Екологічні системи
Екосистема (біогеоценоз) — природна одиниця, яка складається з низки живих та неживих компонентів. У результаті їхньої взаємодії створюється стабільна система, у якій постійно відбувається колообіг речовин.
Структура екосистеми
Продуценти (зелені рослини) — виробники органічних речовин.
Консументи (рослиноїдні і м’ясоїдні тварини, гриби) — споживачі органічних речовин.
Редуценти (гриби, мікроорганізми) — руйнівники органічних речовин до простих мінеральних сполук.
Характеристики екосистеми
Видове розмаїття — сукупність популяцій різних видів
Щільність популяцій — кількість особин, віднесена до одиниці площі, об’єму
Біомаса — загальна кількість органічної речовини (суха маса на одиницю площі, об’єму)
Біологічна продуктивність — швидкість утворення біомаси
Площа чи об’єм, який займає екосистема
Властивості екосистем
Цілісність — у результаті взаємодій організмів між собою та факторами неживої природи виникають потоки енергії та колообіг речовин, які об’єднують їх у єдине ціле
Здатність до самовідтворення
Стійкість
Саморегуляція
Порушення взаємозв’язків в екосистемах може призвести до порушення саморегуляції та небажаних наслідків.
Взаємозв’язки організмів в екосистемах
Симбіоз — усі форми співіснування різних видів.
Паразитизм — форма співжиття організмів різних видів, із яких один (паразит) живе за рахунок іншого (хазяїна).
Коменсалізм — форма співжиття між двома видами тварин, коли один із них (коменсал) користується якимись перевагами за рахунок іншого (хазяїна), не завдаючи йому шкоди.
Мутуалізм — форма співжиття організмів, при якій кожний із організмів, що живуть разом, приносить іншому певну користь.
Ланцюги живлення
У природі відбувається безперервний колообіг біогенних речовин, необхідних для життя: хімічні речовини добуваються автотрофами з навколишнього середовища й знову до нього потрапляють в основному через гетеротрофів. У процесі еволюції в екологічних системах склались певні ланцюги живлення.
Ланцюг живлення — це послідовність взаємозв’язаних видів, які послідовно добувають органічну речовину та енергію із початкової поживної речовини, кожна попередня ланка є поживною для наступної.
Екологічна піраміда
Коли тварина з’їдає рослину, більша частина енергії, яка міститься в цій їжі, розсіюється у вигляді тепла і тільки незначна частка використовується для синтезу тваринних тканин. Якщо цю тварину з’їдять інші тварини, відбудеться подальша втрата енергії у вигляді тепла і т. ін.
В екологічних системах у процесі еволюції в ланцюгах живлення визначилась важлива закономірність, що отримала назву екологічної піраміди: кожний наступний рівень харчування має масу в 10 разів меншу за попередній.
Кожна ланка здатна використати лише 5—15 % (у середньому 10 %) енергії, тому типовий ланцюг живлення складається не більш ніж із 4 — 6 взаємозв’язаних ланок. Кожна ланка ланцюга живлення — трофічний рівень.
Зміни екосистем
Жодна екосистема не існує довічно, рано чи пізно вона змінюється іншою. Здатність до змін — одна з найважливіших властивостей екосистеми.
Сукцесія — послідовна, необоротна, спрямована заміна однієї екосистеми іншою.
Послідовні зміни та рівновага
Якщо кліматичні умови та тип ґрунту визначають рослинність місцевості, то рослинність, у свою чергу, впливає на ґрунт і в невеликих масштабах також на клімат. Ця взаємодія приводить до стану рівноваги (клімаксу) між рослинністю, кліматом і ґрунтом певної зони. Будь-яка зміна в одному із цих факторів започатковує ланцюгову реакцію послідовних екологічних змін, метою якої є відновлення рівноваги.
Приклад послідовності екологічних змін після пожежі в ялиновому лісі
Агроценози
Агроценоз — це штучна екосистема, угруповання рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, створене для отримання сільськогосподарської продукції, яке регулярно підтримується людиною.
Штучні екосистеми характеризуються такими самими показниками, що і природні. Вони мають таку саму структуру, тільки обов’язковою ланкою живильного ланцюга є людина.
Порівняння природних та штучних екосистем
|
Біоценоз |
Агроценоз |
|
Діє природний добір (виживають найпристосованіші до умов існування організми) |
Діє штучний добір (зберігаються організми з великою продуктивністю) |
|
Основне джерело енергії — Сонце |
Крім сонячної енергії присутнє інше джерело — добрива, зрошування тощо |
|
Кругообіг речовин здійснюється повністю |
Кругообіг не відбувається |
|
Велике різномаїття видів організмів |
Кількість видів обмежена двома-трьома видами |
|
Саморегуляція |
Регулюються і контролюються людиною |
|
Різна продуктивність |
Значна продуктивність |
Цей матеріал з Біологія. Експерес-підготовка до ЗНО та ДПА (subject.com.ua)
