Презентация Экосистемы. Функциональная структура экосистем

Дисциплина “Экология” ЛЕКЦИЯ 3 ЭКОСИСТЕМЫ Кутергин Андрей Сергеевич Доцент кафедры радиохимии и прикладной экологии

Содержание лекции Состав и функциональная структура экосистем. Пищевые цепи и сети. Трофические уровни. Основные принципы функционирования экосистем. Развитие экосистем и проблема устойчивости. Классификация экологических факторов среды. Общие закономерности действия экологических факторов на живые организмы Обобщенный закон Либиха и закон толерантности Шелфорда. Экологическая ниша.

Функциональная структура экосистем Экосистема – пространственно определенная совокупность живых организмов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими и информационными взаимодействиями.

Автотрофы Автотрофы (самопитающиеся) – организмы, образующие органическое вещество своего тела из неорганических веществ углекислого газа и воды посредством процессов фотосинтеза или хемосинтеза. Фотосинтез осуществляют фотоавтотрофы – все зеленые растения и микроорганизмы. Хемосинтез осуществляют хемоавтотрофные бактерии. Хемосинтез – синтез органических веществ с помощью энергии, генерируемой окислением неорганических соединений: аммиака, сероводорода, оксида железа. 2Н2S + O2 → 2Н2O + 2S + Q 2S + 3O2 + 2Н2O → 2 Н2SO4+Q

Гетеротрофы Гетеротрофы (питающиеся другими) – организмы, потребляющие готовое органическое вещество других организмов и продуктов их жизнедеятельности. Консументы – потребители органического вещества живых организмов: - растительноядные животные (фитофаги); - плотоядные животные (зоофаги); - паразиты; - симбиотрофы. Детритофаги – организмы, питающиеся мертвым органическим веществом – остатками растений и животных. Редуценты – бактерии и низшие грибы – завершают деструкционную работу консументов и детритофагов, доводя разложения органики до ее полной минерализации.

Значение видового состава в экосистеме Чем разнообразнее условия биотопов в пределах экосистемы, тем больше видов содержит соответствующий биоценоз; Чем больше видов содержит экосистема, тем меньше особей насчитывают соответствующие видовые популяции; Чем больше разнообразие биоценоза, тем больше экологическая устойчивость экосистемы, биоценозы с малым разнообразием подвержены большим колебаниям численности доминирующих видов; Эксплуатируемые человеком системы, представленные одним или очень малым числом видов (агроценозы с земледельческими монокультурами), неустойчивы по своей природе и не могут самоподдерживаться; Никакая часть экосистемы не может существовать без другой.

Пищевые цепи и сети

Типы наземных пищевых цепей Пастбищные пищевые цепи. Пример такой цепи: трава → полёвки → лисица, или трава → насекомые → лягушка → цапля → коршун. 2. Цепи паразитов Пример такой цепи: корова → слепень → бактерии → фаги. 3. Детритные цепи. Включают только редуцентов. Это опавшие листья → плесневые грибы → бактерии

Пищевые пирамиды

Пирамида энергии Правило пирамиды энергий Линдемана (1942 г. ) или правило 10 %: в среднем при переходе с одного трофического уровня на другой общая энергия уменьшается примерно в 10 раз. Правило биологического усиления: накопление попадающих в организм синтетических ядов, не участвующих в нормальном обмене веществ, увеличивается примерно в 10 раз.

Основные принципы функционирования экологических систем

Развитие и устойчивость экосистем

Экологические факторы

Закон минимума Либиха

Закон толерантности

Экологическая ниша

Типы экологических ниш

Закономерности действия биотических факторов

Закономерности действия биотических факторов Конкуренция (−, −) – двустороннее, взаимное угнетающие действие одних организмов на другие. Внутривидовая конкуренция – при абсолютном совпадении экологических ниш, когда речь идет об организмах одного вида. популяция

Закономерности действия биотических факторов