момент найбільш поширена думка, що як локальна, так і загальна стійкість екосистеми залежать від значно більшого набору факторів, ніж складність спільнот і біорізноманіття. Так, на даний момент із підвищенням біорізноманіття зазвичай пов'язують підвищення складності, сили зв'язків між компонентами екосистеми, стабільність потоків речовини та енергії між компонентами. Важливість біорізноманіття полягає в тому, що воно дозволяє формувати безліч спільнот, різних за структурою, формою, функціями, та забезпечує стійку можливість їх формування. Чим вище біорізноманіття, тим більше угруповань може існувати, тим більше різноманітних реакцій (з погляду біогеохімії) може здійснюватися, забезпечуючи існування біосфери загалом.

№ слайду 27

Опис слайду:

№ слайду 28

Опис слайду:

У природі немає чітких кордонів між різними екосистемами. Завжди можна вказати на ту чи іншу екосистему, але виділити дискретні кордони, якщо вони не представлені різними ландшафтними факторами (обриви, річки, різні схили пагорбів, виходи скельних порід тощо), не є можливим, завжди існують плавні переходи від однієї екосистеми до іншої. Це пов'язано з плавним зміною градієнта чинників середовища (вологість, температура, зволоженість тощо). Іноді переходи з однієї екосистеми до іншої можуть бути самостійною екосистемою. Зазвичай угруповання, що утворюються на стику різних екосистем, називаються екотонами. Термін «екотон» запроваджено Ф. Клементсом у 1905 році. У природі немає чітких кордонів між різними екосистемами. Завжди можна вказати на ту чи іншу екосистему, але виділити дискретні кордони, якщо вони не представлені різними ландшафтними факторами (обриви, річки, різні схили пагорбів, виходи скельних порід тощо), не є можливим, завжди існують плавні переходи від однієї екосистеми до іншої. Це пов'язано з плавним зміною градієнта чинників середовища (вологість, температура, зволоженість тощо). Іноді переходи з однієї екосистеми до іншої можуть бути самостійною екосистемою. Зазвичай угруповання, що утворюються на стику різних екосистем, називаються екотонами. Термін «екотон» запроваджено Ф. Клементсом у 1905 році.

Опис слайду:

На тому самому біотопі з часом існують різні екосистеми. Зміна однієї екосистеми на іншу може займати як досить тривалі, так і відносно короткі (кілька років) проміжки часу. Тривалість існування екосистем у разі визначається етапом сукцесії. Зміна екосистем у біотопі може бути обумовлена ​​і катастрофічними процесами, але в такому випадку, істотно змінюється і сам біотоп, і таку зміну не прийнято називати сукцесією (за деякими винятками, коли катастрофа, наприклад, пожежа – природний етап циклічної сукцесії). На тому самому біотопі з часом існують різні екосистеми. Зміна однієї екосистеми на іншу може займати як досить тривалі, так і відносно короткі (кілька років) проміжки часу. Тривалість існування екосистем у разі визначається етапом сукцесії. Зміна екосистем у біотопі може бути обумовлена ​​і катастрофічними процесами, але в такому випадку, істотно змінюється і сам біотоп, і таку зміну не прийнято називати сукцесією (за деякими винятками, коли катастрофа, наприклад, пожежа – природний етап циклічної сукцесії).

№ слайду 31

Опис слайду:

Сукцесія - це послідовна, закономірна зміна одних спільнот іншими певному ділянці території, обумовлена ​​внутрішніми чинниками розвитку екосистем. Кожне попереднє співтовариство визначає умови існування наступного та власного зникнення. Це пов'язано з тим, що в екосистемах, які є перехідними в сукцесійному ряду, відбувається накопичення речовини та енергії, які вони вже не в змозі включити у кругообіг, перетворення біотопу, зміну мікроклімату та інших факторів, і тим самим створюється речовинно-енергетична база, а також умови середовища, необхідні для формування наступних співтовариств. Однак, є й інша модель, яка пояснює механізм сукцесії таким чином: види кожної попередньої спільноти витісняються лише послідовною конкуренцією, інгібуючи та «опираючись» на впровадження наступних видів. Проте ця теорія розглядає лише конкурентні відносини між видами, не описуючи всю картину екосистеми загалом. Безперечно, такі процеси йдуть, але конкурентне витіснення попередніх видів можливе саме через перетворення ними біотопу. Таким чином, обидві моделі описують різні аспекти процесу та вірні одночасно. Сукцесія - це послідовна, закономірна зміна одних спільнот іншими певному ділянці території, обумовлена ​​внутрішніми чинниками розвитку екосистем. Кожне попереднє співтовариство визначає умови існування наступного та власного зникнення. Це пов'язано з тим, що в екосистемах, які є перехідними в сукцесійному ряду, відбувається накопичення речовини та енергії, які вони вже не в змозі включити у кругообіг, перетворення біотопу, зміну мікроклімату та інших факторів, і тим самим створюється речовинно-енергетична база, а також умови середовища, необхідні для формування наступних співтовариств. Однак, є й інша модель, яка пояснює механізм сукцесії таким чином: види кожної попередньої спільноти витісняються лише послідовною конкуренцією, інгібуючи та «опираючись» на впровадження наступних видів. Проте ця теорія розглядає лише конкурентні відносини між видами, не описуючи всю картину екосистеми загалом. Безперечно, такі процеси йдуть, але конкурентне витіснення попередніх видів можливе саме через перетворення ними біотопу. Таким чином, обидві моделі описують різні аспекти процесу та вірні одночасно.

№ слайду 32

Опис слайду:

Сукцесія буває автотрофною та гетеротрофною. На ранніх стадіях автотрофної сукцесійної послідовності співвідношення P/R набагато більше одиниці, тому що зазвичай первинні спільноти мають високу продуктивність, але структура екосистеми ще не сформувалася повністю, і немає можливості утилізувати цю біомасу. Послідовно, з ускладненням угруповань, з ускладненням структури екосистеми, витрати на дихання (R) зростають, тому що з'являється все більше гетеротрофів, відповідальних за перерозподіл речовинно-енергетичних потоків, співвідношення P/R прагне до одиниці і фактично є таким у термінальної спільноти (екосистеми) ). Гетеротрофна сукцесія має зворотні характеристики: у ній співвідношення P/R на ранніх етапах набагато менше одиниці і поступово збільшується в міру просування по сукцесійних стадіях. Сукцесія буває автотрофною та гетеротрофною. На ранніх стадіях автотрофної сукцесійної послідовності співвідношення P/R набагато більше одиниці, тому що зазвичай первинні спільноти мають високу продуктивність, але структура екосистеми ще не сформувалася повністю, і немає можливості утилізувати цю біомасу. Послідовно, з ускладненням угруповань, з ускладненням структури екосистеми, витрати на дихання (R) зростають, тому що з'являється все більше гетеротрофів, відповідальних за перерозподіл речовинно-енергетичних потоків, співвідношення P/R прагне до одиниці і фактично є таким у термінальної спільноти (екосистеми) ). Гетеротрофна сукцесія має зворотні характеристики: у ній співвідношення P/R на ранніх етапах набагато менше одиниці і поступово збільшується в міру просування по сукцесійних стадіях.

№ слайду 33

Опис слайду:

№ слайду 34

Опис слайду:

№ слайду 35

Опис слайду:

Питання ранжування екосистем досить складне. Виділення мінімальних екосистем (біогеоценозів) та екосистеми найвищого рангу – біосфери не викликає сумнівів. Проміжні виділення досить складні, оскільки складності хорологічного аспекту який завжди однозначно дозволяють визначити межі екосистем. У геоекології (і ландшафтознавстві) існує наступне ранжування: фація – урочище (екосистема) – ландшафт – географічний район – географічна область – біом – біосфера. В екології існує подібне ранжування, однак, зазвичай вважається, що коректне виділення лише однієї проміжної екосистеми – біома. Питання ранжування екосистем досить складне. Виділення мінімальних екосистем (біогеоценозів) та екосистеми найвищого рангу – біосфери не викликає сумнівів. Проміжні виділення досить складні, оскільки складності хорологічного аспекту який завжди однозначно дозволяють визначити межі екосистем. У геоекології (і ландшафтознавстві) існує наступне ранжування: фація – урочище (екосистема) – ландшафт – географічний район – географічна область – біом – біосфера. В екології існує подібне ранжування, однак, зазвичай вважається, що коректне виділення лише однієї проміжної екосистеми – біома.

№ слайду 36

Опис слайду:

Біом – великий системно-географічний (екосистемний) підрозділ у межах природно-кліматичної зони (Реймерс Н. Ф.). Згідно Р. Х. Уіттекер - група екосистем даного континенту, які мають подібну структуру або фізіономію рослинності та загальний характер умов середовища. Це визначення дещо некоректне, оскільки існує прив'язка до континенту, а деякі біоми присутні на різних континентах, наприклад, тундровий біом або степовий. Біом – великий системно-географічний (екосистемний) підрозділ у межах природно-кліматичної зони (Реймерс Н. Ф.). Згідно Р. Х. Уіттекер - група екосистем даного континенту, які мають подібну структуру або фізіономію рослинності та загальний характер умов середовища. Це визначення дещо некоректне, оскільки існує прив'язка до континенту, а деякі біоми присутні на різних континентах, наприклад, тундровий біом або степовий. На даний момент найбільш загальноприйняте визначення звучить так: "Біом - сукупність екосистем з подібним типом рослинності, розташованих в одній природно-кліматичній зоні" (Акімова Т. А., Хаскін В. В.). Спільним у цих визначеннях і те, що у разі биомом називається сукупність екосистем однієї природно-кліматичної зони.

Слайд 2

  • Екологія розглядає найбільші рівні організації живого: популяції, спільноти та екосистеми.
  • Нагадаємо, що популяцією називається група організмів одного виду, достатньо ізольована з інших груп.
  • Спільнота – це група організмів різних видів, що проживають на загальній території та взаємодіють між собою.
  • Екологічна система (біогеоценоз) - це співтовариство організмів з навколишнім абіотичним середовищем (грунтом, атмосферою і т. п.).
  • Слайд 3

    В екологічну систему входять абіотичні (тобто неживі) та біотичні компоненти.

    Іноді абіотичні компоненти біогеоценозу називають біотопом, а біотичні – біоценозу.

    Ґрунт, що відноситься до абіотичних компонентів, нерідко розглядають як окрему структурну одиницю екосистеми.

    Грунт є сполучною ланкою між біотичним та абіотичним факторами біогеоценозу. До складу ґрунту входять чотири найважливіші компоненти:

    • мінеральна основа (50-60% від загального обсягу);
    • органічна речовина (до 10%);
    • повітря (15-25%);
    • вода (25-35%).
  • Слайд 4

    Основні функції біогеоценозу акумуляція та перерозподіл енергії та кругообіг речовин.

    Усередині екологічної системи органічні речовини утворюються автотрофними організмами (наприклад, рослинами). Рослини поїдають тварини, яких, своєю чергою, поїдають інші тварини. Така послідовність називається харчовим ланцюгом; Кожна ланка харчового ланцюга називається трофічним рівнем (грец. Trophos «харчування»).

    Слайд 5

    Організми першого трофічного рівня називають первинними продуцентами. На суші більшу частину продуцентів складають рослини лісів та луків; у воді це переважно зелені водорості. Крім того, виробляти органічні речовини можуть синьозелені водорості та деякі бактерії.

    Слайд 7

    • Існує ще одна група організмів, які називаються редуцентами. Це сапрофіти (зазвичай, бактерії та гриби), що харчуються органічними залишками мертвих рослин та тварин (детритом).
    • Детритом можуть харчуватися тварини – детритофаги, прискорюючи процес розкладання залишків. Детритофагів, своєю чергою, можуть поїдати хижаки. На відміну від пасовищних харчових ланцюгів, що починаються з первинних продуцентів (тобто з живої органічної речовини), детрітні харчові ланцюги починаються з детриту (тобто з мертвої органіки).
  • Слайд 8

    У схемах харчових ланцюгів кожен організм представлений організмами якогось певного типу. Дійсність набагато складніша, і організми (особливо, хижаки) можуть харчуватися різними організмами, навіть з різних харчових ланцюгів. Таким чином, харчові ланцюги переплітаються, утворюючи харчові мережі.

    Слайд 9

    Харчові мережі є основою для побудови екологічних пірамід. Найпростішими є піраміди чисельності, які відбивають кількість організмів (окремих особин) кожному трофічному рівні. Для зручності аналізу ці кількості відображаються прямокутниками, довжина яких пропорційна кількості організмів, що живуть в екосистемі, що вивчається, або логарифму цієї кількості. Часто піраміди чисельності будують у розрахунку одиницю площі (у наземних екосистемах) чи обсягу (у водних екосистемах).

    Переглянути всі слайди


    Історія терміну Поняття екосистеми Будова екосистеми Механізми функціонування екосистеми Просторові межі екосистеми (хорологічний аспект) Просторові кордони екосистеми (хорологічний аспект) Тимчасові межі екосистеми (хронологічний аспект) Тимчасові кордони екосистеми (хронологічний аспект)


    Ідеї ​​єдності всього живого в природі, його взаємодії та обумовлення процесів у природі ведуть свій початок з античних часів. Однак набувати сучасного трактування поняття стало на рубежі XIXXX століть. Так, німецький гідробіолог К. Мебіус в 1877 описував устричну банку як співтовариство організмів і дав йому назву «біоценоз». У класичній праці американського біолога С. Форбса озеро з усією сукупністю організмів визначається як мікрокосм (Озеро як мікрокосм The lake as a microcosme, 1887). Сучасний термін вперше був запропонований англійським екологом А. Тенслі у 1935 році. В. В. Докучаєв також розвивав уявлення про біоценоз як про цілісну систему. Однак у російській науці загальноприйнятим стало введене В. Н. Сукачовим поняття про біогеоценоз (1944). У суміжних науках існують також різні визначення, які так чи інакше збігаються з поняттям «екосистема», наприклад, «геосистема» в геоекології або введені приблизно в той же період іншими вченими «голоцен» (Ф. Клементс, 1930) та «біокосне тіло» »(В. І. Вернадський, 1944).




    Визначення Будь-яка єдність, що включає всі організми на даній ділянці та взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначену трофічну структуру, видову різноманітність та кругообіг речовин (обмін речовинами та енергією між біотичною та абіотичною частинами) усередині системи, є екологічною системою , чи екосистему (Ю. Одум, 1971). Екосистема - система фізико-хіміко-біологічних процесів (А. Тенслі, 1935 рік). Спільнота живих організмів разом з неживою частиною середовища, в якому воно знаходиться, та всіма різноманітними взаємодіями називають екосистемою (Д. Ф. Оуен.). Будь-яку сукупність організмів і неорганічних компонентів навколишнього середовища, в якій може здійснюватися кругообіг речовин, називають екологічною системою або екосистемою (В. В. Денисов.). Біогеоценоз (В. Н. Сукачов, 1944) - взаємозумовлений комплекс живих і відсталих компонентів, пов'язаних між собою обміном речовин і енергії. Іноді особливо підкреслюється, що екосистема це система, що історично склалася.


    Концепція екосистеми Екосистема складна система, що самоорганізується, саморегулюється і саморозвивається. Основною характеристикою екосистеми є наявність щодо замкнутих, стабільних у просторі та часу потоків речовини та енергії між біотичною та абіотичною частинами екосистеми. З цього випливає, що не будь-яка біологічна система може назватися екосистемою, наприклад, такими не є акваріум або трухлявий пень. Дані біологічні системи не є достатньо самодостатніми і саморегульованими, якщо перестати регулювати умови і підтримувати характеристики на одному рівні, досить швидко вона зруйнується. Такі спільноти не формують самостійних замкнутих циклів речовини та енергії, а є лише частиною більшої системи. Такі системи слід називати спільнотами нижчого рангу, або мікрокосмами. Іноді їм використовують поняття фація (наприклад, в геоекології), але вона здатна повною мірою описати такі системи, особливо штучного походження. У загальному випадку в різних науках поняття «фація» відповідають різні визначення: від систем субекосистемного рівня до понять, не пов'язаних з екосистемою, або поняття, що об'єднує однорідні екосистеми, або тотожне визначення екосистеми.


    Юджін Одум (). Батько екосистемної екології


    В. Н. Сукачов (). Автор терміна біогеоценоз Екосистема є відкритою системою та характеризується вхідними та вихідними потоками речовини та енергії. Основа існування практично будь-якої екосистеми – потік енергії сонячного світла, який є наслідком термоядерної реакції, у прямому (фотосинтез) або непрямому (розкладання органічної речовини) вигляді, за винятком глибоководних екосистем: «чорних» і «білих курців, джерелом енергії в яких є внутрішнє тепло землі та енергія хімічних реакцій.


    Біогеоценоз та екосистема Відповідно до визначення між поняттями «екосистема» і «біогеоценоз» немає жодної різниці, біогеоценоз можна вважати повним синонімом терміна екосистема. Однак існує поширена думка, згідно з якою біогеоценоз може служити аналогом екосистеми на початковому рівні, оскільки термін «біогеоценоз» робить більший акцент на зв'язок біоценозу з конкретною ділянкою суші або водного середовища, тоді як екосистема передбачає будь-яку абстрактну ділянку. Тому біогеоценози зазвичай вважаються окремим випадком екосистеми. Різними авторами у визначенні терміна біогеоценоз перераховуються конкретні біотичні та абіотичні компоненти біогеоценозу, тоді як визначення екосистеми має більш загальний характер.


    В екосистемі можна виділити два компоненти біотичний та абіотичний. Біотичний поділяється на автотрофний та гетеротрофний компоненти, що формують трофічну структуру екосистеми. Єдиним джерелом енергії для існування екосистеми та підтримки в ній різних процесів є продуценти, що засвоюють енергію сонця з ефективністю 0,11%, рідко 34,5% від початкової кількості. Автотрофи становлять перший трофічний рівень екосистеми. Наступні трофічні рівні екосистеми формуються рахунок консументів і замикаються редуцентами, які переводять неживу органічну речовину в мінеральну форму, яка може бути засвоєна автотрофним елементом.




    Основні компоненти екосистеми З погляду структури в екосистемі виділяють: кліматичний режим, що визначає температуру, вологість, режим освітлення та інші фізичні характеристики середовища; неорганічні речовини, що включаються в кругообіг; органічні сполуки, які пов'язують біотичну та абіотичну частини у кругообігу речовини та енергії; продуценти; організми, що створюють первинну продукцію; макроконсументи, або фаготрофи, гетеротрофи, що поїдають інші організми чи великі частки органічної речовини; мікроконсументи (сапротрофи) гетеротрофи, в основному гриби та бактерії, які руйнують мертву органічну речовину, мінералізуючи її, тим самим повертаючи у кругообіг. Останні три компоненти формують біомасу екосистеми.


    З точки зору функціонування екосистеми виділяють наступні функціональні блоки організмів (крім автотрофів): біофаги, організми, що поїдають інших живих організмів, сапрофаги, організми, що поїдають мертву органічну речовину. Даний поділ показує тимчасово-функціональний зв'язок в екосистемі, фокусуючись на поділі в часі утворення органічної речовини та перерозподілі її всередині екосистеми (біофаги) та переробки сапрофагами. Між відмиранням органічної речовини та повторним включенням її складових у кругообіг речовини в екосистемі може пройти суттєвий проміжок часу, наприклад, у разі соснової колоди, 100 і більше років. Всі ці компоненти взаємопов'язані у просторі та часі та утворюють єдину структурно-функціональну систему.




    Зазвичай поняття екотоп визначалося як місце проживання організмів, що характеризується певним поєднанням екологічних умов: ґрунтів, ґрунтів, мікроклімату та ін. Однак, у цьому випадку це поняття фактично майже ідентичне поняття кліматотоп. На даний момент під екотопом на відміну від біотопу розуміється певна територія або акваторія з усім набором та особливостями ґрунтів, ґрунтів, мікроклімату та інших факторів у незміненому організмами вигляді. Прикладами екотопа можуть служити наносні ґрунти, вулканічні або коралові острови, що утворилися, вириті людиною кар'єри та інші заново утворені території. У цьому випадку клімат є частиною екотопу.




    Спочатку «кліматотоп» був визначений В. Н. Сукачовим (1964) як повітряна частина біогеоценозу, що відрізняється від навколишньої атмосфери своїм газовим складом, особливо концентарією вуглекислого газу в приземному біогоризонті, кисню там же і в біогоризонтах фотосинтезу, повітряним режимом, та зміненою сонячною радіацією та освітленістю, наявністю люмінесценції рослин та деяких тварин, особливим тепловим режимом та режимом вологості повітря. На даний момент це поняття трактується трохи ширше: як характеристика біогеоценозу, поєднання фізичних і хімічних характеристик повітряного або водного середовища, суттєвих для організмів, що населяють це середовище. Кліматоп задає у довгостроковому масштабі основні фізичні характеристики існування тварин та рослин, визначаючи коло організмів, які можуть існувати в даній екосистемі.


    Едафотоп Під едафотоп зазвичай розуміється грунт як складовий елемент екотопа. Проте більш точно це поняття слід визначати як частину відсталого середовища перетвореного організмами, тобто не весь ґрунт, а лише його частину. Грунт (едафотоп) є найважливішою складовою екосистеми: у ньому відбувається замикання циклів речовини та енергії, здійснюється переведення з мертвої органічної речовини в мінеральні та їх залучення до живої біомаси]. Основними носіями енергії в едафотопі виступають органічні сполуки вуглецю, їх лабільні та стабільні форми, вони найбільшою мірою визначають родючість ґрунтів. ]


    Біотоп перетворений біотою екотоп або, точніше, ділянка території, однорідна за умовами життя для певних видів рослин або тварин, або для формування певного біоценозу. Біоценоз історично склалася сукупність рослин, тварин, мікроорганізмів, що населяють ділянку суші або водоймища (біотоп). Не останню роль у формуванні біоценозу відіграє конкуренція та природний відбір. Основна одиниця біоценозу консорція, оскільки будь-які організми тією чи іншою мірою пов'язані з автотрофами і утворюють складну систему консортів різного порядку, причому ця мережа є консортом все більшого порядку і може опосередковано залежати від детермінантів консорцій. Також можливий поділ біоценозу на фітоценоз та зооценоз. Фітоценоз це сукупність рослинних популяцій однієї спільноти, які формують детермінантів консорцій. Зооценоз це сукупність популяцій тварин, які є консортами різного порядку і є механізмом перерозподілу речовини та енергії всередині екосистеми (див. функціонування екосистем). Біотоп та біоценоз разом формують біогеоценоз/екосистему.


    Екосистема може бути описана комплексною схемою прямих і зворотних зв'язків, що підтримують гомеостаз системи в деяких межах параметрів навколишнього середовища. Таким чином, у деяких межах екосистема здатна при зовнішніх впливах підтримувати свою структуру та функції щодо незмінних. Зазвичай виділяють два типи гомеостазу: резистентний здатність екосистем зберігати структуру та функції при негативному зовнішньому впливі та пружну здатність екосистеми відновлювати структуру та функції при втраті частини компонентів екосистеми.






    Іноді виділяють третій аспект стійкості стійкість екосистеми по відношенню до змін характеристик середовища та зміни своїх внутрішніх характеристик. У випадку, якщо екосистема стійко функціонує в широкому діапазоні параметрів навколишнього середовища та в екосистемі є велика кількість взаємозамінних видів, таку спільноту називають динамічно міцною. У протилежному випадку, коли екосистема може існувати в дуже обмеженому наборі параметрів навколишнього середовища, і більшість видів незамінні у своїх функціях, така спільнота називається динамічно крихкою. Слід зазначити, що це характеристика у випадку залежить від кількості видів життя та складності співтовариств. Класичним прикладом може бути Великий Бар'єрний риф біля берегів Австралії, що є однією з «гарячих точок» біорізноманіття у світі симбіотичні водорості коралів, динофлагелляти, дуже чутливі до температури. Відхилення від оптимуму буквально на пару градусів веде до загибелі водоростей, а до % поживних речовин поліпи одержують від фотосинтезу своїх мутуалістів. ]


    Різні положення рівноваги систем (ілюстрація) У екосистем існує безліч станів, у яких перебуває у динамічному рівновазі; у разі виведення з нього зовнішніми силами, екосистема зовсім необов'язково повернеться до початкового стану, найчастіше її залучить найближчий рівноважний стан, хоча він може бути дуже близьким до початкового.




    Зазвичай стійкість пов'язували і пов'язують з біорізноманіттям видів в екосистемі тобто чим вище біорізноманіття, чим складніше організація угруповань, чим складніше харчові мережі, тим вища стійкість екосистем. Але вже 40 і більше років тому на даний питання існували різні точки зору, і на даний момент найбільш поширена думка, що як локальна, так і загальна стійкість екосистеми залежать від значно більшого набору факторів, ніж складність спільнот і біорізноманіття. Так, на даний момент із підвищенням біорізноманіття зазвичай пов'язують підвищення складності, сили зв'язків між компонентами екосистеми, стабільність потоків речовини та енергії між компонентами. Важливість біорізноманіття полягає в тому, що воно дозволяє формувати безліч спільнот, різних за структурою, формою, функціями, та забезпечує стійку можливість їх формування. Чим вище біорізноманіття, тим більше угруповань може існувати, тим більше різноманітних реакцій (з погляду біогеохімії) може здійснюватися, забезпечуючи існування біосфери загалом.




    У природі немає чітких кордонів між різними екосистемами. Завжди можна вказати на ту чи іншу екосистему, але виділити дискретні кордони, якщо вони не представлені різними ландшафтними факторами (обриви, річки, різні схили пагорбів, виходи скельних порід тощо), не є можливим, завжди існують плавні переходи від однієї екосистеми до іншої. Це пов'язано з плавним зміною градієнта чинників середовища (вологість, температура, зволоженість тощо). Іноді переходи з однієї екосистеми до іншої можуть бути самостійною екосистемою. Зазвичай угруповання, що утворюються на стику різних екосистем, називаються екотонами. Термін «екотон» запроваджено Ф. Клементсом у 1905 році.


    Екотони Екотони відіграють істотну роль у підтримці біологічного розмаїття екосистем за рахунок так званого крайового ефекту поєднання комплексу факторів середовища різних екосистем, що зумовлює більшу різноманітність умов середовища, отже, ліцензій та екологічних ніш. Тим самим можливе існування видів як з однієї, так і з іншої екосистеми, а також специфічних для екотону видів (наприклад, рослинність прибережно-водних резиденцій).


    На тому самому біотопі з часом існують різні екосистеми. Зміна однієї екосистеми на іншу може займати як досить тривалі, так і відносно короткі (кілька років) проміжки часу. Тривалість існування екосистем у разі визначається етапом сукцесії. Зміна екосистем у біотопі може бути обумовлена ​​і катастрофічними процесами, але в такому випадку, істотно змінюється і сам біотоп, і таку зміну не прийнято називати сукцесією (за деякими винятками, коли катастрофа, наприклад, пожежа є природним етапом циклічної сукцесії).


    Сукцесія Сукцесія це послідовна, закономірна зміна одних угруповань іншими на певній ділянці території, обумовлена ​​внутрішніми факторами розвитку екосистем. Кожне попереднє співтовариство визначає умови існування наступного та власного зникнення. Це пов'язано з тим, що в екосистемах, які є перехідними в сукцесійному ряду, відбувається накопичення речовини та енергії, які вони вже не в змозі включити у кругообіг, перетворення біотопу, зміну мікроклімату та інших факторів, і тим самим створюється речовинно-енергетична база, а також умови середовища, необхідні для формування наступних співтовариств. Однак, є й інша модель, яка пояснює механізм сукцесії таким чином: види кожної попередньої спільноти витісняються лише послідовною конкуренцією, інгібуючи та «опираючись» на впровадження наступних видів. Проте ця теорія розглядає лише конкурентні відносини між видами, не описуючи всю картину екосистеми загалом. Безперечно, такі процеси йдуть, але конкурентне витіснення попередніх видів можливе саме через перетворення ними біотопу. Таким чином, обидві моделі описують різні аспекти процесу та вірні одночасно.


    Сукцесія буває автотрофною та гетеротрофною. На ранніх стадіях автотрофної сукцесійної послідовності співвідношення P/R набагато більше одиниці, тому що зазвичай первинні спільноти мають високу продуктивність, але структура екосистеми ще не сформувалася повністю, і немає можливості утилізувати цю біомасу. Послідовно, з ускладненням угруповань, з ускладненням структури екосистеми, витрати на дихання (R) зростають, тому що з'являється все більше гетеротрофів, відповідальних за перерозподіл речовинно-енергетичних потоків, співвідношення P/R прагне до одиниці і фактично є таким у термінальної спільноти (екосистеми) ). Гетеротрофна сукцесія має зворотні характеристики: у ній співвідношення P/R на ранніх етапах набагато менше одиниці і поступово збільшується в міру просування по сукцесійних стадіях.


    Питання ранжування екосистем досить складне. Виділення мінімальних екосистем (біогеоценозів) та екосистеми найвищого рангу біосфери не викликає сумнівів. Проміжні виділення досить складні, оскільки складності хорологічного аспекту який завжди однозначно дозволяють визначити межі екосистем. У геоекології (і ландшафтознавстві) існує наступне ранжування: фація урочище (екосистема) ландшафт географічний район біографічна біосфера. В екології існує подібне ранжування, однак, зазвичай вважається, що коректне виділення лише однієї проміжної екосистеми біома.


    Біоми Біом великий системно-географічний (екосистемний) підрозділ у межах природно-кліматичної зони (Реймерс Н. Ф.). Згідно Р. Х. Уіттекер група екосистем даного континенту, які мають подібну структуру або фізіономію рослинності і загальний характер умов середовища. Це визначення дещо некоректне, оскільки існує прив'язка до континенту, а деякі біоми присутні на різних континентах, наприклад, тундровий біом або степовий. На даний момент найбільш загальноприйняте визначення звучить так: «Біома сукупність екосистем зі подібним типом рослинності, розташованих в одній природно-кліматичній зоні» (Акімова Т. А., Хаскін В. В.). Спільним у цих визначеннях і те, що у разі биомом називається сукупність екосистем однієї природно-кліматичної зони. Біосфера охоплюють всю поверхню Землі, покриваючи її плівкою живої речовини Термін біосфера був введений Жаном-Батистом Ламарком на початку XIX століття, а в геології запропонований австрійським геологом Едуардом Зюссом в 1875 році. Проте створення цілісного вчення про біосферу належить російському вченому Володимиру Івановичу Вернадському. Біосфера екосистема вищого порядку, що об'єднує й інші екосистеми і забезпечує існування життя Землі. До складу біосфери входять атмосфера, гідросфера, літосфера, педосфера.
    Штучні екосистеми це екосистеми, створені людиною, наприклад, агроценози, природно-господарські системи чи Биосфера 2. Штучні екосистеми мають той самий набір компонентів, як і природні: продуценти, консументи і редуценти, але є суттєві відмінності у перерозподілі потоків речовини та енергії.