Читайте также:
|
Концепция экосистемы играет важную роль в биологии, так как:
1. Экология стала жизненно необходима.
2. Остро встал вопрос об охране биосферы и создание природоохранных документов.
В зависимости от масштаба биотического сообщества и их средой обитания, экосистемы подразделяются на:
1. Микроэкосистемы (лишайник).
2. Макроэкосистемы - океан, континент.
3. Глобальную экосистему - биосфера Земли.
Экосфера - это интеграция всех экосистем мира.
Природные экосистемы – это открытые экосистемы, которые должны получать и отдавать вещества и энергию. Например, лишайник – это микроэкосистема с населяющими ее организмами. Образован он в результате мутуализма (симбиоза) водорослей (хозяина) и грибов (паразитов), образуя, таким образом, новое растение. Границы этой экосистемы совпадают с границами лишайника и существование её будет стабильным, если вынос веществ, компенсируется их поступлением (часть продуктов распада выносится дождевыми водами, часть животных этой микроэкосистемы мигрируют в другие места).
Есть автономные экосистемы – это пруд, озера, океан. Биосфера Земли так же отдаёт часть веществ и энергии в космос и получает из космоса.
Запасы вещества в природе небезграничны и используются многократно, благодаря вечному круговороту биогенных компонентов который возможен при наличии различных групп организмов.
Биогенные вещества - это неорганические вещества (C, N, CO2, Н2O, P O и др.) в усвояемой для продуцентов форме.
Группы организмов – продуценты, консументы и редуценты.
Продуценты – производители продукции (наземные зеленые растения, морские и пресноводные водоросли), производящие органические вещества из неорганическрих (фотосинтез).
Консументы – потребители органических веществ – т равоядные (корова ), плотоядные (хищники), всеядные ( медведь, человек).
Редуценты (деструкторы) – восстановители (бактерии – азотистые, серные, фосфорилирующие и т.д.), которые возвращают вещества из отмерших организмов снова в неживую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений (CO2, NO2, H2O). Возвращая в почву или воду биогенные элементы, они завершают биохимический круговорот. Редуцентов часто называют микроконсументами.
Экологическая роль биогенных компонентов в сложных биологических взаимодействиях в экосистеме.
1. Участие в круговороте – неорганические вещества (C, N, CO2, H2O, S, P и т.д.).
2. Связывание биотической и абиотической частей органическими веществами (гумус, белки, углеводы, жиры)
3. Связывание воздушной, водной, субстратной среды с абиотическими факторами.
4. Образование продукции продуцентами.
5. Потребление продукции консументами– фаготрофами.
6. Потребление и разложение органических веществ редуцентами - сапротрофами, которые высвобождают неорганические элементы питания для продуцентов, являющихся пищей для консументов.
Трофическая структура экосистемы (структура питательных веществ) имеет 2 яруса:
1. Автотрофный (верхний) или «зеленый пояс» - это фототсинтезирующие организмы, создающие органические вещества из неорганических.
2. Гетеротрофный (нижний) или коричневый пояс – почва, в которой преобладает разложение отмерших организмов.
Роль кислорода и углекислого газа.
Экологическими компонентами биогеоценозов является наличие O2 и CO2, необходимых для осуществления круговорота веществ в природе, для поддержания жизнедеятельности организмов. В результате дыхания растений около 100 млд.тонн в год продукции органических веществ превращается в H2O и CO2 (воду и углекислый газ).
В прошлые геологические эпохи соотношение кислорода к углекислому газу сдвинулось в сторону углекислого газа и заметная часть продуцированного вещества не расходовалась на дыхание и не разлагалась, а окаменевала, превращаясь в уголь. В дальнейшем, в другую геологическую эпоху (около 100млн. лет назад) произошел сдвиг баланса в соотношении кислорода к углекислому газу в сторону кислорода, что сделало возможным эволюцию и существование форм жизни.
Без процессов дыхания и разложения жизнь на Земле была бы невозможна.
Дыхание («горение») –процесс окисления, благодаря которому «сгорает», накопленное при фотосинтезе, органическое вещество (гетеротрофный процесс).
Дыхание бывает:
- аэробное;
- анаэробное;
- брожение.
Аэробное дыхание – процесс, обратный фотосинтезу, где окислитель «O2» (кислород) присоединяет «H» (водород). Аэробное дыхание - это получение энергии для поддержания жизнедеятельности.
Анаэробное дыхание -проходит в бескислороднрй среде, где в качестве окислителя неорганическое вещество, например сера. Анаэробное дыхание – основа жизнедеятельности сапрофагов (бактерии, дрожжи, плесневые грибы).
Брожение – анаэробный процесс, где окислитель само органическое вещество.
Разложение частичек отмершей органики (детрита) происходит медленно, при помощи бактерий, грибов, простейших. Если детрита в почву поступило много, то процесс разложения будет анаэробным.
Гумификация – образование гумуса при разложении детрита путем его физического измельчения сапрофагами. Процесс образования гумуса проходит быстро, а минерализация - медленно.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 46 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |