Состав экосистемы представлен абиотическими компонентами неживой природы и биотическими компонентами живой природы.[ ...]
Экосистема образована биотическими и абиотическими компонентами. Природное сообщество — биоценоз каждой экосистемы — имеет видовую и пространственную структуру. В ярусном распределении видов определяющую роль играет освещенность, что подтверждает наличие в экосистеме экологических взаимодействий биотических и абиотических компонентов.[ ...]
Любая экосистема в своей структуре имеет: абиотические компоненты, включая неорганические вещества, участвующие в кругообороте веществ (углерод, азот, фосфор, вода, двуокись углерода и т.д.), органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумус и т.д.), а также климатический режим, который определяется температурой и другими физическими факторами; биотические компоненты, включая организмы-продуценты (в основном зеленые растения, морские водоросли и т.п., которые могут служить пищей для других организмов, организмы потребители (в основном животные), организмы-разрушители (в основном бактерии и грибы).[ ...]
В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент — биотоп, или экотоп — пространство, участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями, и биотический компонент — сообщество, или биоценоз — совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции данного вида в экосистеме.[ ...]
Экосистема — комплекс, в котором между биотическими и абиотическим компонентами происходит обмен веществом, энергией, информацией.[ ...]
Биосистемы - это биологические системы, в которых биотические компоненты разных уровней организации (от генов до сообществ) упорядоченно взаимодействуют с абиотическими компонентами (энергией и веществом), составляя единое целое с окружающей физической средой. Биосистемы разных уровней изучаются различными дисциплинами: гены - генетикой, клетки -цитологией, органы - физиологией, организмы - ихтиологией, микробиологией, орнитологией, антропологией и др.[ ...]
Приведенный на рисунке 2.19, В пример можно дополнить введением в схему абиотической компоненты среды, факторы которой, с одной стороны, независимо воздействуют на все звенья пищевых цепей, а с другой - также и опосредованно - на популяции растениеядных организмов через физиологические изменения их кормовых растений, на популяции паразитов и хищников (консументов второго порядка) - через изменения физиологии и биохимии их хозяев и жертв (консументов первого порядка).[ ...]
ЭКОТОП — место обитания сообщества живых организмов, включающее совокупность абиотических компонентов среды обитания. ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ (лат. extremum — крайний) — крайние, опасные условия среды, к которым организм не имеет должных приспособлений.[ ...]
В биосфере происходит постоянный круговорот элементов при участии биотического и абиотического компонентов. Движущей силой круговоротов служит солнечная энергия, которую используют непосредственно фотосинтезирующие организмы и затем передают её другим представителям биотического компонента.[ ...]
Общее содержание углерода в водном столбе отражает наличие в нем как биотической, так и абиотической компонент (рис. 6.1). Первая из них обсуждается в п. 6.1.2. Здесь же остановимся на разнообразных формах абиотических углеродосодержащих соединениях, которые образуются в основном в результате абсорбции атмосферного углекислого газа (СОг) свободной поверхностью водоема. Хотя в настоящее время С02 присутствует в интересующей нас среде в небольшом количестве (среднегодовое значение концентрации С02 на 1982 г. составляло 338 млн-1), в прошлом с этим газом неразделимо связаны как возникновение жизни на Земле, так и образование осадочных пород. И хотя за время исторического прошлого Земли это количество двуокиси углерода неоднократно дегазировалось в атмосферу, именно воды Мирового океана (а также фотосинтезирующие растения), выступая в роли своеобразных «губок», вновь отбирали С02 из атмосферы.[ ...]
Все экологические факторы в общем случае могут быть разделены на две крупные категории: абиотические (или абиогенные) -факторы неживой или косной природы: климатические, космические, почвенные; биотические (или биогенные) - факторы живой природы. К абиотическим компонентам относятся вещество и энергия, к биотическим — гены, клетки, органы, организмы, популяции, сообщества.[ ...]
На примере биогеохимических циклов мы рассмотрели (см. рис. 9.2) связь между биотическими и абиотическими компонентами экосистемы. Биотическая часть называется также биотой, биоценозом, или биотическим сообществом.[ ...]
Изучая взаимоотношения между растениями и средой, нельзя противопоставлять биотические и абиотические компоненты среды, представлять эти компоненты самостоятельными, изолированными друг от друга; наоборот, они тесно связаны, как бы взаимопроникают друг в друга.[ ...]
Вследствие возросшего антропогенного воздействия идет интенсивная трансформация не только абиотических компонентов биосферы — гидросферы, атмосферы, верхней части литосферы, но и биотических сообществ (растительного и животного мира). Стабильность же биосферы невозможна без обеспечения благоприятных условий обитания для всех биотических сообществ во всем их многообразии. Гибель лесов, другой растительности и животного мира — это разрушение естественной среды обитания человека с непредсказуемыми последствиями. Утрата же биоразнообразия ставит под угрозу и само его существование.[ ...]
Рассмотрим рис. 2.1, который схематично иллюстрирует состав экосистемы. Верхний полукруг — биотоп — означает неживые абиотические компоненты: атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу (почву). Нижний полукруг — природное сообщество (биоценоз). Два больших полукруга и все полукруги меньших размеров соединены стрелками с двумя остриями. Каждая стрелка означает связь, точнее, взаимосвязи между живыми и неживыми компонентами. Вот эти-то связи вам и предстоит познать и понять вашу зависимость от них.[ ...]
В протекании биогеохимических циклов огромную роль выполняют живые организмы, особенно растения, которые усваивают из абиотической среды экосистем элементы и синтезируют из них органические вещества, составляющие основу жизни: белки, углеводы, жиры и т.д. В процессе жизнедеятельности организмов происходят два противоположных и неразделимых процесса. С одной стороны, из простых абиотических компонентов синтезируется живое органическое вещество, с другой - разрушаются сложные органические соединения до простых абиотических веществ. Эти два процесса обеспечивают обмен веществ в организмах, составляющий основу биологического круговорота биогенов элементов.[ ...]
Комплексная, природа типов вырубок, их динамика. Исходя из комплексного характера типов вырубок, необходимо выявлять роль биотических и абиотических компонентов.[ ...]
Биотический круговорот круговорот биогенных элементов и вовлекаемых им других веществ в экосистемах, в биосфере между их биотическими и абиотическими компонентами.[ ...]
Окружающая среда — совокупность всех материальных тел, сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, совокупность абиотической (компоненты и явления неживой, неорганической природы: климат, свет, химические элементы и вещества, температура), биотической (факторы взаимодействия особей и видов: конкуренция, паразитизм и др.) и социальной сред, влияющих на человека и его деятельность.[ ...]
При экосистемном подходе центром внимания исследователя-эколога являются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы. Наибольший интерес представляет установление функциональных связей, таких, как цепи питания, живых организмов между собой и с окружающей средой. Все связи оцениваются по их воздействию на установленный объект (рис.1. 5).[ ...]
ГЕОСИСТЕМА любые физико-географические образования ог географической (ландшафтной) оболочки Земли. Понятие, близкое к экосистеме, но с центром внимания к абиотическим компонентам и пространственным закономерностям.[ ...]
Чтобы доказать, что биосфера представляет собой глобальную экосистему, нужно доказать, что разные виды живого вещества вступают в экологические взаимодействия друг с другом и с абиотическими компонентами, а также определить, за счет какого источника энергии существует биосфера.[ ...]
Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в него виды живого и абиотические компоненты функционально соответствуют друг другу.[ ...]
Человек в силу необходимости постоянно вмешивается в процессы, происходящие в экосистеме, влияя на нее в целом или на отдельные ее звенья. Эти воздействия могут проявляться в виде введения в экосистему новых компонентов, отстрела некоторой части растительноядных копытных, вырубки части деревьев, загрязнения тех или иных составляющих абиотической компоненты природной среды. Не всегда эти воздействия ведут к распаду всей системы, к нарушению ее стабильности, однако давление помех не может быть беспредельным. При определенном уровне стрессового фактора, например при нашествии других хищников или массовой гибели одного из компонентов из-за болезней, информационная обеспеченность экосистемы не может за счет отрицательной обратной связи компенсировать отклонений, определяемых положительной обратной связью. Тогда данная система прекратит свое существование.[ ...]
Энергетический ресурс в развивающейся и зрелой экосистемах. По мере прохождения сукцессии все большая доля доступных питательных веществ накапливается в биомассе сообщества, и соответственно уменьшается их содержание в абиотическом компоненте экосистемы (почве или воде). В молодом лесу производится излишек биомассы, накапливающийся в виде древесины (дыхание не разрушает всей продукции, и она образуется быстрее, чем окисляется). В лесу это можно наблюдать воочию: в ходе сукцессии стволы деревьев утолщаются год от года. Верхний предел накопления биомассы достигается тогда, когда общие потери на дыхание (И) становятся почти равными общей первичной продуктивности (Р), то есть отношение Р/И приближается к единице. По мере смены сообществ на поздних стадиях сукцессии продуктивность возрастает, однако при переходе к климаксному сообществу обычно происходит снижение общей продуктивности (рис. 2.33).[ ...]
Любая экосистема - это прежде всего топографическая единица (территория или объем). Участок среды обитания живых организмов экосистемы, характеризующийся определенными экологическими условиями, называется биотоп. Биотоп - это абиотический компонент экосистемы. Экологические условия биотопа могут различаться как по характеру среды: суша, водоем, болото, пустыня, лес и т.д., так и по физико-химическим параметрам климата: температуре, давлению, влажности, ветрам и г.д. Биотическую часть экосистемы составляет биоценоз - сообщество живых организмов, населяющих участок среды обитания с определенными экологическими условиями (биотоп).[ ...]
Все названные группы организмов в любой экосистеме тесно взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энергии. Их совместное функционирование не только поддерживает структуру и целостность биоценоза, но и оказывает существенное влияние на абиотические компоненты биотопа, обусловливая самоочищение экосистемы, ее среды. Это особенно хорошо проявляется в водных экосистемах, где существуют группы организмов-фильтраторов.[ ...]
Хотя основное допущение, что в течение сукцессии виды сменяют друг друга «вследствие того, что популяции, стремясь модифицировать среду, создают условия, благоприятные для других популяций, до тех пор пока не будет достигнуто равновесие между биотической и абиотической компонентами» (см. стр. 324), конечно, остается в силе, оно может оказаться чрезмерно упрощенным, так как на самом деле о химической природе процессов развития известно очень мало. В настоящее время получены фактические данные, свидетельствующие о том. что в ряде случаев некоторые виды создают не только условия, благоприятные для других, но и условия, неблагоприятные для самих себя, тем самым ускоряя процесс замещения. Так, например, однолетние ■«сорняки» ранних стадий сукцессии степей и залежных земель нередко продуцируют антибиотики, которые накапливаются в почве и угнетают рост сеянцев в последующие годы. Уиттэкер (1970) приводит обзор этих работ и того, что известно о химической природе регуляторов.[ ...]
Особенности воздействия на биосферу со стороны космических факторов и проявлений солнечной активности состоят в том, что поверхность нашей планеты (где сосредоточена "пленка жизни") как бы отделена от Космоса мощным слоем вещества в газообразном состоянии, т. е. атмосферой. Абиотическая компонента наземной среды включает совокупность климатических, гидрологических, почвенно-грунтовых условий, т. е. множество динамичных во времени и пространстве элементов, связанных между собой и влияющих на живые организмы. Атмосфере как среде, воспринимающей космические и связанные с Солнцем факторы, принадлежит важнейшая климатоформирующая функция.[ ...]
В процессе круговорота вещества происходит непрерывный синтез из простых неорганических соединений живого органического вещества и одновременное разрушение последнего в простейшие неорганические соединения. Эти два параллельно протекающие процесса обеспечивают обмен веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосистемы и поддерживают постоянство ресурсов питательных веществ в окружающей среде при практическом отсутствии поступления их из внешней среды. Именно замкнутый круговорот вещества является основным стержнем механизма биологической регуляции качества окружающей среды.[ ...]
Экологическая сукцессия протекает через ряд этапов, при этом биотические сообщества сменяют друг друга. Замещение видов в сукцессии вызвано тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическими и абиотическими компонентами. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в конкретном районе, называется серией, причем лишь немногие виды сохраняются от начальных этапов сукцессии до зрелого состояния экосистемы.[ ...]
Материалистические представления о происхождении жизни и эволюционную теорию Ч. Дарвина можно объяснить лишь с позиций экологической науки. Поэтому не случайно, что вслед за открытием Дарвина (1859) появился термин «экология» Э. Геккеля (1866). Роль среды, т.е. физических факторов, в эволюции и существовании организмов не вызывает сомнений. Эта среда была названа абиотической, а составляющие ее отдельные части (воздух, вода и др.) и факторы (температура и др.) называют абиотическими компонентами, в отличие ап биотических компонентов, представленных живым веществом. Взаимодействуя с абиотической средой, т. е. с абиотическими компонентами, они образуют определенные функциональные системы, где живые компоненты и среда — «единый цельный организм».[ ...]
Экология (оикос — жилище, логия — наука) как наука о структуре и функции природы развивается с начала XX века. Она исследует взаимосвязь и взаимозависимость человека и других биологических видов с окружающей средой, рациональное использование природных богатств и расширенное воспроизводство биологических ресурсов. Объектом ее изучения являются биосистемы (биологические и абиотические компоненты), образующиеся, функционирующие (живущие) и разрушающиеся (умирающие) на всех уровнях жизни: гены (генетические системы), клетки (клеточные системы), органы (системы органов), организмы (системы организмов), популяции (популяционные системы), сообщества (экологические системы). Под популяцией понимается народ, группа людей, группа особей любого вида организмов. Организм, орган, клетка и ген — это главные уровни организации жизни. Сообщество включает все популяции и отдельные биологические виды и характеризует жизнь во всем ее разнообразии. Взаимодействие с окружающей средой (энергией, веществом) на каждом уровне создает функциональную экосистему—основной объект изучения современной экологии. Оптимизация экосистем на всех уровнях жизни, равно как целостной экосистемы Земли составляет главную задачу экологической науки [1].[ ...]
Экологические ниши. Для каждого вида организмов существует специфическое сочетание экологических факторов, которое определяет особое пространственное и функциональное положение представителей этого вида в составе биоценоза, «рабочее место» в экосистеме. Оно носит название видовой экологической ниши. Понятие экологической ниши отражает весь комплекс связей организмов данного вида не только с абиотическими компонентами среды, но и между собой и с другими видами в сообществе.[ ...]
В них присутствуют все экологические группы организмов, осуществляющие синтез и распад органического вещества: продуценты, консументы и редуценты. Однако в отличие от природных БГЦ в них изменены и фитоценоз, и зооценоз, и микробо-ценоз, и неживая природа. Антропогенный фактор оказал влияние на физико-химические и биологические свойства биотических и абиотических компонентов биогеоценоза, его структуру и функцию. В то же время общие принципы организации аграрных и природных биогеоценозов однотипны, поэтому определения агробиогеоценоза и натурбиогеоценоза могут быть близкими или даже одинаковыми.[ ...]
Прямые критерии оценки. Основными критериями состояния загрязнения воздушного бассейна являются величины предельно допустимых концентраций (ПДК), утвержденных еще Минздравом СССР для вредных веществ, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье человека. При этом следует учитывать, что атмосфера занимает особое положение в экосистеме, являясь средой переноса техногенных загрязнителей и наиболее изменяемой и динамичной из всех составляющих ее абиотических компонентов. Поэтому для оценки степени загрязнения атмосферы применяются максимально разовые ПДКмр — для краткосрочных эффектов и среднесуточные ПДК и среднегодовые ПДКГ — для длительного воздействия.[ ...]
В качестве наглядной модели экологической системы и ее структуры Ю. Одум предложил использовать космический корабль при длительных путешествиях, например, на планеты Солнечной системы или еще дальше. Покидая Землю, люди должны иметь четко ограниченную закрытую систему, которая обеспечивала бы все их жизненные потребности, а в качестве энергии использовала энергию солнечного излучения. Такой космический корабль должен быть снабжен системами полной регенерации всех жизненно важных абиотических компонентов (факторов), позволяющих их многократное использование. В нем должны осуществляться сбалансированные процессы продуцирования, потребления и разложения организмами или их искусственными заменителями. По сути, такой автономный корабль будет представлять собой микроэкосистему, включающую человека.[ ...]
Теперь очевидно, что увеличение численности волков приведет к увеличению численности популяции растений из-за снижения численности оленя. В то же время возрастание биомассы корма оленя вызовет и увеличение численности волков (за счет интенсивного питания и размножения оленей). Однако в таком случае система начинает работать "вразнос" из-за отсутствия механизма отрицательной обратной связи. Фактически же увеличение биомассы растений не может быть беспредельным: оно всецело зависит от абиотической компоненты среды - почвенных условий, прихода солнечной энергии и ассимиляции питательных веществ продуцентами, каковыми и являются растения.[ ...]
Малые реки стали объектами радиоэкологии пресноводных экосистем, изучающей распространение техногенных радионуклидов в водоемах [239, 319], ландшафтной георадиоэкологии и географии радиоактивных загрязнений [44, 123, 294, 318]. Донные отложения малых рек загрязнены радионуклидами во многих регионах России: Брянской и Тульской областях, на Южном Урале, Забайкалье, в Якутии, Туве, вблизи ядерных центров и мест проведения подземных ядерных взрывов. Тщательно изучаются закономерности распределения радионуклидов в биотических и абиотических компонентах экосистем малых рек в условиях влияния АЭС [130, 336].[ ...]
В основе теоретических построений экологии лежит представление о единстве организма и среды и об изменении организмов в процессе исторического развития; понимаютпод термином "организм" всякое живое вещеотво ( животное и растительное). Допуокается также, что жизнь организована и функционирует в виде отдельных биологичеоких систем (биооистем), расположенных е определенной иерархической последовательности, восходящей от частного к общему и, соответственно, от малых к крупным системам. При атом под биооистемой подразумевается упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые биотические (живые) в абиотические (неживые) компоненты, образующие единое целое. Каждая биосиотема функционирует, обмениваясь веществом и энергией между биотической и абиотической компонентами. Такое иерархичеокое расположение уровней организации жизни на Земле показано на рио.[ ...]
Опосредованные взаимодействия заключаются в том, что одни организмы являются средообразователями по отношению к другим, причем приоритетная значимость здесь принадлежит, безусловно, растениям-фотосинтетикам. Хорошо известна, например, локальная и глобальная средообразующая функция лесов, в том числе их почво- и полезащитная и водоохранная роль. Непосредственно в условиях леса создается своеобразный микроклимат, который зависит от морфологических особенностей деревьев и позволяет обитать именно здесь специфическим лесным животным, травянистым растениям, мхам и др. Условия ковыльных степей представляют совершенно иные режимы абиотических факторов. В водоемах и водотоках растения — основной источник такого важнейшего абиотического компонента среды, как кислород.[ ...]
Термин «экосистема» введен в экологию английским ботаником А. Тенсли (1935). Понятие экосистемы не ограничивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения. Поэтому оно приложимо как к относительно простым искусственным (аквариум, теплица, пшеничное поле, обитаемый космический корабль), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, океан, экосфера). Различают водные и наземные экосистемы. Все они образуют на поверхности планеты густую пеструю мозаику. При этом в одной природной зоне встречается множество сходных экосистем — или слитых в однородные комплексы, или разделенных другими экосистемами. Например, участки лиственных лесов, перемежающиеся хвойными лесами, или болота среди лесов и т.п. В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент — биотоп, или экотоп, — участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями и биотический компонент — сообщество, или биоценоз, — совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию (или часть популяции) данного вида в экосистеме.[ ...]
Действительно, было бы очень странно, если бы виды, входящие в биоценоз, разрушали среду своего обитания. Кажется, это доступно лишь человеку, способному к прямому и косвенному самоуничтожению путем уничтожения природной среды своей собственной жизни. Самоубийственная «политика» видов алогична, а потому эволюционно абсурдна. Фактически она направлена на поддержание среды, пригодной для жизни их потомства (даже в среде «разумных» хищников и паразитов). Это не значит, что растения индивидуально не создают вблизи себя условий, абсолютно не пригодных для развития собственного подроста, а хищники не поедают своего потомства (например, у рыб щуки могут питаться исключительно своим потомством). Суммарный процесс в относительно коротких интервалах времени направлен на создание и поддержание того ценозаг куда входит рассматриваемый вид. Правило относительной внутренней непротиворечивости подчеркивает справедливость правила К. Мебиуса — Г. Ф. Морозова. Первое из них приобретает особый смысл именно своей относительностью. И в это время часть видов активно разрушает прошлую, уходящую среду, иногда даже своего собственного обитания. Межценотические взаимоотношения складываются на основе межвидовых и внутривидовых связей.[ ...]