Тема 6.1. Наука экология. Экосистемы и круговорот веществ

Основные понятия и термины по теме: экология, экосистема, продуценты, консументы, редуценты, пищевые связи, пищевые цепи, трофический уровень, пространственная структура(вертикальная и горизонтальная), ярусы, экологические факторы среды: биотические и абиотические.

План изучения темы:

1. Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей средой.

2. Экологические факторы, их значение в жизни организмов.

3. Экологические системы. Видовая и пространственная структура экосистем. Пищевые связи.

4. Круговорот веществ и превращение энергии в экосистемах.

Краткое изложение темы:

1. Эколо́гия - наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году. Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект – это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки – это наиболее главные существенные стороны ее объекта).

Объектом экологии являются биологические системы надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы.

Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой.

2. Любой организм в природе испытывает на себе воздействие самых разнообразных компонентов внешней среды. Любые свойства или компоненты окружающей среды, оказывающие влияние на организмы, называют экологическими факторами. Выделяют следующие группы экологических факторов:

1. Абиотические (факторы неживой природы): а) климатические - условия освещенности, температурный режим и т. п.; б) эдафические (местные) - водоснабжение, тип почвы, рельеф местности; в) орографические - воздушные (ветер) и водные течения.

2. Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга.

3. Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказывающиеся на их жизни. Воздействие этой группы экологических факторов стремительно возрастает из года в год.

3. Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии. Пример экосистемы — пруд.

Видовая структура экосистемы - э то разнообразие видов, взаимосвязь и соотношение их численности. Различные сообщества, входящие в состав экосистемы, состоят из разного числа видов - видового разнообразия.

Популяции разных видов в экосистеме распределены определенным образом - образуют пространственную структуру. Различают вертикальную и горизонтальную структуры экосистемы.

Основу вертикальной структуры формирует растительность, обитая совместно, растения одинаковой высоты создают своего рода этажи - ярусы.

Вследствие неоднородности рельефа, свойств почвы, различных биологических особенностей растения и в горизонтальном направлении располагаются микрогруппами, различными по видовому составу. Это явление носит название мозаичности. Виды, входящие в состав экосистемы, связаны между собой пищевыми связями, так как служат объектами питания друг для друга.

Такую последовательность питающихся друг другом организмов называют пищевой, или трофической, цепью. Отдельные звенья трофической цепи называют трофическими уровнями. Выделяют:

- продуценты (растения, водоросли)

- консументы (потребители, например, птицы, животные, человек)I, II, III порядка.

- редуценты (деструкторы, например, бактерии, микроскопические грибы)

4. Круговорот углерода Круговорот фосфора