ЗМІСТ
Вступ
1. Поняття про екосистему і біогеоценоз
2. Класифікація екосистем
3. Характеристика наземної екосистеми
4. Характеристика прісноводноїекосистеми
5. Характеристика морських екосистем
6. Синтез первинної органічної речовини
7. Поняття про трофічний ланцюг,трофічний рівень
8. Еволюція екосистеми
9. Агроценози і природніекосистеми
10. Штучні екосистеми – екосфери
Завершення
Література
Вступ
Тема реферату «Екологічна система» з дисципліни «Основи загальноїекології».Екологія (від грец. ойкос (еко) – будинок, житло, логос. –навчання) – це наука про умови існування живих організмів і взаємозв'язки міжорганізмами і навколишнім середовищем. З сучасних позицій екологія визначається як:
1.Одна з біологічних наук, щовивчає живі системи в їхній взаємодії із середовищем проживання.
2.Комплексна наука, що синтезуєдані природних і суспільних наук про природу і взаємодію її і суспільства.
3.Особливий загальнонауковийпідхід до дослідження проблем взаємодії организмів, біосистем і середовища(екологічний підхід).
4.Сукупність наукових іпрактичних проблем взаємин людини і природи (екологічні проблеми).
Структурасучасної екології:
1.Біоекологія (загальнаекологія) – вивчає основні закономірності функціонування екосистем.
2.Геоекологія (лагдшафтнаекологія) – вивчає функціонцвання ландшафту.
3.Екологія людини – медичніоснови існування людини.
4.Соціальна екологія –взаємодія суспільства і природи.
5.Прикладна екологія – наука,що вивчає механізми руйнування біосфери людиною, способи запобігання цьогопроцесу і яка розробляє принципи раціонального використання природних ресурсівбез деградації середовища життя.
Задачі екологіїяк науки:
- дослідження закономірностейорганізації життя
- створення наукової основираціональної експлуатації біологічних ресурсів, прогнозування змін природи підвпливом життедіяльності людини
- регуляція чисельностіпопуляцій
- розробка систем заходів щодомінімального застосування хімічних засобів боротьби зі шкідливими видами
- відновлення порушенихприродних систем
- збереження еталонних(недоторканих людиною) ділянок Землі.
Об'єктамививчення екології є екосистеми.
В основі всіх сучасних напрямків екологіїлежать фундаментальні ідеї біоекології. Класифікація біоекології по рівняхживих организмів підрозділяє на: аутекологію (особин і организмів), синекологію(екологія співтовариств), популяційну екологію.
1. Поняття про екосистему ібіогеоценоз
Екологічна система – сукупність спільнопроживаючих різних видів організмів і умов їхнього існування, які знаходяться взакономірному взаємозв'язку один з одним (Тенслі А., 1935). Екологічноюсистемою може бути луг, ліс, озеро. Сукачовим В.Н. запропонований і прийнятийтермін біогеоценоз – це сукупність на відомому протязі землі одноріднихприродних умов (атмосфери, гірської породи, рослин, тварин, мікроорганізмів),що має свою особливу специфіку взаємодії цих її компонентів і визначений типобміну речовиною й енергією їх між собою й іншими явищами природи. Екосистемаможе об’єднувати декілька біогеоценозів.
З точки зору трофічної структури екосистемаділиться на 2 яруси:
— верхнійавтотрофний або зелений пояс (рослини),
— нижнійгетеротрофний або коричневий пояс ґрунтів і осадів, коренів.
З біологічної точки зору в складі екосистем єтакі компоненти:
1 – неорганічні речовини (C, H, N, CO2, O2);
2 – органічні речовини;
3 – повітряне, водне і субстратне середовище,
4 – продуценти, автотрофи – рослини,макроконсументи або фаготрофи-гетеротрофи-тварини;
5 – микроконсументи,сапрофіти, деструктори.
2.Класифікаціяекосистем
Екосистеми класифікуються авторами по-різному.Так, за розмірами вони поділяються на:
1) Мікроекосистеми – стовбургниючого дерева.
2) Мезоекосистеми – ліс,ставок, озеро.
3) Макроекосистеми –континент, океан.
4) Глобальна екосистема.
3. Характеристика наземної екосистеми
Наземні екосистеми багатоярусні, тобтовертикально розшаровані на по-різному високі структурні частини. У лісі:дерева, підлісок з чагарників, трави, мохи. Можна розчленувати і луг. Тварини влісі також займають різні яруси: птаха на землі або біля неї (дрозди,дрімлюга), інші – у стовбурах дерев (дятли, качки), треті – у кронах дерев. Ценіші. У кожнім ярусі мається зв'язок рослин (або їхніх частин) із тваринами(хребетними і безхребетними).
Горизонтальніструктурні частини наземних біогеоценозів називаються синузіями, в яких тежіснують певні зв'язки між живими істотами таними і середовищем проживання.
4. Характеристика прісноводноїекосистеми
Водні екосистемибагать. Різні риби, рослини, тварини живуть на різній глибині. Водойми стоячіабо лентичне середовище (лентис – спокійний): озера, ставки, болота. Водоймипроточні або лотичні (lotus) – омываючий: ріки, струмки.
Специфіка водноїсистеми: питома теплоємність більш висока, чим у повітрі, велика схованатеплота плавлення (для перетворення 1 кг льоду у воду потрібно 336 Дж), найвищаз відомих речовин теплота пароутворення (при випарі 1 м води поглинається2,24*10-3 Дж, найбільша щільність при строго визначеній температурі(+ 4ос). При температурах більше або менше 4ос водарозширюється, легшає, що захищає озера від промерзання до дна. Лентичні талотичні екосистеми мають свої особливості як по відношенню до умов, так і врізноманітті живих организмів.
5. Характеристика морських екосистем
Екосистемаглибоководних рифтових зон океану відкрита в 1977 р. у рифтовій зоні підводногохребта Тихого океану на глибині 1600 м. Тут, у суцільній темряві, де немаєфотосинтезу, багато Н2S, рясний вміст отрутних металів, виявлені«оазиси життя».
Екосистема океану(відкритий океан) – сама велика екосистема (361 млн. км2, 1,37млрд. км3). Є горизонтальна і вертикальна циркуляція води.
Своєрідні умовижиття на дні: повна темрява, величезний тиск, знижена температура води, недолікїжі. У тварин відбулася адаптація: редукція плавального міхура в риб або вінзаповнений жировою тканиною, атрофовані органи зору, розвинені органи світіння.Відомо більш 800 світних видів організмів, у тому числі 200 видів молюсків, 300видів риб, 150 видів ракоподібних.
Верхня зона –освітлена (эвфотична) до 200 м. Нижня зона – без світла (афотична) на глибинібільше 200 м і до максимальних глибин – 11022 м. В океані 2 екологічні області:товща води – пелагіаль і дно – бенталь.
У мілководнійприбережній неретичній зоні екологічні умови найбільш оптимальні для морськихорганізмів: світло, температура, газовий режим, живильні речовини. Тут мається80% усієї біологічної продукції океану.
Своєрідною зоноюокеану з високою рибопродуктивністю є апвелинг, тобто підйом вод із глибини уверхні шари океану, на західних берегах континентів. Для цієї зони характерно:висока доза кисню, біогенних речовин, величезні популяції риб, птахів,водоростей (цвітіння – червоні водорості). Це найбільше рибопродуктивні райониокеану.
6. Синтез первинної органічної речовини
Первиннаорганічна речовина утворюється в результаті фотосинтезу зелених рослин,супроводжується поглинанням енергії. Реакція фотосинтезу йде протитермодинамічного градієнту, тобто супроводжується нагромадженням енергії ворганічній речовині за рахунок перетворення енергії фотонів в енергію хімічнихзв'язків. Загальна кількість енергії, що запасається щорічно рослинами впродуктах фотосинтезу, складає 20,9*1022 кДж. Первинна органічнаречовина синтезується в залежності від ряду факторів, зокрема, наявностіхлорофілу, води, світла, температури, диоксиду вуглецю і інших.
7. Поняття про трофічний ланцюг,трофічний рівень
На відміну від рослин, тварини не здатні дореакцій авто- і хемосинезу, а змушені використовувати сонячну енергіюопосередковано, через органічну речовину, створену фотосинтетиками. Такимчином, у біогеоценозі утворюється ланцюг послідовної передачі речовини йеквівалентної їй енергії від одних організмів до інших, або так називанийтрофічний ланцюг.
Рослини називаються автотрофами. Вонистворюють первинну органічну речовину, виробляють її з неорганічної. Вониназиваються продуцентами. Організми, що не можуть будувати своє тіло змінеральних компонентів і змушені використовувати створену речовинуавтотрофами, називаються гетеротрофами, або консументами. Продуценти і консументи– 2 перших ланки трофічного ланцюга.
Створена органічна речовина повинна частковоабо цілком змінитися. Ця зміна відбувається завдяки особливій ланці трофічноголанцюга – ланцюга редуцентів (редуціо – повернення). Ці організми, переважнобактерії, гриби, найпростіші, дрібні безхребетні, розкладають органічнуречовину всіх трофічних рівнів продуцентів і консументів до мінеральнихречовин.
8. Еволюція екосистеми
Вирішення питання еволюції екосистеми дужеважливе, оскільки це ключ до розуміння існуючої розмаїтості співтоваристваживих організмів на планеті Земля.
В основі еволюції живих організмів лежитьприродний добір, що діє на видовому і більш низькому рівнях, а також і на рівніекосистем. Його можна підрозділити на взаємний добір, залежний один від одногоавтотрофів і гетеротрофів (коеволюція) і груповий добір, що веде до збереженняознак, сприятливих для екосистеми в цілому.
У широкому змісті слова коеволюція – цеспільна еволюція двох (або більш) таксонів, що об'єднані тісними екологічнимизв'язками, але не обмінюються генами. Груповий добір – це природний добір угрупах організмів, не обов'язково зв'язаних тісними взаємодіями. В еволюціїекосистем збільшується їхня видова розмаїтість, замикаються біогеохімічніцикли, росте здатність видів забезпечувати рівномірний розподіл ресурсівусередині системи і перешкоджати їхньому виходові з неї.
9. Агроценози і природніекосистеми
Агроценози сільськогосподарських культур,особливо однолітніх, існують тільки при втручанні людини. Без цього починаєтьсявторинна сукцесія, тобто виростають бур'яни. Але це вже не агроценоз, тобтодалеке природним умовам співтовариство, і воно не має жодної властивостіекосистеми.
Інші властивості характерні для агроценозів,створюваних з довгоіснуючих лісових рослин. Їх можна віднести до екосистем,якщо не протягом усього життя, то на визначених стадіях розвитку.
Приклад: створення лісу людиною – сосників набідних піщаних ґрунтах. Утручання людини необхідно на початкових етапах життярослин. Через 3 – 5 років життя сосна починає створювати співтовариство ідомінувати, тобто утвориться екосистема з усіма її критеріями.
екосистема біогеоценоз трофічний ланцюг
10. Штучніекосистеми – екосфери
Розробку принципів і технологій конструюванняштучних екосистем уперше почав у 1967 р. К.Фолсом з Гавайського університету(США). Пізніше ними зацікавився центр космічних досліджень НАСА. Створені затехнологією Фолсома К. штучні екосистеми назвали екосферами.
Екосфера – це кругла закрита судина, ємністю25 – 1000 см3 і більш. У неї поміщають морську воду, пісок, повнийнабір організмів з автотрофним і гетеротрофним способом харчування. Вониповинні здійснювати маловідхідний біоелементарний цикл. Продуцентами служатьводорості, консументами – коловертки, редуцентами – бактерії. Енергію екосфериодержують від Сонця. Деякі з них можуть підживлюватися штучною системоюосвітлення.
Зараз створені екосфери «Біосфера –1» і «Біосфера – 2». У створенні екосфер мається ряд труднощів.Екосфери розглядаються як прототип життєзабезпечення космонавтів у космічнихпольотах.
Завершення
У процесі написання реферату ми ознайомилися зпоняттями:
— про екосистему і біогеоценоз;
— класифікації екосистем;
— наземної екосистеми;
— прісноводної екосистеми;
— морських екосистем;
— синтезу первинної органічної речовини;
— про трофічний ланцюг, трофічний рівень;
— еволюції екосистеми;
— агроценозами і природними екосистемами;
— штучних екосистем.
Література
1. Бродский А.К. Краткий курс общейэкологии. – С.-Петербург, 2009.– 224 с
2. Бедрій Я.І. та ін. Основи екології таохорона природи. – Львів: Укрпошта, 2009. – 238 с.
3. Білявський Г.О. та ін. Основизагальної екології. – Київ: Либідь, 2003.
4. Воронков Н.А. Экология. Общая, социальная,прикладная. – М.: Агар, 1999. – 424 с.
5. Вронский В.А. Прикладная экология. –Ростов на Дону: Феникс, 2006. – 512 с.
6. Джиги рей В.С. Екологія та охоронанавколишнього природного середовища. – Київ: Знання, 2002. – 203 с.
7. Дідух Я.П. Популяційна екологія. –Кіїв: Фітосоціоцентр, 2008. – 192 с.
8. Злобін Ю.А. Основи екології. – Київ:Лібра, 2008. – 248 с.
9. Киселев В.Н. Основы экологии. –Минск: Універсітэцкая, 2000. – 383 с.
10. Кормилицын В.И. идр. Основы экологии. – М.: Интерстиль, 2007. – 366 с.
11. Назарук М.М. Основи екології. –Львів: Афіша, 2009. – 256 с.
12. Некос В.Е. Основы общей экологии инеоэкологии. Часть 1. Основы общей и глобальной традиционной экологии. –Харьков: Торнадо, 2009. – 182
13. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории,законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Россия молодая, 2004. – 367 с.
14. Річний звіт про стан навколишньогоприродного середовища в Луганській області у 2009 р. Під ред. Кошеля В.М. –Донецьк: ВАТ УкрНТІК, 2010. – 124 с.
15. Экологические функции литосферы. /Подред. Трофимова В.Г. – М.:Изд во МТУ, 2000. – 432 .
16. Экологическая химия. Основыконцепции. /Ред. Ф. Кортс, под ред. Градовой Н.Б. – М.: Мир, 1997. – 396 с.