Екосистемите като биологични системи - ppt изтегляне
Урок 15 Екосистемите като биологични системи
Биосфера - най-високото ниво на организация над индивида - сухоземен живот, обитаващ част от географската обвивка (атмосфера, хидросфера, литосфера) - общ живот на теорията на Земята Gaia: - Теория на биосферата на Джеймс Ловелок - Gaia: гръцка митологична фигура, богиня, земя - бог според теорията, Гея е екологична система от земния мащаб (глобална екосистема), т.е. комбинацията от биосферата и неживата среда (атмосфера, хидросфера, литосфера) - система за саморегулиране
- за формирането и оцеляването на живота, подходящите условия на околната среда, тази система за саморегулиране се поддържа и поддържа от човешката цивилизация, в собствените си дейности, създава все по-изкуствено местообитание извън глобалната екосистема, нейният вреден ефект е довел до глобални проблеми като: - експлозия на населението - нарастващо социално напрежение (причиняване на безработица, употреба на наркотици, престъпност, инфекциозни заболявания) - изгаряне на мащабни изкопаеми (невъзобновяеми) енергийни източници
Последици: изпускане на големи количества парникови и киселинни дъждовни газове (CO2, SO2, NOX) във въздуха глобално затопляне киселинни дъждове - намаляване на концентрацията на стратосферен озон, увеличаване на вредното UV лъчение, достигащо повърхността (добивът на растенията намалява, риск от развитие някои видове рак на кожата) - в резултат на акцента върху потребителския подход се е развила екологична криза (отпадъци, проблеми с биологичното разнообразие).
Екосистема = екологична система - ансамбълът от асоциации и местообитания, така че се състои от живи и неживи части, но като екосистема можем да изучаваме много различни системи, напр. езеро, локва, гора, ливада, биосфера и др. - работата му се регулира от регулация, която се адаптира към въздействието на околната среда, напр. в гората популацията на бука има определен брой индивиди, ако 20 стари индивида бъдат повалени от бурята, индивидите са заменени от броя на популациите и колкото по-разнообразна е асоциацията, толкова по-лесно е да се адаптира
- характерни процеси: циркулация на материала и енергиен поток Материална циркулация: циркулация на материята в екосистемата - в живата част на екосистемата, в асоциацията: веществото се движи между хранителните нива на популациите - типове хранителни нива: - ниво на производители: неорганични вещества от неодушевена околна среда популации на фотосинтезатори (растения) популации на хемосинтезатори (бактерии) - ниво на консуматори (потребители): те са в състояние да създават органични съединения само от органични вещества, произведени от производители
популации на хетеротрофни организми (животни, хора) - първични консуматори: тревопасни животни - вторични консуматори: хищници, всеядни животни - третични консуматори: хищници, консумиращи хищници, всеядни хищници: потребители, които нямат консуматор, дори слон - нива на разлагащи се: популации на хетеротрофни организми (бактерии, гъбички, животни - създават собствена органична материя от органичната материя на мъртвите организми на различни нива - превръщат органичната материя обратно в неорганична материя, като по този начин поддържа цикъла на материята в природата
Система за взаимоотношения на хранителните нива
Материална циркулация в общност на живота
В екосистемата популациите образуват линейни хранителни системи, хранителни вериги Видове хранителни вериги: - тревопасна (наречена хищник) хранителна верига - паразитна хранителна верига - възрастова (наречена сапрофитна) хранителна верига
- в екосистемата хранителните вериги са взаимосвързани, образувайки хранителна мрежа - колкото повече точки хранителните вериги са свързани помежду си, толкова по-стабилна е общността на живота
Енергиен поток: - асоциациите на екосистемите са отворени материални системи, те изискват външна енергия за своята работа, тази енергия (за повечето асоциации) е светлинната енергия на Слънцето - абсорбираната светлинна енергия на ниво производители се превръща в химическа енергия по време на фотосинтеза съдбата на съхранената химическа енергия: - значителна част от енергията се използва в трудни жизнени процеси, като същевременно се генерира и топлинна енергия, която се отделя в околната среда - химическата енергия на унищожения производител достига нивото на разлагащите
- останалата енергия достига нивото на потребителите, има значителна загуба на енергия между нивото на производителите и потребителите - също на нивото на потребителите химическата енергия се използва частично в техните енергоемки процеси и се отделя в околната среда под формата на топлинна енергия; разлагатели - разложителите използват част от химическата си енергия в своите енергоемки процеси и разграждат органичните съединения до неорганични съединения и освобождават освободената енергия в околната среда