Pojem ekosystém sú princípy jeho organizácie. Ekologický systém: pojem, podstata, typy a úrovne. Hlavné zložky ekosystému


Ekológia Zubanova Svetlana Gennadievna

5. Organizácia (štruktúra) ekosystémov

Aby ekosystémy fungovali dlhodobo a ako jeden celok, musia mať vlastnosti viazania a uvoľňovania energie a cirkulácie látok. Ekosystém musí mať aj mechanizmy, aby odolal vonkajším vplyvom.

Existujú rôzne modely ekosystémov.

1. Blokový model ekosystému. Každý ekosystém pozostáva z 2 blokov: biocenózy a biotopu.

Biogeocenóza, podľa V. N. Suchačev , zahŕňa bloky a odkazy. Tento koncept sa vo všeobecnosti aplikuje na pozemné systémy. V biogeocenózach je prítomnosť rastlinného spoločenstva (lúka, step, močiar) ako hlavné spojenie povinná. Existujú ekosystémy bez rastlinného prepojenia. Napríklad také, ktoré vznikajú na základe rozkladajúcich sa organických zvyškov a mŕtvol zvierat. Potrebujú iba prítomnosť zoocenózy a mikrobiocenózy.

Každá biogeocenóza je ekosystém, ale nie každý ekosystém je biogeocenóza.

Biogeocenózy a ekosystémy sa líšia časovým faktorom. Akákoľvek biogeocenóza je potenciálne nesmrteľná, pretože neustále dostáva energiu z aktivity rastlinných foto- alebo chemosyntetických organizmov. A tiež ekosystémy bez rastlinnej väzby, končiace svoju existenciu, pri rozklade substrátu uvoľňujú všetku energiu v ňom obsiahnutú.

2. Druhová štruktúra ekosystémov. Vzťahuje sa na počet druhov, ktoré tvoria ekosystém, a pomer ich počtu. Druhová diverzita dosahuje stovky a desiatky stoviek. Čím je biotop ekosystému bohatší, tým je významnejší. Ekosystémy tropických lesov sú najbohatšie na druhovú diverzitu. Bohatosť druhov závisí aj od veku ekosystémov. V ustálených ekosystémoch sa zvyčajne rozlišuje jeden alebo 2–3 druhy, jednoznačne prevládajúce v počte jedincov. Dominantné sú druhy, ktoré jednoznačne prevažujú v počte jedincov (z latinského dom-inans - „dominantný“). Aj v ekosystémoch existujú druhy - edifikátory (z latinského aedifica-tor - „staviteľ“). Sú to druhy, ktoré tvoria prostredie (smrek v smrekovom lese má spolu s dominanciou vysoké edifikačné vlastnosti). Druhová diverzita je dôležitou vlastnosťou ekosystémov. Rozmanitosť zabezpečuje duplikáciu jeho udržateľnosti. Druhová štruktúra sa používa na hodnotenie pestovateľských podmienok na základe indikátorových rastlín (lesná zóna - šťaveľ, označuje vlahové pomery). Ekosystémy sú nazývané edifikátormi alebo dominantnými rastlinami a indikátorovými rastlinami.

3. Trofická štruktúra ekosystémov. Silové obvody. Každý ekosystém zahŕňa niekoľko trofických (potravinových) úrovní. Prvým sú rastliny. Druhým sú zvieratá. Posledne menované sú mikroorganizmy a huby.

Z knihy Ako sa volá tvoj boh? Veľké podvody 20. storočia [verzia časopisu] autora Golubitsky Sergej Michajlovič

Štruktúra Hierarchia Amway je neotrasiteľná, ako železná letka, a premyslená do najmenších nuáns v dôsledku takmer polstoročia neľudského napätia marketingovej prefíkanosti. Na základni pyramídy je nespočetné množstvo mravcov – obyčajných distribútorov. V roku 1999 oni

Z knihy Žena. Učebnica pre mužov [druhé vydanie] autora Novoselov Oleg Olegovič

Z knihy Regionálne štúdie autora Sibikejev Konstantin

Z knihy Biológia [Kompletná príručka na prípravu na jednotnú štátnu skúšku] autora Lerner Georgij Isaakovič

Z knihy Vaša vlastná kontrarozviedka [Praktická príručka] autora Zemlyanov Valerij Michajlovič

7.2. Ekosystém (biogeocenóza), jeho zložky: producenti, konzumenti, rozkladači, ich úloha. Druhová a priestorová štruktúra ekosystému. Reťazce a energetické siete, ich prepojenia. Typy potravinových reťazcov. Zostavovanie schém prenosu látok a energie (silové obvody). Ekologické pravidlo

Z knihy Ekológia autora Zubanová Svetlana Gennadievna

7.3. Diverzita ekosystémov (biogeocenózy). Sebarozvoj a zmena ekosystémov. Identifikácia príčin stability a zmeny ekosystémov. Etapy vývoja ekosystému. nástupníctvo. Zmeny v ekosystémoch pod vplyvom ľudskej činnosti. Agroekosystémy, hlavné rozdiely od prírodných

Z knihy Regionálne štúdie autora Sibikejev Konstantin

7.4. Obeh látok a premena energie v ekosystémoch, úloha organizmov rôznych kráľovstiev v ňom. Biologická diverzita, samoregulácia a obeh látok sú základom pre trvalo udržateľný rozvoj ekosystémov Obeh látok a energie v ekosystémoch je determinovaný

Z knihy Žena. Sprievodca pre mužov autora Novoselov Oleg Olegovič

Z knihy Žena. Manuál pre mužov. autora Novoselov Oleg Olegovič

6. Stabilita a udržateľnosť ekosystémov Pojmy „stabilita“ a „trvalá udržateľnosť“ v ekológii sú často považované za synonymá a znamenajú schopnosť ekosystémov udržať si vlastnú štruktúru a funkčné vlastnosti pod vplyvom vonkajších faktorov.Viac

Z knihy Manuál na prežitie pre vojenských skautov [Bojové skúsenosti] autora Ardašev Alexej Nikolajevič

8. Dynamika a vývoj ekosystémov. Následné ekosystémy, ktoré sa prispôsobujú zmenám vo vonkajšom prostredí, sú v stave dynamiky. Táto dynamika sa môže vzťahovať tak na jednotlivé časti ekosystémov, ako aj na systém ako celok. Dynamika je spojená s adaptáciami na vonkajšie

Z knihy autora

51. Ničenie ekosystémov. Dezertifikácia K environmentálnym škodám, ktoré majú najdlhšiu históriu a spôsobili najväčšie škody biosfére, patrí ničenie ekosystémov, ich dezertifikácia, teda strata schopnosti sebaregulácie a samoliečby.

Z knihy autora

54. Územná organizácia a štruktúra výrobných síl regiónu Ďalekého východu Vedúce sektory špecializácie trhu regiónu Ďalekého východu sú založené na širokom využívaní jeho prírodných zdrojov. Hlavným priemyselným odvetvím je rybolov,

Z knihy autora

Z knihy autora

Z knihy autora

1.5 Primitívny kmeň. Funkčná štruktúra. Štruktúra hierarchie. Štruktúra intersexuálnych vzťahov Aj tie najprimitívnejšie národy žijú v podmienkach kultúry odlišnej od tej prvotnej, časovo tak starej ako naša, a tiež zodpovedajúcej neskoršej,

Pamätajte:

Úloha rastlín, živočíchov, húb, baktérií v kolobehu látok.

Odpoveď. Rastliny, zvieratá, huby, baktérie sú navzájom úzko spojené, predovšetkým kvôli potravinovým väzbám. Rastliny ako autotrofy produkujú organickú hmotu, živočíchy a huby ju konzumujú, baktérie a niektoré druhy húb ničia a mineralizujú organické zvyšky, pričom uvoľňujú oxid uhličitý do atmosféry, ktorý zase spotrebúvajú rastliny, rovnako ako anorganické látky. Takto dochádza k prenosu hmoty a energie v biogeocenóze a dochádza k obehu látok.

Otázky po §41

Ako sa nazýva ekosystém?

Odpoveď. Pre uľahčenie zvažovania životných procesov v biosfére bol zavedený pojem „ekologický systém“ (ekosystém). Ekosystém je funkčná jednota organizmov a životného prostredia. Ide o súbor rôznych druhov rastlín, živočíchov a mikróbov, ktoré interagujú medzi sebou a s prostredím - biotop obsahujúci látku a energiu potrebnú pre život.

Celá táto súprava môže pretrvávať na neurčito. Ekosystém môže byť akékoľvek spoločenstvo živých bytostí a ich biotop, zjednotené do jedného celku. Ekologické zložky systému sú vzájomne prepojené a závislé. Porušenie funkcií jednej zo zložiek naruší stabilitu celého ekosystému.

Ekosystém je nevyhnutnou formou existencie pre život. Každý organizmus sa môže rozvíjať iba v ekosystéme a nie izolovane.

Ekosystém je teda akýkoľvek súbor vzájomne sa ovplyvňujúcich živých organizmov a podmienok prostredia. Pojem „ekosystém“, ako už bolo uvedené, prvýkrát zaviedol anglický ekológ A. Tansley v roku 1935. Ekosystémy sú napríklad: pozemok, továrenská oblasť, farma, kabína vesmírnej lode alebo dokonca celá zemeguľa. .

Aké skupiny organizmov tvoria akýkoľvek ekosystém?

Odpoveď. Ekosystém zahŕňa živé organizmy (ich celok možno nazvať biocenózou), neživé (abiotické) faktory – atmosféru, vodu, živiny, svetlo.

Všetky živé organizmy sa podľa spôsobu výživy delia na dve skupiny - autotrofy (z gréckych slov autos - vlastný a trofo - výživa) a heterotrofy (z gréckeho slova heteros - iný).

Autotrofy využívajú anorganický uhlík a syntetizujú obmedzené látky z anorganických, ktoré sú producentmi ekosystému

Heterotrofy využívajú uhlík z organických látok, ktoré si výrobcovia syntetizujú a spolu s týmito látkami získavajú energiu. Heterotrofy sú konzumenti (z latinského slova consumo – konzumovať), konzumujúci organickú hmotu a rozkladači, ktorí ju rozkladajú na jednoduché zlúčeniny.

Rozkladače sú organizmy, ktoré sú svojou polohou v ekosystéme blízke detritivorom, keďže sa živia aj odumretou organickou hmotou. Rozkladače – baktérie a huby – však rozkladajú organickú hmotu na minerálne zlúčeniny, ktoré sa vracajú späť do pôdneho roztoku a opäť ich využívajú rastliny.

Organické látky vytvorené autotrofmi slúžia ako potrava a zdroj energie pre heterotrofy: konzumenti - fytofágy jedia rastliny, predátori prvého rádu - fytofágy, predátori druhého rádu - predátori druhého rádu atď. Tento sled organizmov sa nazýva potravinový reťazec , jeho väzby sa nachádzajú na rôznych trofických úrovniach (predstavujú rôzne trofické skupiny).

Ako sa ekosystém líši od biogeocenózy?

Odpoveď. Zloženie ekosystému zahŕňa živé organizmy (ich celok sa nazýva biogeocenóza alebo biota ekosystému) a neživé (abiotické) faktory - atmosféra, voda, živiny, svetlo a mŕtva organická hmota - detritus.

Termín „biogeocenóza“ navrhol ruský vedec V. N. Sukachev. Tento termín sa vzťahuje na zhromažďovanie rastlín, zvierat, mikroorganizmov, pôdy a atmosféry na homogénnej pôde. Treba si uvedomiť, že ich druhové zloženie a množstvo sú spojené jednak s pôsobením limitujúcich faktorov, predovšetkým klimatických, ktoré určujú, ktoré druhy sú najlepšie prispôsobené na existenciu v určitých podmienkach, jednak s pôsobením princípu ekologického geografické maximum druhov. Podľa tohto princípu pre normálne fungovanie každého ekosystému v ňom musí byť toľko druhov, koľko je potrebné, aby sa maximalizovalo využitie prichádzajúcej energie a zabezpečil obeh látok.

Po prvé, akákoľvek biogeocenóza sa rozlišuje iba na súši. Na mori, v oceáne a vo všeobecnosti vo vodnom prostredí sa biogeocenózy nerozlišujú. Biogeocenóza má špecifické hranice. Určujú ich hranice rastlinného spoločenstva – fytocenóza. Obrazne povedané, biogeocenóza existuje len v rámci fytocenózy. Kde nie je fytocenóza, nie je ani biogeocenóza. Pojmy „ekosystém“ a „biogeocenóza“ sú totožné iba pre také prírodné útvary, ako je les, lúka, močiar, pole. Lesná biogeocenóza = lesný ekosystém; lúčna biogeocenóza = lúčny ekosystém atď. Pre prírodné útvary, ktoré sú objemovo menšie alebo väčšie ako fytocenóza, alebo kde fytocenózu nemožno rozlíšiť, sa používa iba pojem „ekosystém“. Napríklad humno v močiari je ekosystém, ale nie biogeocenóza. Tečúci potok je ekosystém, ale nie biogeocenóza. Rovnako jedinými ekosystémami sú more, tundra, tropický dažďový prales atď. V tundre a tropickom lese nie je možné rozlíšiť jednu fytocenózu, ale mnohé. Ide o súbor fytocenóz, ktorý predstavuje väčší útvar ako biogeocenóza.

Ekosystém môže byť priestorovo menší aj väčší ako biogeocenóza. Ekosystém je teda všeobecnejšia formácia bez hodnosti.

Biogeocenóza je ohraničená hranicami rastlinného spoločenstva - fytocenóza a označuje špecifický prírodný objekt, ktorý zaberá určitý priestor na zemi a je oddelený priestorovými hranicami od tých istých objektov.

Uveďte príklady prírodných a umelých ekosystémov, vodných a suchozemských, malých a veľkých.

Odpoveď. Ekosystémy sú veľmi rozmanité. Prírodné ekosystémy: kvapka vody s mikroorganizmami, kaluž, močiar, machový hrbolček, starý pahýľ, prírodné zóny (tundra, tajga, step), biogeocenózy, biocenózy, biosféra.

Umelé ekosystémy: vesmírna stanica, zariadenie na biologickú úpravu vody, nádrž, akvárium, pšeničné pole, jablkový sad.

Nevyhnutnou podmienkou existencie ekosystému je neustály tok energie zvonku (otvorený biosystém). Dochádza v ňom k prúdeniu energie a cirkulácii látok.

Suchozemské biómy: tundra; ihličnaté lesy; listnatý les mierneho pásma; savana. Sladkovodné ekosystémy: jazerá, rybníky, potoky. Morské ekosystémy: oceán; pobrežné vody.

Veľké ekosystémy: biosféra, biogeocenóza, biómy. Malé ekosystémy: rybník, zeleninová záhrada, kolíky v stepi.

Abstrakt o ekológii

Živé organizmy a ich neživé (abiotické) prostredie sú navzájom neoddeliteľne spojené a sú v neustálom vzájomnom pôsobení. Akékoľvek spoločenstvo organizmov a ich biotopov, spojené do jedného funkčného celku, je ekologickým systémom alebo ekosystémom . Ekosystém je priestorovo definovaný súbor organizmov rôznych druhov a ich biotopov, ktoré sú spojené materiálnymi, energetickými a informačnými interakciami. Ekosystém je hlavným predmetom ekológie.

Aby ekosystém fungoval (existoval), musí mať vlastnosti viazania a uvoľňovania energie, ako aj cirkulácie látok. Ekosystém okrem toho musí mať mechanizmy na to, aby odolal vonkajším vplyvom (poruchy, zásahy) a uhasil ich.

Ekosystém je základným pojmom a základnou taxonomickou jednotkou v ekológii. Tento termín zaviedol do používania anglický ekológ A. Tansley v roku 1935.

Pojem ekosystém sa neobmedzuje na žiadne charakteristiky hodnosti, veľkosti, zložitosti alebo pôvodu. Preto platí pre obe pomerne jednoduché umelé(akvárium, skleník, pšeničné pole, vesmírna loď s ľudskou posádkou) a do komplexu prirodzené komplexy organizmov a ich biotopov (jazero, les, step, more, oceán, biosféra). Existujú vodné a suchozemské ekosystémy. Všetky tvoria pestrú mozaiku na povrchu planéty. Navyše v jednej prírodnej zóne existuje veľa podobných ekosystémov – buď zlúčených do homogénnych komplexov, alebo oddelených inými ekosystémami. Napríklad oblasti listnatých lesov poprepletaných ihličnatými lesmi, alebo močiare medzi lesmi.

Medzi väčšie ekosystémy patria menšie ekosystémy. Zároveň sa realizuje hierarchia organizácie systémov, v tomto prípade environmentálnych.

Význam podobný v obsahu sa vkladá do pojmu „ biogeocenóza “, ktorú do literatúry zaviedol akademik V.N. Sukačev o niečo neskôr ako „ekosystém“ – v roku 1942. Pojem biogeocenóza sa zvyčajne aplikuje len na suchozemské prírodné systémy, kde sú nevyhnutne prítomné rastlinné organizmy (fytocenóza) ako hlavný článok. Na základe toho možno každú biogeocenózu nazvať ekosystémom, no nie každý ekosystém možno klasifikovať ako biogeocenózu. Napríklad rozkladajúca sa mŕtvola zvieraťa alebo hnijúci kmeň stromu patria do radu ekosystémov, nie však biogeocenóz. Biogeocenóza je ekosystém, ale v rámci fytocenózy (rastlinného spoločenstva). Inými slovami, z energetického hľadiska je akákoľvek biogeocenóza prakticky nesmrteľná, keďže v nej prítomné rastlinné organizmy ako v systéme neustále dodávajú energiu potrebnú na obeh látok v dôsledku fotosyntézy. Ekosystém, ak neobsahuje rastlinný článok, existuje len dovtedy, kým organizmy, ktoré ho tvoria, nevyužijú všetku energiu obsiahnutú v mŕtvom organickom substráte.

Ekosystémy zahŕňajú dva bloky. Prvý z nich pozostáva zo vzájomne prepojených organizmov rôznych druhov a je tzv biocenóza , druhým blokom je biotop, ktorý je v tomto prípade tzv biotop alebo ekotop .

Každá biocenóza pozostáva z mnohých druhov, ale druhy sú v nej zahrnuté nie ako jednotlivci, ale ako populácie alebo ich časti. V tomto prípade to môžeme povedať biocenóza je súhrn populácií rôznych druhov navzájom prepojených a s podmienkami prostredia .

Ako všeobecný princíp fungovania ekosystémov možno uviesť, že živé časti ekosystému (biotická hmota) a jeho neživé časti (abiotická hmota) sú prírodou tak úzko spojené do jedného celku, že je ťažké oddeliť ich (v užšom zmysle slova). Vysvetľuje to skutočnosť, že väčšina živín (C, H, O, N, P atď.) a organických zlúčenín (sacharidy, bielkoviny, tuky atď.) sa nachádzajú nielen v organizmoch a mimo nich, ale sú tiež prvkami nepretržitá výmena medzi živou a neživou hmotou , Ekosystém je vzájomne závislý komplex živých a inertných (neživých) zložiek vzájomne prepojených metabolizmom, energiou a informáciami.

Živé organizmy sú úzko späté nielen medzi sebou, ale aj s neživou prírodou. Toto spojenie je vyjadrené prostredníctvom hmoty a energie.

Metabolizmus, ako viete, je jedným z hlavných prejavov života. V modernom zmysle sú organizmy otvorenými biologickými systémami, pretože sú spojené so svojím prostredím neustálym tokom hmoty a energie prechádzajúcim ich telami. Materiálna závislosť živých bytostí na životnom prostredí bola uznaná už v starovekom Grécku. Filozof Herakleitos obrazne vyjadril tento jav slovami: „Naše telá plynú ako potoky a hmota sa v nich neustále obnovuje ako voda v potoku. Dá sa merať látkovo-energetické spojenie organizmu s jeho prostredím.

Tok potravy, vody a kyslíka do živých organizmov sú toky hmoty z prostredia. Jedlo obsahuje energiu potrebnú pre fungovanie buniek a orgánov. Rastliny priamo absorbujú energiu slnečného žiarenia, ukladajú ju do chemických väzieb organických zlúčenín a následne sa prerozdeľujú potravnými vzťahmi v biocenózach.

Toky hmoty a energie cez živé organizmy v metabolických procesoch sú mimoriadne veľké. Človek napríklad počas života skonzumuje desiatky ton jedla a nápojov a pľúcami mnoho miliónov litrov vzduchu. Mnohé organizmy interagujú so svojím prostredím ešte intenzívnejšie. Na vytvorenie každého gramu svojej hmoty strávia rastliny 200 až 800 alebo viac gramov vody, ktorú extrahujú z pôdy a odparujú sa do atmosféry. Látky potrebné pre fotosyntéza, rastliny získavajú z pôdy, vody a vzduchu.

Pri takejto intenzite tokov hmoty z anorganickej prírody do živých tiel by sa na Zemi dávno vyčerpali zásoby zlúčenín potrebných pre život – biogénnych prvkov. Život sa však nezastaví, pretože živiny sa neustále vracajú do prostredia obklopujúceho organizmy. Vyskytuje sa v biocenózach, kde sa v dôsledku nutričných vzťahov medzi druhmi organické látky syntetizované rastlinami nakoniec opäť rozložia na zlúčeniny, ktoré môžu rastliny opäť využiť. Takto vzniká biologický cyklus látok.

Biocenóza je teda súčasťou ešte zložitejšieho systému, ktorý okrem živých organizmov zahŕňa aj ich neživé prostredie, obsahujúce hmotu a energiu potrebnú pre život. Biocenóza nemôže existovať bez materiálneho a energetického prepojenia s prostredím. Výsledkom je, že biocenóza s ňou predstavuje určitú jednotu.

Akýkoľvek súbor organizmov a anorganických zložiek, v ktorých sa dá udržať kolobeh hmoty, sa nazýva ekologický systém resp ekosystému.

Prírodné ekosystémy môžu mať rôzny objem a rozsah: malá kaluž so svojimi obyvateľmi, rybník, oceán, lúka, háj, tajga, step - to všetko sú príklady ekosystémov rôznych mier. Každý ekosystém zahŕňa živú časť - biocenózu a jej fyzické prostredie. Menšie ekosystémy sú súčasťou čoraz väčších, až po celý ekosystém Zeme. Všeobecný biologický cyklus hmoty na našej planéte tiež pozostáva z interakcie mnohých ďalších súkromných cyklov.

Ekosystém môže zabezpečiť obeh hmoty len vtedy, ak obsahuje štyri zložky potrebné na to: zásoby živín, producentov, konzumentov a rozkladačov (obr. 67).

Výrobcovia - sú to zelené rastliny, ktoré pomocou tokov slnečnej energie vytvárajú organickú hmotu z biogénnych prvkov, teda biologických produktov.

Spotrebitelia - konzumenti tejto organickej látky, jej spracovanie do nových foriem. Zvieratá zvyčajne vystupujú ako konzumenti. Existujú konzumenti prvého rádu – bylinožravé druhy a druhoradé – mäsožravé zvieratá.

Rozkladače - organizmy, ktoré úplne ničia organické zlúčeniny na minerálne. Úlohu rozkladačov v biocenózach zohrávajú najmä huby a baktérie, ako aj iné drobné organizmy, ktoré spracúvajú odumreté zvyšky rastlín a živočíchov (obr. 68).

Život na Zemi prebieha už asi 4 miliardy rokov, bez prerušenia práve preto, že sa vyskytuje v systéme biologických cyklov hmoty. Základom je fotosyntéza rastlín a potravinové spojenia medzi organizmami v biocenózach.

Biologický cyklus hmoty však vyžaduje neustály energetický výdaj.

Na rozdiel od chemických prvkov, ktoré sú opakovane zapojené do živých tiel, energiu slnečného žiarenia zadržanú zelenými rastlinami nemôžu organizmy využívať donekonečna.

Podľa prvého zákona termodynamiky energia nezmizne bez stopy, je zachovaná vo svete okolo nás, ale prechádza z jednej formy do druhej. Podľa druhého termodynamického zákona je každá premena energie sprevádzaná prechodom jej časti do stavu, kedy sa už nedá použiť na prácu. V bunkách živých bytostí sa energia, ktorá zabezpečuje chemické reakcie, pri každej reakcii čiastočne premení na teplo a teplo sa telom rozptýli v okolitom priestore. Zložitú prácu buniek a orgánov tak sprevádza strata energie z tela. Každý cyklus obehu látok v závislosti od aktivity členov biocenózy si vyžaduje stále nové a nové zásoby energie.

Život na našej planéte teda prebieha ako neustály kolobeh látok, podporovaný tokom slnečnej energie. Život je organizovaný nielen do biocenóz, ale aj do ekosystémov, v ktorých existuje úzke prepojenie medzi živými a neživými zložkami prírody.

Rozmanitosť ekosystémov na Zemi je spojená jednak s rozmanitosťou živých organizmov, jednak s podmienkami fyzického a geografického prostredia. Tundra, les, step, púšť či tropické spoločenstvá majú svoje vlastné charakteristiky biologických cyklov a prepojenia s prostredím. Vodné ekosystémy sú tiež mimoriadne rozmanité. Ekosystémy sa líšia v rýchlosti biologických cyklov a v celkovom množstve látok zapojených do týchto cyklov.

Základný princíp udržateľnosti ekosystémov – kolobeh hmoty podporovaný tokom energie – v podstate zabezpečuje nekonečnú existenciu života na Zemi.

Na základe tohto princípu možno organizovať udržateľné umelé ekosystémy a výrobné technológie, ktoré šetria vodu alebo iné zdroje. Porušenie koordinovanej činnosti organizmov v biocenózach má zvyčajne za následok vážne zmeny v cykloch hmoty v ekosystémoch. To je hlavnou príčinou takých environmentálnych katastrof, ako je pokles úrodnosti pôdy, pokles výnosov rastlín, rast a produktivita zvierat a postupné ničenie prírodného prostredia.

Príklady a ďalšie informácie

1. V lesoch všetky bylinožravé organizmy (prvoradé konzumenty) využívajú v priemere asi 10-12% ročného prírastku rastlín. Zvyšok spracujú rozkladače po odumretí listov a dreva. V stepných ekosystémoch sa výrazne zvyšuje úloha spotrebiteľov. Bylinožravce môžu zožrať až 70 % celkovej nadzemnej hmoty rastlín bez toho, aby výrazne podkopali rýchlosť ich obnovy. Značná časť zjedenej látky sa vracia do ekosystému vo forme exkrementov, ktoré aktívne rozkladajú mikroorganizmy a drobné živočíchy. Činnosť spotrebiteľov teda značne urýchľuje obeh látok v stepiach. Akumulácia odumretého rastlinného odpadu v ekosystémoch je indikátorom spomalenia tempa biologického obratu.

2. V suchozemských ekosystémoch hrá pôda predovšetkým úlohu skladu a rezervy tých zdrojov, ktoré sú nevyhnutné pre život biocenózy. Ekosystémy, ktoré nemajú pôdy – vodné, skalnaté, na plytčinách a skládkach – sú veľmi nestabilné. Obeh látok v nich sa ľahko preruší a ťažko sa obnoví.

V pôdach je najcennejšou časťou humus – komplexná látka, ktorá vzniká z odumretej organickej hmoty v dôsledku činnosti mnohých organizmov. Humus poskytuje rastlinám dlhodobú a spoľahlivú výživu, pretože sa veľmi pomaly a postupne rozkladá a uvoľňuje živiny. Pôdy s veľkou zásobou humusu sa vyznačujú vysokou úrodnosťou, ekosystémy sú odolné.

3. Nestabilné ekosystémy, v ktorých kolobeh hmoty nie je vyvážený, možno ľahko pozorovať na príklade zarastania rybníkov alebo jazierok. V takýchto nádržiach, najmä ak sú hnojivá odplavené z okolitých polí, sa rýchlo rozvíja pobrežná vegetácia a rôzne riasy. Rastliny nemajú čas na spracovanie vodnými obyvateľmi a odumieraním tvoria vrstvy rašeliny na dne. Jazero sa stáva plytkým a postupne prestáva existovať, mení sa najprv na močiar a potom na vlhkú lúku. Ak je nádrž malá, takéto zmeny môžu nastať pomerne rýchlo, v priebehu niekoľkých rokov.

4. Aj moria sú gigantické komplexné ekosystémy. Napriek obrovskej hĺbke sú zaľudnené životom až na samé dno. V moriach je neustála cirkulácia vodných hmôt, vznikajú prúdy a v blízkosti pobrežia sa vyskytujú odlivy a odlivy. Slnečné svetlo preniká len do povrchových vrstiev vody pod 200 m, fotosyntéza rias je nemožná. Preto v hĺbkach žijú iba heterotrofné organizmy - zvieratá a baktérie. Činnosti výrobcov a väčšiny rozkladačov a spotrebiteľov sú teda v priestore silne oddelené. Mŕtva organická hmota nakoniec klesá ku dnu, ale uvoľnené minerálne prvky sa vracajú do horných vrstiev len v miestach, kde sú silné stúpavé prúdy. V centrálnej časti oceánov je rozmnožovanie rias výrazne obmedzené nedostatkom živín a „produktivita“ oceánu je v týchto oblastiach taká nízka ako v najsuchších púšťach.

Otázky.

1. Čo najúplnejšie uveďte zloženie rozkladačov v lesnom ekosystéme.
2. Ako sa prejavuje kolobeh látok v akváriu? Ako je uzavretý? Ako to urobiť udržateľnejším?
3. V stepnej rezervácii, v oblasti úplne ohradenej pred bylinožravými cicavcami, bola úroda trávy 5,2 c/ha a na pastvine - 5,9. Prečo je eliminácia spotrebiteľov nižšia?
lo rastlinné produkty?
4. Prečo klesá úrodnosť zemskej pôdy, ak sa látky odstránené človekom vo forme plodín z polí aj tak skôr či neskôr vracajú do životného prostredia v spracovanej forme?

Cvičenie.

Porovnajte ročný nárast zelenej hmoty a zásob odumretých rastlinných zvyškov (podstielka v lesoch, handry v stepiach) v rôznych ekosystémoch. Určte, v ktorých ekosystémoch je kolobeh látok intenzívnejší.

Témy na diskusiu.

1. V okolí zadymených priemyselných podnikov sa v lesoch začal hromadiť odpad. Prečo sa to deje a aké predpovede sa dajú urobiť o budúcnosti tohto lesa?

2. Je možné, aby existovali ekosystémy, v ktorých živú časť predstavujú len dve skupiny – producenti a rozkladači?

3. V minulých obdobiach vznikli veľké zásoby uhlia v mnohých oblastiach Zeme. Čo možno povedať o hlavných črtách ekosystémov, v ktorých sa to stalo?

4. V zložitých ekosystémoch tropických dažďových pralesov je pôda veľmi chudobná na živiny. Ako to vysvetliť? Prečo sa tropické pralesy nevrátia do svojej pôvodnej podoby, ak sa vymažú?

5. Aký by mal byť ekosystém kozmickej lode pre dlhodobé misie?

Chernova N.M., Základy ekológie: Učebnica. deň 10 (11) ročník. všeobecné vzdelanie učebnica inštitúcie/ N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Ed. N. M. Černovej. - 6. vyd., stereotyp. - M.: Drop, 2002. - 304 s.

Obsah lekcie poznámky k lekcii podporná rámcová lekcia prezentácia akceleračné metódy interaktívne technológie Prax úlohy a cvičenia autotest workshopy, školenia, prípady, questy domáce úlohy diskusia otázky rečnícke otázky študentov Ilustrácie audio, videoklipy a multimédiá fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, diagramy, humor, anekdoty, vtipy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, citáty Doplnky abstraktyčlánky triky pre zvedavcov jasličky učebnice základný a doplnkový slovník pojmov iné Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodínoprava chýb v učebnici aktualizácia fragmentu v učebnici, prvky inovácie v lekcii, nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov perfektné lekcie kalendárny plán na rok; Integrované lekcie

V prírode žiadne druhy, populácia a dokonca aj jednotlivci nežijú izolovane od seba a svojho biotopu, ale naopak zažívajú početné vzájomné vplyvy. Biotické spoločenstvá alebo biocenózy - spoločenstvá vzájomne sa ovplyvňujúcich živých organizmov, ktoré sú stabilným systémom spojeným početnými vnútornými prepojeniami, s relatívne stálou štruktúrou a vzájomne závislým súborom druhov.

Biocenóza sa vyznačuje určitými štruktúry: druhové, priestorové a trofické.

Organické zložky biocenózy sú neoddeliteľne spojené s anorganickými - pôda, vlhkosť, atmosféra, tvoria spolu s nimi stabilný ekosystém - biogeocenóza .

Biogenocenóza– samoregulačný ekologický systém tvorený populáciami rôznych druhov žijúcich spolu a interagujúcich medzi sebou a s neživou prírodou v relatívne homogénnych podmienkach prostredia.

Ekologické systémy

Funkčné systémy vrátane spoločenstiev živých organizmov rôznych druhov a ich biotopov. Prepojenia medzi zložkami ekosystému vznikajú predovšetkým na základe potravných vzťahov a spôsobov získavania energie.

Ekosystém

Súbor druhov rastlín, živočíchov, húb, mikroorganizmov, ktoré medzi sebou a s prostredím interagujú tak, že takéto spoločenstvo môže prežiť a fungovať neobmedzene dlho. Biotické spoločenstvo (biocenóza) pozostáva z rastlinného spoločenstva ( fytocenóza), zvieratá ( zoocenóza), mikroorganizmy ( mikrobiocenóza).

Všetky organizmy Zeme a ich biotopy tiež predstavujú ekosystém najvyššej úrovne - biosféra , ktoré majú stabilitu a ďalšie vlastnosti ekosystému.

Existencia ekosystému je možná vďaka neustálemu toku energie zvonku – takým zdrojom energie je zvyčajne slnko, aj keď to neplatí pre všetky ekosystémy. Stabilita ekosystému je zabezpečená priamymi a spätnými väzbami medzi jeho zložkami, vnútorným kolobehom látok a účasťou na globálnych cykloch.

Doktrína biogeocenóz vyvinutý V.N. Sukačev. Termín " ekosystému"zaviedol do používania anglický geobotanik A. Tansley v roku 1935, termín " biogeocenóza“ - Akademik V.N. Sukačev v roku 1942 biogeocenóza Je potrebné mať rastlinné spoločenstvo (fytocenózu) ako hlavný článok zabezpečujúci potenciálnu nesmrteľnosť biogeocenózy vďaka energii generovanej rastlinami. Ekosystémy nesmie obsahovať fytocenózu.

Fytocenóza

Rastlinná komunita vytvorená historicky ako výsledok kombinácie vzájomne pôsobiacich rastlín v homogénnej oblasti územia.

Je charakterizovaný:

- určité druhové zloženie,

- formy života,

- vrstvenie (nadzemné a podzemné),

- početnosť (frekvencia výskytu druhov),

- ubytovanie,

- vzhľad (vzhľad),

- vitalita,

- sezónne zmeny,

- rozvoj (zmena spoločenstiev).

Tiering (počet poschodí)

Jednou z charakteristických čŕt rastlinného spoločenstva je takpovediac jeho poschodové členenie na nadzemný aj podzemný priestor.

Nadzemné vrstvy umožňuje lepšie využitie svetla a podzemných - vody a minerálov. V lese je zvyčajne možné rozlíšiť až päť úrovní: horná (prvá) - vysoké stromy, druhá - krátke stromy, tretia - kríky, štvrtá - trávy, piata - machy.

Podzemné vrstvenie - zrkadlový obraz nadzemia: korene stromov siahajú najhlbšie, podzemné časti machov sa nachádzajú blízko povrchu pôdy.

Podľa spôsobu získavania a využívania živín všetky organizmy sa delia na autotrofy a heterotrofy. V prírode existuje nepretržitý kolobeh živín nevyhnutných pre život. Chemické látky extrahujú autotrofy z prostredia a vracajú sa doň cez heterotrofy. Tento proces má veľmi zložité formy. Každý druh využíva iba časť energie obsiahnutej v organickej hmote, čím sa jej rozklad dostáva do určitého štádia. V procese evolúcie sa teda vyvinuli ekologické systémy reťaze A Zdroj .

Väčšina biogeocenóz má podobné trofická štruktúra. Sú založené na zelených rastlinách - výrobcov. Bylinožravce a mäsožravce sú nevyhnutne prítomné: konzumenti organickej hmoty - spotrebiteľov a ničiteľov organických zvyškov - rozkladačov.

Počet jedincov v potravinovom reťazci neustále klesá, počet obetí je väčší ako počet ich konzumentov, keďže v každom článku potravinového reťazca sa pri každom prenose energie stratí 80 – 90 % energie, ktorá sa rozptýli. forma tepla. Preto je počet článkov v reťazci obmedzený (3-5).

Druhová diverzita biocenózy zastúpené všetkými skupinami organizmov – producentmi, konzumentmi a rozkladačmi.

Porušenie akéhokoľvek odkazu v potravinovom reťazci spôsobuje narušenie biocenózy ako celku. Napríklad odlesňovanie vedie k zmene druhovej skladby hmyzu, vtákov a následne aj zvierat. V oblasti bez stromov sa vyvinú ďalšie potravinové reťazce a vytvorí sa iná biocenóza, čo bude trvať niekoľko desaťročí.

Potravinový reťazec (trofický alebo jedlo )

Prepojené druhy, ktoré postupne extrahujú organickú hmotu a energiu z pôvodnej potravinovej substancie; Navyše, každý predchádzajúci článok v reťazci je potravou pre ďalší.

Potravinové reťazce v každej prírodnej oblasti s viac-menej homogénnymi podmienkami existencie sú zložené z komplexov vzájomne prepojených druhov, ktoré sa navzájom živia a tvoria sebestačný systém, v ktorom dochádza k obehu látok a energie.

Komponenty ekosystému:

- Výrobcovia - autotrofné organizmy (väčšinou zelené rastliny) sú jedinými producentmi organickej hmoty na Zemi. Energeticky bohatá organická hmota sa pri fotosyntéze syntetizuje z energeticky chudobných anorganických látok (H 2 0 a C0 2).

- Spotrebitelia - bylinožravce a mäsožravce, konzumenti organických látok. Spotrebiteľmi môžu byť bylinožravce, keď priamo využívajú producentov, alebo mäsožravce, keď sa živia inými zvieratami. V potravinovom reťazci najčastejšie môžu mať poradové číslo od I do IV.

- Rozkladače - heterotrofné mikroorganizmy (baktérie) a huby - ničitelia organických zvyškov, deštruktory. Nazývajú sa aj zemské poriadky.

Trofická (potravinová) úroveň - súbor organizmov spojených druhom výživy. Koncept trofickej úrovne nám umožňuje pochopiť dynamiku toku energie v ekosystéme.

  1. prvú trofickú úroveň vždy zaberajú producenti (rastliny),
  2. druhý - spotrebitelia prvého rádu (bylinožravé zvieratá),
  3. tretí - spotrebitelia druhého rádu - predátori, ktorí sa živia bylinožravými zvieratami),
  4. štvrtý - spotrebitelia tretieho rádu (sekundárne predátori).

Rozlišujú sa tieto typy: potravinové reťazce:

IN pasienkový reťazec (stravovacie reťazce) hlavným zdrojom potravy sú zelené rastliny. Napríklad: tráva -> hmyz -> obojživelníky -> hady -> dravé vtáky.

- troska reťazce (reťazce rozkladu) začínajú detritom – mŕtvou biomasou. Napríklad: podstielka z listov -> dážďovky -> baktérie. Ďalšou črtou detritálnych reťazcov je, že rastlinné produkty v nich často nekonzumujú priamo bylinožravce, ale odumierajú a sú mineralizované saprofytmi. Detritálne reťazce sú charakteristické aj pre ekosystémy hlbokých oceánov, ktorých obyvatelia sa živia mŕtvymi organizmami, ktoré klesli z horných vrstiev vody.

Vzťahy medzi druhmi v ekologických systémoch, ktoré sa vyvinuli počas procesu evolúcie, v ktorých sa mnohé zložky živia rôznymi objektmi a samotné slúžia ako potrava pre rôznych členov ekosystému. Jednoducho povedané, potravinová sieť môže byť reprezentovaná ako systém prepleteného potravinového reťazca.

Organizmy rôznych potravinových reťazcov, ktoré prijímajú potravu cez rovnaký počet článkov v týchto reťazcoch, sú zapnuté rovnakú trofickú úroveň. Súčasne sa na ňom môžu nachádzať rôzne populácie toho istého druhu, zahrnuté v rôznych potravinových reťazcoch rôzne trofické úrovne. Vzťah medzi rôznymi trofickými úrovňami v ekosystéme možno graficky znázorniť ako ekologická pyramída.

Ekologická pyramída

Metóda grafického zobrazenia vzťahu medzi rôznymi trofickými úrovňami v ekosystéme – existujú tri typy:

Populačná pyramída odráža počet organizmov na každej trofickej úrovni;

Pyramída biomasy odráža biomasu každej trofickej úrovne;

Energetická pyramída ukazuje množstvo energie prechádzajúcej cez každú trofickú úroveň za určité časové obdobie.

Pravidlo ekologickej pyramídy

Vzor odrážajúci progresívny pokles hmotnosti (energie, počtu jedincov) každého nasledujúceho článku potravinového reťazca.

Číselná pyramída

Ekologická pyramída zobrazujúca počet jedincov na každej úrovni výživy. Pyramída čísel nezohľadňuje veľkosť a hmotnosť jedincov, očakávanú dĺžku života, rýchlosť metabolizmu, no hlavný trend je vždy viditeľný – pokles počtu jedincov od odkazu k odkazu. Napríklad v stepnom ekosystéme je počet jedincov rozdelený nasledovne: producenti - 150 000, bylinožraví konzumenti - 20 000, mäsožraví konzumenti - 9 000 jedincov/plocha. Lúčna biocenóza je charakterizovaná nasledovným počtom jedincov na ploche 4000 m2: producenti - 5 842 424, bylinožraví konzumenti 1. radu - 708 624, mäsožraví konzumenti 2. radu - 35 490, mäsožraví konzumenti 3. radu - 3 .

Pyramída z biomasy

Vzorec, podľa ktorého je množstvo rastlinnej hmoty, ktorá slúži ako základ potravinového reťazca (producenti), približne 10-krát väčšie ako hmotnosť bylinožravých zvierat (spotrebitelia prvého rádu) a množstvo bylinožravých zvierat je 10-krát väčšie. väčšia ako u mäsožravcov (konzumentov druhého rádu), t To znamená, že každá ďalšia úroveň potravy má hmotnosť 10-krát menšiu ako predchádzajúca. V priemere 1000 kg rastlín vyprodukuje 100 kg tela bylinožravcov. Dravce, ktoré jedia bylinožravce, dokážu vybudovať 10 kg svojej biomasy, sekundárne predátory - 1 kg.

Pyramída energie

vyjadruje vzorec, podľa ktorého sa tok energie pri prechode od článku k článku potravinového reťazca postupne znižuje a znehodnocuje. V biocenóze jazera tak zelené rastliny - producenti - vytvárajú biomasu s obsahom 295,3 kJ/cm 2, konzumenti I. radu, konzumujúci rastlinnú biomasu, si vytvárajú vlastnú biomasu s obsahom 29,4 kJ/cm 2; Spotrebitelia druhého rádu, využívajúci spotrebiteľov prvého rádu ako potraviny, vytvárajú svoju vlastnú biomasu obsahujúcu 5,46 kJ/cm2. Zvyšuje sa strata energie pri prechode od konzumentov prvého rádu k konzumentom druhého rádu, ak ide o teplokrvné živočíchy. Vysvetľuje to skutočnosť, že tieto zvieratá vynakladajú veľa energie nielen na budovanie svojej biomasy, ale aj na udržiavanie konštantnej telesnej teploty. Ak porovnáme chov teľaťa a ostrieža, z rovnakého množstva vynaloženej potravinovej energie sa získa 7 kg hovädzieho mäsa a iba 1 kg rýb, pretože teľa žerie trávu a dravý ostriež ryby.

Prvé dva typy pyramíd teda majú niekoľko významných nevýhod:

Pyramída biomasy odráža stav ekosystému v čase odberu vzoriek, a preto ukazuje pomer biomasy v danom momente a neodráža produktivitu každej trofickej úrovne (t. j. jej schopnosť produkovať biomasu za určité časové obdobie). Preto v prípade, že počet producentov zahŕňa rýchlo rastúce druhy, pyramída biomasy sa môže ukázať ako prevrátená.

Energetická pyramída vám umožňuje porovnávať produktivitu rôznych trofických úrovní, pretože berie do úvahy časový faktor. Navyše zohľadňuje rozdiel v energetickej hodnote rôznych látok (napr. 1 g tuku poskytuje takmer dvojnásobok energie ako 1 g glukózy). Preto sa pyramída energie vždy zužuje smerom nahor a nikdy nie je obrátená.

Ekologická plasticita

Stupeň odolnosti organizmov alebo ich spoločenstiev (biocenóz) voči vplyvu faktorov prostredia. Ekologicky plastové druhy majú široké spektrum reakčná norma t.j. sú široko prispôsobené rôznym biotopom (ryby lipne a úhor, niektoré prvoky žijú v sladkých aj slaných vodách). Vysoko špecializované druhy môžu existovať len v určitom prostredí: morské živočíchy a riasy – v slanej vode riečne ryby a lotosové rastliny, lekná, žaburinka žijú len v sladkej vode.

Vo všeobecnosti ekosystém (biogeocenóza) charakterizované nasledujúcimi ukazovateľmi:

Druhová diverzita

hustota populácií druhov,

Biomasa.

Biomasa

Celkové množstvo organickej hmoty všetkých jedincov biocenózy alebo druhov s energiou v nej obsiahnutou. Biomasa sa zvyčajne vyjadruje v jednotkách hmotnosti v sušine na jednotku plochy alebo objemu. Biomasu je možné určiť samostatne pre živočíchy, rastliny alebo jednotlivé druhy. Biomasa húb v pôde je teda 0,05-0,35 t/ha, rias - 0,06-0,5, koreňov vyšších rastlín - 3,0-5,0, dážďoviek - 0,2-0,5 t/ha stavovcov - 0,001-0,015 t/ha.

V biogeocenózach sú primárna a sekundárna biologická produktivita :

ü Primárna biologická produktivita biocenóz- celková celková produktivita fotosyntézy, ktorá je výsledkom činnosti autotrofov - zelených rastlín napr.

ü Sekundárna biologická produktivita biocenóz- celková celková produktivita heterotrofných organizmov (spotrebiteľov), ktorá vzniká využívaním látok a energie akumulovanej výrobcami.

Populácie. Štruktúra a dynamika čísel.

Každý druh na Zemi zaberá špecifické rozsah, pretože je schopný existovať len v určitých podmienkach prostredia. Životné podmienky v dosahu jedného druhu sa však môžu výrazne líšiť, čo vedie k rozpadu druhu na elementárne skupiny jedincov – populácie.

Populácia

Súbor jedincov toho istého druhu, ktorí zaberajú samostatné územie v rámci rozsahu druhu (s relatívne homogénnymi životnými podmienkami), voľne sa navzájom krížia (majú spoločný genofond) a izolujú sa od ostatných populácií tohto druhu, pričom majú všetky potrebné podmienky na udržanie ich stability po dlhú dobu v meniacich sa podmienkach prostredia. Najdôležitejšie vlastnosti populácie sú jej štruktúra (vekové, pohlavné zloženie) a populačná dynamika.

Podľa demografickej štruktúry populácia chápe jeho pohlavie a vekové zloženie.

Priestorová štruktúra Populácie sú charakteristikou rozloženia jedincov v populácii v priestore.

Veková štruktúra populácie súvisí s pomerom jedincov rôzneho veku v populácii. Jednotlivci rovnakého veku sa združujú do kohort – vekových skupín.

IN veková štruktúra populácií rastlín prideliť nasledujúce obdobia:

Latentný - stav semena;

Pregeneratívne (zahŕňa stavy semenáčikov, juvenilných rastlín, nezrelých a panenských rastlín);

Generatívne (zvyčajne rozdelené do troch podobdobí - mladí, zrelí a starí generatívni jedinci);

Postgeneratívne (zahŕňa stavy subsenilných, senilných rastlín a fázu odumierania).

Príslušnosť k určitému veku sa určuje podľa biologický vek- stupeň prejavu určitých morfologických (napríklad stupeň rozrezania zložitého listu) a fyziologických (napríklad schopnosť produkovať potomstvo) vlastností.

V populáciách zvierat je tiež možné rozlíšiť rôzne vekových štádiách. Napríklad hmyz, ktorý sa vyvíja s úplnou metamorfózou, prechádza fázami:

larvy,

bábiky,

Imago (dospelý hmyz).

Charakter vekovej štruktúry obyvateľstvazávisí od typu krivky prežitia charakteristickej pre danú populáciu.

Krivka prežitiaodráža mieru úmrtnosti v rôznych vekových skupinách a predstavuje klesajúcu čiaru:

  1. Ak úmrtnosť nezávisí od veku jedincov, úmrtnosť jedincov nastáva v danom type rovnomerne, úmrtnosť zostáva konštantná počas celého života ( typ I ). Takáto krivka prežitia je charakteristická pre druhy, ktorých vývoj prebieha bez metamorfózy s dostatočnou stabilitou narodených potomkov. Tento typ sa zvyčajne nazýva typ hydry- charakterizuje ho krivka prežitia približujúca sa k priamke.
  2. U druhov, u ktorých je úloha vonkajších faktorov v úmrtnosti malá, je krivka prežitia charakterizovaná miernym poklesom do určitého veku, po ktorom nastáva prudký pokles v dôsledku prirodzenej (fyziologickej) úmrtnosti ( typ II ). Charakter krivky prežitia blízka tomuto typu je charakteristický pre ľudí (hoci krivka prežitia človeka je o niečo plochejšia a je niečo medzi typmi I a II). Tento typ je tzv Drosophila typ: Toto demonštrujú ovocné mušky v laboratórnych podmienkach (nežrali ich dravci).
  3. Mnohé druhy sa vyznačujú vysokou mortalitou v počiatočných štádiách ontogenézy. U takýchto druhov je krivka prežitia charakterizovaná prudkým poklesom v mladšom veku. Jedinci, ktorí prežijú „kritický“ vek, vykazujú nízku úmrtnosť a dožívajú sa vyššieho veku. Typ je tzv druh ustrice (typ III ).

Sexuálna štruktúra populácií

Pomer pohlaví má priamy vplyv na reprodukciu a udržateľnosť populácie.

V populácii existujú primárne, sekundárne a terciárne pomery pohlaví:

- Primárny pomer pohlavia determinovaná genetickými mechanizmami - jednotnosť divergencie pohlavných chromozómov. Napríklad u ľudí chromozómy XY určujú vývoj mužského pohlavia a chromozómy XX určujú vývoj ženského pohlavia. V tomto prípade je pomer primárneho pohlavia 1:1, teda rovnako pravdepodobný.

- Pomer sekundárneho pohlavia je pomer pohlaví v čase narodenia (medzi novorodencami). Môže sa výrazne líšiť od primárneho z niekoľkých dôvodov: selektivita vajíčok voči spermiám nesúcim chromozóm X alebo Y, nerovnaká schopnosť takýchto spermií oplodniť sa a rôzne vonkajšie faktory. Zoológovia napríklad opísali vplyv teploty na sekundárny pomer pohlaví u plazov. Podobný vzor je typický pre niektorý hmyz. U mravcov je teda zabezpečené oplodnenie pri teplotách nad 20 °C a pri nižších teplotách sa kladú neoplodnené vajíčka. Z tých druhých sa liahnu samce az tých, ktoré sú oplodnené, prevažne samice.

- Terciárny pomer pohlaví - pomer pohlaví medzi dospelými zvieratami.

Priestorová štruktúra populácií odráža povahu rozmiestnenia jedincov v priestore.

Zlatý klinec tri hlavné typy distribúcie jednotlivcov vo vesmíre:

- uniforma alebo uniforma(jedinci sú rozmiestnení rovnomerne v priestore, v rovnakej vzdialenosti od seba); má zriedkavý charakter a je najčastejšie spôsobený akútnou vnútrodruhovou konkurenciou (napríklad u dravých rýb);

- zborový alebo mozaika(„škvrnité“, jednotlivci sa nachádzajú v izolovaných zhlukoch); vyskytuje oveľa častejšie. Je spojená s charakteristikami mikroprostredia alebo správania zvierat;

- náhodný alebo difúzne(jedinci sú náhodne rozmiestnení v priestore) - možno pozorovať len v homogénnom prostredí a len u druhov, ktoré nevykazujú žiadnu tendenciu k vytváraniu skupín (napríklad chrobák v múke).

Veľkosť populácie označujeme písmenom N. Pomer prírastku N k jednotke času dN / dt vyjadrujeokamžitá rýchlosťzmeny veľkosti populácie, teda zmena počtu v čase t.Rast populáciezávisí od dvoch faktorov – plodnosti a úmrtnosti pri absencii emigrácie a imigrácie (takejto populácii sa hovorí izolovaná). Rozdiel medzi pôrodnosťou b a úmrtnosťou d jeizolovaná miera rastu populácie:

Stabilita populácie

Ide o jeho schopnosť byť v stave dynamickej (t.j. mobilnej, meniacej sa) rovnováhy s prostredím: podmienky prostredia sa menia a mení sa aj populácia. Jednou z najdôležitejších podmienok udržateľnosti je vnútorná rozmanitosť. Vo vzťahu k populácii sú to mechanizmy na udržanie určitej hustoty obyvateľstva.

Zlatý klinec tri typy závislosti veľkosti populácie od jej hustoty .

Prvý typ (I) - najbežnejšia, charakterizovaná poklesom prírastku populácie so zvýšením jej hustoty, čo je zabezpečené rôznymi mechanizmami. Napríklad pre mnohé druhy vtákov je charakteristický pokles plodnosti (úrodnosti) so zvyšujúcou sa hustotou populácie; zvýšená úmrtnosť, znížená odolnosť organizmov so zvýšenou hustotou obyvateľstva; zmena veku v puberte v závislosti od hustoty obyvateľstva.

Tretí typ ( III ) je charakteristický pre populácie, v ktorých je zaznamenaný „skupinový efekt“, t. j. určitá optimálna hustota populácie prispieva k lepšiemu prežívaniu, vývoju a životnej aktivite všetkých jedincov, čo je vlastné väčšine skupinových a spoločenských zvierat. Napríklad na obnovu populácií zvierat rôzneho pohlavia je potrebná minimálna hustota, ktorá poskytuje dostatočnú pravdepodobnosť stretnutia samca a samice.

Tematické zadania

A1. Vytvorila sa biogeocenóza

1) rastliny a zvieratá

2) zvieratá a baktérie

3) rastliny, zvieratá, baktérie

4) územie a organizmy

A2. Spotrebitelia organickej hmoty v lesnej biogeocenóze sú

1) smrek a breza

2) huby a červy

3) zajace a veveričky

4) baktérie a vírusy

A3. Výrobcovia v jazere sú

2) pulce

A4. Proces samoregulácie v biogeocenóze ovplyvňuje

1) pomer pohlaví v populáciách rôznych druhov

2) počet mutácií vyskytujúcich sa v populáciách

3) pomer predátor-korisť

4) vnútrodruhová súťaž

A5. Jednou z podmienok udržateľnosti ekosystému môže byť

1) jej schopnosť zmeniť sa

2) rozmanitosť druhov

3) kolísanie počtu druhov

4) stabilita genofondu v populáciách

A6. Rozkladače zahŕňajú

2) lišajníky

4) paprade

A7. Ak celková hmotnosť prijatá spotrebiteľom 2. rádu je 10 kg, aká bola potom celková hmotnosť výrobcov, ktorí sa stali zdrojom potravín pre tohto spotrebiteľa?

A8. Označte detritický potravinový reťazec

1) mucha – pavúk – vrabec – baktérie

2) ďatelina – jastrab – čmeliak – myš

3) raž – sýkorka – mačka – baktérie

4) komár - vrabec - jastrab - červy

A9. Počiatočným zdrojom energie v biocenóze je energia

1) organické zlúčeniny

2) anorganické zlúčeniny

4) chemosyntéza

1) zajace

2) včely

3) drozd poľný

4) vlci

A11. V jednom ekosystéme môžete nájsť dub a

1) gopher

3) škovránok

4) modrá nevädza

A12. Napájacie siete sú:

1) spojenie medzi rodičmi a potomkami

2) rodinné (genetické) súvislosti

3) metabolizmus v bunkách tela

4) spôsoby prenosu látok a energie v ekosystéme

A13. Ekologická pyramída čísel odráža:

1) pomer biomasy na každej trofickej úrovni

2) pomer hmotností jednotlivého organizmu na rôznych trofických úrovniach

3) štruktúra potravinového reťazca

4) rozmanitosť druhov na rôznych trofických úrovniach