Presentation "Ekosystemens struktur. Matkopplingar i ekosystem." Presentation om ämnet "ekologiska system" Presentation av ekologiska system

Beskrivning av presentationen med individuella bilder:

1 rutschkana

Bildbeskrivning:

2 rutschkana

Bildbeskrivning:

Ett ekosystem är en funktionell enhet av levande organismer och deras livsmiljö. De främsta kännetecknen för ett ekosystem är dess dimensionslöshet och brist på rang. Att ersätta vissa biocenoser med andra under lång tid kallas succession. Succession som sker på ett nybildat substrat kallas primär. Succession i ett område som redan är upptaget av vegetation kallas sekundär succession.

3 rutschkana

Bildbeskrivning:

Enheten för ekosystemklassificering är biomen - en naturlig zon eller område med vissa klimatförhållanden och en motsvarande uppsättning dominerande växt- och djurarter. Ett speciellt ekosystem - biogeocenos - är ett område på jordens yta med homogena naturfenomen. Komponenterna i biogeocenos är klimatop, edaphotope, hydrotop (biotop), samt fytokenos, zoocenos och mikrobiocenos (biocenos).

4 rutschkana

Bildbeskrivning:

Ekosystem är de grundläggande strukturella enheterna i biosfären Ett ekologiskt system, eller ekosystem, är den huvudsakliga funktionella enheten i ekologi, eftersom det inkluderar organismer och den livlösa miljön - komponenter som ömsesidigt påverkar varandras egenskaper och de nödvändiga förutsättningarna för att upprätthålla. liv i den form som finns på jorden. Termen ekosystem föreslogs första gången 1935 av den engelske ekologen A. Tansley.

5 rutschkana

Bildbeskrivning:

För att få mat skapar människor artificiellt agroekosystem. De skiljer sig från naturliga i sin låga motståndskraft och stabilitet, men i högre produktivitet.

6 rutschkana

Bildbeskrivning:

Således förstås ett ekosystem som en uppsättning levande organismer (samhällen) och deras livsmiljöer, som tack vare ämnescykeln bildar ett stabilt livssystem. Gemenskaper av organismer är förbundna med den oorganiska miljön genom de närmaste material- och energiförbindelserna. Växter kan bara existera på grund av den konstanta tillförseln av koldioxid, vatten, syre och mineralsalter. Heterotrofer lever av autotrofer, men kräver tillförsel av oorganiska föreningar som syre och vatten.

7 rutschkana

Bildbeskrivning:

I en given livsmiljö skulle reserverna av oorganiska föreningar som är nödvändiga för att stödja livet för de organismer som lever i den inte vara länge om dessa reserver inte förnyades. Återgången av näringsämnen till miljön sker både under organismernas liv (som ett resultat av andning, utsöndring, avföring) och efter deras död, som ett resultat av nedbrytningen av lik och växtskräp. Följaktligen bildar samhället ett visst system med den oorganiska miljön där flödet av atomer orsakat av organismers vitala aktivitet tenderar att sluta i en cykel.

8 rutschkana

Bildbeskrivning:

Bild 9

Bildbeskrivning:

I rysk litteratur används termen "biogeocenosis", som föreslogs 1940 av V. N Sukachev, i stor utsträckning. Enligt hans definition är biogeocenos "en uppsättning homogena naturfenomen (atmosfär, berg, jord och hydrologiska förhållanden) över en viss utsträckning av jordens yta, som har en speciell specificitet av interaktionerna mellan dessa komponenter som utgör den och en viss typ av utbyte av materia och energi mellan dem själva och andra naturfenomen och som representerar en internt motsägelsefull dialektisk enhet, i ständig rörelse och utveckling."

10 rutschkana

Bildbeskrivning:

I biogeocenosen V.N. Sukachev särskiljde två block: ekotop - uppsättningen av villkor för den abiotiska miljön och biocenos - uppsättningen av alla levande organismer (Fig. 8.1). En ekotop betraktas ofta som en abiotisk miljö som inte omvandlas av växter (det primära komplexet av faktorer i den fysisk-geografiska miljön), och en biotop är en uppsättning delar av den abiotiska miljön som modifierats av levande organismers miljöbildande aktiviteter.

11 rutschkana

Bildbeskrivning:

Det finns en uppfattning om att termen "biogeokoenos" i mycket större utsträckning återspeglar de strukturella egenskaperna hos det makrosystem som studeras, medan begreppet "ekosystem" inkluderar först och främst dess funktionella väsen. Det finns faktiskt ingen skillnad mellan dessa termer. Det bör noteras att kombinationen av en specifik fysikalisk-kemisk miljö (biotop) med en gemenskap av levande organismer (biocenos) bildar ett ekosystem: Ekosystem = Biotop + Biocenos.

12 rutschkana

Bildbeskrivning:

Ekosystemets jämviktstillstånd (stabilt) säkerställs på grundval av ämneskretslopp (se punkt 1.5). Alla komponenter i ekosystemen deltar direkt i dessa cykler. För att upprätthålla cirkulationen av ämnen i ett ekosystem är det nödvändigt att ha tillgång till oorganiska ämnen i smältbar form och tre funktionellt olika ekologiska grupper av organismer: producenter, konsumenter och nedbrytare.

Bild 13

Bildbeskrivning:

Producenter är autotrofa organismer som kan bygga sina kroppar med hjälp av oorganiska föreningar (fig. 8.2).

Bild 14

Bildbeskrivning:

Konsumenter är heterotrofa organismer som konsumerar organiskt material från producenter eller andra konsumenter och omvandlar det till nya former. Nedbrytare lever av dött organiskt material och omvandlar det tillbaka till oorganiska föreningar. Denna klassificering är relativ, eftersom både konsumenter och producenter själva delvis fungerar som nedbrytare under livet och släpper ut mineraliska metaboliska produkter i miljön.

15 rutschkana

Bildbeskrivning:

I princip kan atomernas cykel upprätthållas i systemet utan en mellanliggande länk - konsumenter, på grund av två andra gruppers aktiviteter. Sådana ekosystem förekommer dock snarare som undantag, till exempel i de områden där samhällen som endast bildats av mikroorganismer fungerar. Konsumenternas roll i naturen spelas huvudsakligen av djur, deras aktiviteter för att upprätthålla och påskynda den cykliska migrationen av atomer i ekosystemen är komplexa och mångfaldiga.

16 rutschkana

Bildbeskrivning:

Omfattningen av ekosystemen i naturen varierar mycket. Graden av slutenhet hos materiecyklerna som upprätthålls i dem är också olika, d.v.s. upprepad involvering av samma element i cykler. Som separata ekosystem kan vi till exempel betrakta en kudde av lavar på en trädstam, en ruttnande stubbe med dess befolkning, en liten tillfällig vattenmassa, en äng, en skog, en stäpp, en öken, hela havet, och slutligen hela jordens yta upptagen av liv.

Bild 17

Bildbeskrivning:

I vissa typer av ekosystem är överföringen av materia utanför deras gränser så stor att deras stabilitet upprätthålls huvudsakligen av inflödet av samma mängd materia utifrån, medan det inre kretsloppet är ineffektivt. Dessa inkluderar strömmande reservoarer, floder, bäckar och områden på branta bergssluttningar. Andra ekosystem har ett mycket mer komplett kretslopp av ämnen och är relativt autonoma (skogar, ängar, sjöar, etc.).

18 rutschkana

Bildbeskrivning:

Ett ekosystem är praktiskt taget ett slutet system. Detta är den grundläggande skillnaden mellan ekosystem och samhällen och befolkningar, som är öppna system som utbyter energi, materia och information med sin miljö. Dock har inte ett enda ekosystem på jorden en helt sluten cirkulation, eftersom ett minimalt utbyte av massa med livsmiljön fortfarande sker. Ett ekosystem är en uppsättning sammankopplade energikonsumenter som utför arbete för att upprätthålla sitt icke-jämviktstillstånd i förhållande till dess livsmiljö genom användning av solenergiflöde.

Bild 19

Bildbeskrivning:

I enlighet med gemenskapernas hierarki manifesteras livet på jorden också i hierarkin för motsvarande ekosystem. Livets ekosystemorganisation är en av de nödvändiga förutsättningarna för dess existens. Som redan nämnts är reserverna av biogena element som är nödvändiga för livet för organismer på jorden i allmänhet och i varje specifikt område på dess yta inte obegränsade. Endast ett system av cykler kunde ge dessa reserver egenskapen oändlighet, nödvändig för livets fortsättning.

20 rutschkana

Bildbeskrivning:

Endast funktionellt olika grupper av organismer kan upprätthålla och genomföra cykeln. Den funktionella och ekologiska mångfalden av levande varelser och organiseringen av flödet av ämnen som utvinns från miljön till kretslopp är livets äldsta egenskap. Ur denna synvinkel uppnås den hållbara existensen för många arter i ett ekosystem på grund av naturliga livsmiljöstörningar som ständigt förekommer i det, vilket gör att nya generationer kan ockupera det nyligen lediga utrymmet.

21 bilder

Bildbeskrivning:

Ekosystemkoncept Huvudobjektet för studier av ekologi är ekologiska system, eller ekosystem. Ekosystemet upptar nästa plats efter biocenosen i systemet av nivåer av levande natur. När vi pratar om biocenos menade vi bara levande organismer. Om vi ​​betraktar levande organismer (biocenos) i samband med miljöfaktorer, så är detta redan ett ekosystem. Således är ett ekosystem ett naturligt komplex (bio-inert system) som bildas av levande organismer (biocenos) och deras livsmiljö (till exempel atmosfären - inert, jord, reservoar - bio-inert, etc.), sammankopplade genom utbyte av ämnen och energi.

22 rutschkana

Bildbeskrivning:

Termen "ekosystem", allmänt accepterad inom ekologi, introducerades 1935 av den engelske botanikern A. Tansley. Han trodde att ekosystem, "ur en ekologs synvinkel, representerar de grundläggande naturliga enheterna på jordens yta", som inkluderar "inte bara ett komplex av organismer, utan också hela komplexet av fysiska faktorer som bildar det vi kalla biommiljön - habitatfaktorer i vid bemärkelse." Tansley betonade att ekosystem kännetecknas av olika typer av metabolism inte bara mellan organismer, utan också mellan organiskt och oorganiskt material. Detta är inte bara ett komplex av levande organismer, utan också en kombination av fysiska faktorer.

Bild 23

Bildbeskrivning:

Ekosystem (ekologiskt system) är den grundläggande funktionella enheten för ekologi, som representerar enheten av levande organismer och deras livsmiljö, organiserad av energiflöden och ämnens biologiska cykel. Detta är den grundläggande gemenskapen av levande varelser och deras livsmiljö, alla levande organismer som lever tillsammans och villkoren för deras existens (Fig. 8).

24 rutschkana

Bildbeskrivning:

25 rutschkana

Bildbeskrivning:

Ris. 8. Olika ekosystem: a - damm i mittzonen (1 - växtplankton; 2 - djurplankton; 3 - simbaggar (larver och vuxna); 4 - ung karp; 5 - gädda; 6 - choronomid larver (ryckmyggor); 7 - bakterier; insekter av kustvegetation (I - abiotiska ämnen, dvs. de viktigaste oorganiska och organiska komponenterna) etc.);

26 rutschkana

Bildbeskrivning:

Begreppet "ekosystem" kan appliceras på objekt av varierande grad av komplexitet och storlek. Ett exempel på ett ekosystem är en tropisk skog på en viss plats och tidpunkt, bebodd av tusentals arter av växter, djur och mikrober som lever tillsammans och sammankopplade genom de interaktioner som sker mellan dem. Ekosystem är naturliga formationer som hav, hav, sjö, äng, träsk. Ett ekosystem kan vara en hummock i ett träsk, ett ruttnande träd i en skog med organismer som lever på dem och i dem, eller en myrstack med myror. Det största ekosystemet är planeten Jorden.









































1 av 40

Presentation om ämnet: Ekosystem

Bild nr 1

Bildbeskrivning:

Bild nr 2

Bildbeskrivning:

Begreppets historia Begreppets historia Begreppet ett ekosystem Struktur av ett ekosystem Mekanismer för ekosystems funktion Rumsliga gränser för ett ekosystem (korologisk aspekt) Temporala gränser för ett ekosystem (kronologisk aspekt) Ekosystems ekosystem Artificiella ekosystem

Bild nr 3

Bildbeskrivning:

Idéerna om enheten av allt levande i naturen, dess samverkan och konditioneringen av processer i naturen går tillbaka till antiken. Begreppet började dock få en modern tolkning vid sekelskiftet 1800- och 1900-talet. Således beskrev den tyske hydrobiologen K. Möbius 1877 en ostronbank som en gemenskap av organismer och gav den namnet "biocenos". I den amerikanske biologen S. Forbes klassiska verk definieras en sjö med hela sin samling av organismer som ett ”mikrokosmos” (”Sjön som mikrokosmos”, 1887). Den moderna termen föreslogs först av den engelske ekologen A. Tansley 1935. V.V. Dokuchaev utvecklade också idén om biocenos som ett integrerat system. I rysk vetenskap har begreppet biogeocenos som introducerats av V.N Sukachev (1944) blivit allmänt accepterat. Inom besläktade vetenskaper finns det också olika definitioner som i en eller annan grad sammanfaller med begreppet "ekosystem", till exempel "geosystem" inom geoekologi eller som introducerades runt samma period av andra forskare "Holocene" (F. Clements, 1930) ) och "bio-inert kropp" (V.I. Vernadsky, 1944). Idéerna om enheten av allt levande i naturen, dess samverkan och konditioneringen av processer i naturen går tillbaka till antiken. Begreppet började dock få en modern tolkning vid sekelskiftet 1800- och 1900-talet. Således beskrev den tyske hydrobiologen K. Möbius 1877 en ostronbank som en gemenskap av organismer och gav den namnet "biocenos". I den amerikanske biologen S. Forbes klassiska verk definieras en sjö med hela sin samling av organismer som ett ”mikrokosmos” (”Sjön som mikrokosmos”, 1887). Den moderna termen föreslogs först av den engelske ekologen A. Tansley 1935. V.V. Dokuchaev utvecklade också idén om biocenos som ett integrerat system. I rysk vetenskap har begreppet biogeocenos som introducerats av V.N Sukachev (1944) blivit allmänt accepterat. Inom besläktade vetenskaper finns det också olika definitioner som i en eller annan grad sammanfaller med begreppet "ekosystem", till exempel "geosystem" inom geoekologi eller som introducerades runt samma period av andra forskare "Holocene" (F. Clements, 1930) ) och "bio-inert kropp" (V.I. Vernadsky, 1944).

Bild nr 4

Bildbeskrivning:

Bild nr 5

Bildbeskrivning:

Varje enhet som inkluderar alla organismer i ett givet område och interagerar med den fysiska miljön på ett sådant sätt att energiflödet skapar en väldefinierad trofisk struktur, artmångfald och kretslopp av ämnen (utbyte av ämnen och energi mellan biotiska och abiotiska delar) inom systemet är ett ekologiskt system eller ekosystem (Y. Odum, 1971). Ekosystem är ett system av fysikaliska, kemiska och biologiska processer (A. Tansley, 1935). En gemenskap av levande organismer, tillsammans med den icke-levande delen av miljön där den finns, och alla dess olika interaktioner, kallas ett ekosystem (D. F. Owen.). Varje uppsättning av organismer och oorganiska komponenter i deras miljö där kretsloppet av ämnen kan förekomma kallas ett ekologiskt system eller ekosystem (V.V. Denisov.). Biogeocenosis (V.N. Sukachev, 1944) är ett ömsesidigt beroende komplex av levande och inerta komponenter sammankopplade av metabolism och energi. Ibland framhålls särskilt att ett ekosystem är ett historiskt etablerat system.

Bild nr 6

Bildbeskrivning:

Ett ekosystem är ett komplext självorganiserande, självreglerande och självutvecklande system. Det huvudsakliga kännetecknet för ett ekosystem är närvaron av relativt slutna, rumsligt och tidsmässigt stabila flöden av materia och energi mellan de biotiska och abiotiska delarna av ekosystemet. Det följer av detta att inte alla biologiska system kan kallas ett ekosystem, till exempel är ett akvarium eller en ruttet stubbe inte ett. Dessa biologiska system är inte tillräckligt självförsörjande och självreglerande om man slutar reglera förhållandena och bibehåller egenskaperna på samma nivå, kommer det att kollapsa tillräckligt snabbt. Sådana samhällen bildar inte oberoende slutna kretslopp av materia och energi, utan är bara en del av ett större system. Sådana system borde kallas gemenskaper av lägre rang, eller mikrokosmos. Ibland används begreppet facies för dem (till exempel inom geoekologi), men det kan inte helt beskriva sådana system, särskilt av artificiellt ursprung. I allmänhet, inom olika vetenskaper, motsvarar begreppet "facies" olika definitioner: från system på subekosystemnivå till begrepp som inte är relaterade till ekosystemet, eller ett koncept som förenar homogena ekosystem, eller nästan identiskt med definitionen av ett ekosystem.

Bild nr 7

Bildbeskrivning:

Bild nr 8

Bildbeskrivning:

Bild nr 9

Bildbeskrivning:

I enlighet med definitionerna finns det ingen skillnad mellan begreppen "ekosystem" och "biogeokenos" kan betraktas som en fullständig synonym för termen ekosystem. Det finns dock en utbredd uppfattning att en biogeocenos kan fungera som en analog till ett ekosystem på den mest grundläggande nivån, eftersom termen "biogeocoenosis" lägger större vikt vid kopplingen av en biocenos med ett specifikt område av land eller vattenmiljö. , medan ett ekosystem innebär vilket abstrakt område som helst. Därför anses biogeocenoser vanligtvis vara ett specialfall av ett ekosystem. Olika författare i definitionen av termen biogeocenos listar specifika biotiska och abiotiska komponenter i biogeocenos, medan definitionen av ett ekosystem är mer generell.

Bild nr 10

Bildbeskrivning:

I ett ekosystem kan två komponenter urskiljas - biotiska och abiotiska. Det biotiska är uppdelat i autotrofa och heterotrofa komponenter, som bildar ekosystemets trofiska struktur. I ett ekosystem kan två komponenter urskiljas - biotiska och abiotiska. Det biotiska är uppdelat i autotrofa och heterotrofa komponenter, som bildar ekosystemets trofiska struktur. Den enda energikällan för ekosystemets existens och upprätthållandet av olika processer i det är producenter som absorberar solenergi med en effektivitet på 0,1 - 1%, sällan 3 - 4,5% av den ursprungliga mängden. Autotrofer representerar den första trofiska nivån i ett ekosystem. Efterföljande trofiska nivåer i ekosystemet bildas på bekostnad av konsumenterna och stängs av nedbrytare, som omvandlar livlöst organiskt material till en mineralform som kan assimileras av ett autotrofiskt element.

Bild nr 11

Bildbeskrivning:

Bild nr 12

Bildbeskrivning:

Ur struktursynpunkt är ekosystemet uppdelat i: klimatregimen, som bestämmer temperatur, luftfuktighet, ljusförhållanden och andra fysiska egenskaper hos miljön; oorganiska ämnen som ingår i kretsloppet; organiska föreningar som förbinder de biotiska och abiotiska delarna i kretsloppet av materia och energi; producenter - organismer som skapar primärprodukter; makrokonsumenter, eller fagotrofer, är heterotrofer som äter andra organismer eller stora partiklar av organiskt material; mikrokonsumenter (saprotrofer) - heterotrofer, främst svampar och bakterier, som förstör dött organiskt material, mineraliserar det och återför det till kretsloppet. De tre sista komponenterna bildar ekosystemets biomassa.

Bild nr 13

Bildbeskrivning:

Ur synvinkeln av ekosystemets funktion särskiljs följande funktionella block av organismer (utöver autotrofer): Ur ekosystemets funktionssynpunkt särskiljs följande funktionella block av organismer (utöver detta till autotrofer): biofager - organismer som äter andra levande organismer, saprofager - organismer som äter dött organiskt material. Denna indelning visar det tidsmässiga-funktionella förhållandet i ekosystemet, med fokus på uppdelningen i tid för bildning av organiskt material och dess omfördelning inom ekosystemet (biofager) och bearbetning av saprofager. Mellan det organiska materialets död och återinförlivandet av dess komponenter i materiens kretslopp i ekosystemet kan en betydande tidsperiod passera, till exempel när det gäller en tallstock, 100 år eller mer. Alla dessa komponenter är sammankopplade i rum och tid och bildar ett enda strukturellt och funktionellt system.

Bild nr 14

Bildbeskrivning:

Bild nr 15

Bildbeskrivning:

Vanligtvis definierades begreppet ekotop som en livsmiljö för organismer som kännetecknas av en viss kombination av miljöförhållanden: jordar, jordar, mikroklimat, etc. Men i det här fallet är detta begrepp faktiskt nästan identiskt med begreppet klimatop. Vanligtvis definierades begreppet ekotop som en livsmiljö för organismer som kännetecknas av en viss kombination av miljöförhållanden: jordar, jordar, mikroklimat, etc. Men i det här fallet är detta begrepp faktiskt nästan identiskt med begreppet klimatop. För tillfället förstås en ekotop, i motsats till en biotop, som ett visst territorium eller vattenområde med hela mängden och egenskaperna för jordar, jordar, mikroklimat och andra faktorer i en form oförändrad av organismer. Exempel på en ekotop inkluderar alluviala jordar, nybildade vulkan- eller korallöar, stenbrott grävda av människor och andra nybildade områden. I det här fallet är klimatopet en del av ekotopen.

Bild nr 16

Bildbeskrivning:

Bild nr 17

Bildbeskrivning:

Inledningsvis definierades "klimatet" av V.N Sukachev (1964) som den luftiga delen av biogeocenosen, som skiljer sig från den omgivande atmosfären i sin gassammansättning, särskilt koncentrationen av koldioxid i ytans biohorisont, syre där och i fotosyntetiska biohorisonter. , luftregim, biolinmättnad, minskad och förändrad solstrålning och belysning, närvaron av luminescens hos växter och vissa djur, en speciell termisk regim och luftfuktighetsregim. Inledningsvis definierades "klimatet" av V.N Sukachev (1964) som den luftiga delen av biogeocenosen, som skiljer sig från den omgivande atmosfären i sin gassammansättning, särskilt koncentrationen av koldioxid i ytans biohorisont, syre där och i fotosyntetiska biohorisonter. , luftregim, biolinmättnad, minskad och förändrad solstrålning och belysning, närvaron av luminescens hos växter och vissa djur, en speciell termisk regim och luftfuktighetsregim. För tillfället tolkas detta begrepp lite bredare: som ett kännetecken för biogeocenos, en kombination av fysiska och kemiska egenskaper hos luft- eller vattenmiljön, väsentliga för organismerna som lever i denna miljö. Klimatopet sätter, på en långsiktig skala, de grundläggande fysiska egenskaperna hos djurs och växters existens, och bestämmer intervallet av organismer som kan existera i ett givet ekosystem.

Bild nr 18

Bildbeskrivning:

En edaphotope förstås vanligtvis som jord som en integrerad del av en ekotop. Men mer exakt bör detta begrepp definieras som en del av den inerta miljön som omvandlas av organismer, det vill säga inte hela jorden, utan bara en del av den. Jord (edaphotope) är den viktigaste komponenten i ekosystemet: den sluter kretsloppen av materia och energi, överför från dött organiskt material till mineraler och deras inblandning i levande biomassa]. De huvudsakliga energibärarna i edaphotope är organiska kolföreningar, deras labila och stabila former bestämmer till stor del markens bördighet.

Bild nr 19

Bildbeskrivning:

Biotop är en ekotop som omvandlats av biota, eller närmare bestämt en del av territoriet som är homogen när det gäller levnadsvillkor för vissa arter av växter eller djur, eller för bildandet av en viss biocenos. Biotop är en ekotop som omvandlats av biota, eller närmare bestämt en del av territoriet som är homogen när det gäller levnadsvillkor för vissa arter av växter eller djur, eller för bildandet av en viss biocenos. Biocenosis är en historiskt etablerad samling av växter, djur, mikroorganismer som bebor en bit mark eller en vattenförekomst (biotop). Konkurrens och naturligt urval spelar en viktig roll i bildandet av biocenos. Den grundläggande enheten i en biocenos är ett konsortium, eftersom alla organismer i en eller annan grad är associerade med autotrofer och bildar ett komplext system av konsorter av olika ordning, och detta nätverk är en gemål av en allt större ordning och kan indirekt bero på ett ökande antal bestämningsfaktorer för konsorter. Det är också möjligt att dela upp biocenosen i fytokenos och zoocenos. En fytocenos är en samling av växtpopulationer i ett samhälle, som utgör bestämningsfaktorerna för konsortier. En zoocenos är en samling djurpopulationer, som är konsorter av olika ordning och fungerar som en mekanism för omfördelning av materia och energi inom ett ekosystem (se ekosystemens funktion). Biotop och biocenos bildar tillsammans en biogeocenos/ekosystem.

Bild nr 20

Bildbeskrivning:

Ekosystems stabilitet Ekosystems stabilitet Ett ekosystem kan beskrivas med ett komplext schema av framåt- och återkopplingskopplingar som upprätthåller homeostas i systemet inom vissa gränser för miljöparametrar. Således kan ekosystemet inom vissa gränser bibehålla sin struktur och sin funktion relativt oförändrad under yttre påverkan. Vanligtvis särskiljs två typer av homeostas: resistent - ekosystemens förmåga att upprätthålla struktur och funktion under negativ yttre påverkan och elastisk - förmågan hos ett ekosystem att återställa struktur och funktion när vissa komponenter i ekosystemet går förlorade.

Bild nr 21

Bildbeskrivning:

Bild nr 22

Bildbeskrivning:

Bild nr 23

Bildbeskrivning:

Ibland urskiljs en tredje aspekt av hållbarhet - stabiliteten hos ett ekosystem i förhållande till förändringar i miljöegenskaper och förändringar i dess inre egenskaper. Om ett ekosystem fungerar stabilt inom ett brett spektrum av miljöparametrar och ett stort antal utbytbara arter finns i ekosystemet, kallas ett sådant samhälle dynamiskt starkt. I det motsatta fallet, när ett ekosystem kan existera i en mycket begränsad uppsättning miljöparametrar, och de flesta arter är oumbärliga i sina funktioner, kallas ett sådant samhälle dynamiskt bräckligt]. Det bör noteras att denna egenskap i allmänhet inte beror på antalet arter och komplexiteten hos samhällen. Ett klassiskt exempel är Stora barriärrevet utanför Australiens kust, som är en av världens hotspots för biologisk mångfald – korallens symbiotiska alger, dinoflagellater, är mycket känsliga för temperatur. En avvikelse från optimum på bara ett par grader leder till att alger dör, och polyper får upp till 50-60% av sina näringsämnen från fotosyntesen av deras mutualister. Ibland urskiljs en tredje aspekt av hållbarhet - stabiliteten hos ett ekosystem i förhållande till förändringar i miljöegenskaper och förändringar i dess inre egenskaper. Om ett ekosystem fungerar stabilt inom ett brett spektrum av miljöparametrar och ett stort antal utbytbara arter finns i ekosystemet, kallas ett sådant samhälle dynamiskt starkt. I det motsatta fallet, när ett ekosystem kan existera i en mycket begränsad uppsättning miljöparametrar, och de flesta arter är oumbärliga i sina funktioner, kallas ett sådant samhälle dynamiskt bräckligt]. Det bör noteras att denna egenskap i allmänhet inte beror på antalet arter och komplexiteten hos samhällen. Ett klassiskt exempel är Stora barriärrevet utanför Australiens kust, som är en av världens hotspots för biologisk mångfald – korallens symbiotiska alger, dinoflagellater, är mycket känsliga för temperatur. En avvikelse från optimum på bara ett par grader leder till att alger dör, och polyper får upp till 50-60% av sina näringsämnen från fotosyntesen av deras mutualister.

Bild nr 24

Bildbeskrivning:

Bild nr 25

Bildbeskrivning:

Bild nr 26

Bildbeskrivning:

Vanligtvis var och är hållbarhet förknippad med den biologiska mångfalden hos arter i ett ekosystem, det vill säga ju högre biologisk mångfald, desto mer komplex organisation av samhällen, desto mer komplexa näringsnäten, desto högre stabilitet har ekosystemen. Men redan för 40 år sedan eller mer fanns det olika synpunkter på denna fråga, och för tillfället är den vanligaste uppfattningen att både lokal och övergripande ekosystemstabilitet beror på en mycket större uppsättning faktorer än bara komplexiteten i samhällen och biologisk mångfald . För närvarande är således en ökning av biologisk mångfald vanligtvis förknippad med en ökning av komplexitet, styrkan i sambanden mellan ekosystemkomponenter och stabiliteten hos materia och energiflöden mellan komponenter. Vanligtvis var och är hållbarhet förknippad med den biologiska mångfalden hos arter i ett ekosystem, det vill säga ju högre biologisk mångfald, desto mer komplex organisation av samhällen, desto mer komplexa näringsnäten, desto högre stabilitet har ekosystemen. Men redan för 40 år sedan eller mer fanns det olika synpunkter på denna fråga, och för tillfället är den vanligaste uppfattningen att både lokal och övergripande ekosystemstabilitet beror på en mycket större uppsättning faktorer än bara komplexiteten i samhällen och biologisk mångfald . För närvarande är således en ökning av biologisk mångfald vanligtvis förknippad med en ökning av komplexitet, styrkan i sambanden mellan ekosystemkomponenter och stabiliteten hos materia och energiflöden mellan komponenter. Vikten av biologisk mångfald är att den tillåter bildandet av många samhällen, olika i struktur, form, funktioner och ger en hållbar möjlighet till deras bildande. Ju högre biologisk mångfald, desto fler samhällen kan existera, desto fler olika reaktioner (ur biogeokemins synvinkel) kan utföras, vilket säkerställer existensen av biosfären som helhet.

Bild nr 27

Bildbeskrivning:

Bild nr 28

Bildbeskrivning:

I naturen finns inga tydliga gränser mellan olika ekosystem. Man kan alltid peka på ett eller annat ekosystem, men det är inte möjligt att identifiera diskreta gränser om de inte representeras av olika landskapsfaktorer (klippor, floder, olika bergssluttningar, klipphällar etc.); ett ekosystem till ett annat. Detta beror på en relativt jämn förändring i gradienten av miljöfaktorer (fuktighet, temperatur, fuktighet, etc.). Ibland kan övergångar från ett ekosystem till ett annat faktiskt vara ett ekosystem i sig. Vanligtvis kallas samhällen som bildas i korsningen mellan olika ekosystem ekotoner. Termen "ecotone" introducerades av F. Clements 1905. I naturen finns inga tydliga gränser mellan olika ekosystem. Man kan alltid peka på ett eller annat ekosystem, men det är inte möjligt att identifiera diskreta gränser om de inte representeras av olika landskapsfaktorer (klippor, floder, olika bergssluttningar, klipphällar etc.); ett ekosystem till ett annat. Detta beror på en relativt jämn förändring i gradienten av miljöfaktorer (fuktighet, temperatur, fuktighet, etc.). Ibland kan övergångar från ett ekosystem till ett annat faktiskt vara ett ekosystem i sig. Vanligtvis kallas samhällen som bildas i korsningen mellan olika ekosystem ekotoner. Termen "ecotone" introducerades av F. Clements 1905.

Bildbeskrivning:

På samma biotop finns olika ekosystem över tid. Förändringen från ett ekosystem till ett annat kan ta både ganska långa och relativt korta (flera år) tidsperioder. Varaktigheten av existensen av ekosystem i detta fall bestäms av successionsstadiet. En förändring av ekosystem i en biotop kan också orsakas av katastrofala processer, men i det här fallet förändras själva biotopen avsevärt, och en sådan förändring brukar inte kallas succession (med vissa undantag, när en katastrof, till exempel en brand, är ett naturligt stadium av cyklisk succession). På samma biotop finns olika ekosystem över tid. Förändringen från ett ekosystem till ett annat kan ta både ganska långa och relativt korta (flera år) tidsperioder. Varaktigheten av existensen av ekosystem i detta fall bestäms av successionsstadiet. En förändring av ekosystem i en biotop kan också orsakas av katastrofala processer, men i det här fallet förändras själva biotopen avsevärt, och en sådan förändring brukar inte kallas succession (med vissa undantag, när en katastrof, till exempel en brand, är ett naturligt stadium av cyklisk succession).

Bild nr 31

Bildbeskrivning:

Succession är en konsekvent, naturlig ersättning av vissa samhällen med andra i ett visst område av territoriet, orsakat av interna faktorer för ekosystemutveckling. Varje tidigare gemenskap förutbestämmer förutsättningarna för nästa existens och dess egen utplåning. Detta beror på att det i ekosystem som är övergångsmässiga i successionsserien sker en ansamling av materia och energi, som de inte längre kan ta med i kretsloppet, omvandling av biotopen, förändringar i mikroklimatet och andra faktorer. , och därigenom skapas en material-energibas, liksom de miljöförhållanden som är nödvändiga för bildandet av efterföljande samhällen. Det finns dock en annan modell som förklarar successionsmekanismen på följande sätt: arterna i varje tidigare samhälle förskjuts endast genom konsekvent konkurrens, vilket hämmar och "motsätter" introduktionen av efterföljande arter. Denna teori tar dock bara hänsyn till konkurrensförhållandena mellan arter, utan att beskriva hela bilden av ekosystemet som helhet. Naturligtvis pågår sådana processer, men konkurrensutsatt förskjutning av tidigare arter är möjlig just för att de omvandlar biotopen. Båda modellerna beskriver alltså olika aspekter av processen och är giltiga samtidigt. Succession är en konsekvent, naturlig ersättning av vissa samhällen med andra i ett visst område av territoriet, orsakat av interna faktorer för ekosystemutveckling. Varje tidigare gemenskap förutbestämmer förutsättningarna för nästa existens och dess egen utplåning. Detta beror på att det i ekosystem som är övergångsmässiga i successionsserien sker en ansamling av materia och energi, som de inte längre kan ta med i kretsloppet, omvandling av biotopen, förändringar i mikroklimatet och andra faktorer. , och därigenom skapas en material-energibas, liksom de miljöförhållanden som är nödvändiga för bildandet av efterföljande samhällen. Det finns dock en annan modell som förklarar successionsmekanismen på följande sätt: arterna i varje tidigare samhälle förskjuts endast genom konsekvent konkurrens, vilket hämmar och "motsätter" introduktionen av efterföljande arter. Denna teori tar dock bara hänsyn till konkurrensförhållandena mellan arter, utan att beskriva hela bilden av ekosystemet som helhet. Naturligtvis pågår sådana processer, men konkurrensutsatt förskjutning av tidigare arter är möjlig just för att de omvandlar biotopen. Båda modellerna beskriver alltså olika aspekter av processen och är giltiga samtidigt.

Bild nr 32

Bildbeskrivning:

Succession kan vara autotrofisk eller heterotrofisk. I de tidiga stadierna av en autotrofisk successionssekvens är P/R-förhållandet mycket större än ett, eftersom de primära samhällena vanligtvis har hög produktivitet, men ekosystemets struktur har ännu inte formats helt, och det finns inget sätt att utnyttja denna biomassa. Konsekvent, med samhällens komplikation, med komplikationen av ekosystemets struktur, ökar andningskostnaderna (R), eftersom fler och fler heterotrofer dyker upp, ansvariga för omfördelningen av material och energiflöden, tenderar förhållandet P/R till enhet och är faktiskt samma för terminalsamhället (ekosystem). Heterotrofisk succession har motsatta egenskaper: i den är P/R-förhållandet i de tidiga stadierna mycket mindre än ett och ökar gradvis när vi går genom successionsstadierna. Succession kan vara autotrofisk eller heterotrofisk. I de tidiga stadierna av en autotrofisk successionssekvens är P/R-förhållandet mycket större än ett, eftersom de primära samhällena vanligtvis har hög produktivitet, men ekosystemets struktur har ännu inte formats helt, och det finns inget sätt att utnyttja denna biomassa. Konsekvent, med samhällens komplikation, med komplikationen av ekosystemets struktur, ökar andningskostnaderna (R), eftersom fler och fler heterotrofer dyker upp, ansvariga för omfördelningen av material- och energiflöden, tenderar förhållandet P/R till enhet och är faktiskt samma för terminalsamhället (ekosystem). Heterotrofisk succession har motsatta egenskaper: i den är P/R-förhållandet i de tidiga stadierna mycket mindre än ett och ökar gradvis när vi går genom successionsstadierna.

Bild nr 33

Bildbeskrivning:

Bild nr 34

Bildbeskrivning:

Bild nr 35

Bildbeskrivning:

Frågan om rangordning av ekosystem är ganska komplex. Skillnaden mellan minimala ekosystem (biogeocenoser) och det högst rankade ekosystemet - biosfären - är utom tvivel. Mellanliggande tilldelningar är ganska komplexa, eftersom komplexiteten i den korologiska aspekten inte alltid tydligt tillåter en att bestämma ekosystemens gränser. Inom geoekologi (och landskapsvetenskap) finns följande rangordning: facies - trakt (ekosystem) - landskap - geografiskt område - geografiskt område - biom - biosfär. Inom ekologi finns det en liknande rangordning, men man brukar tro att det är korrekt att endast särskilja ett mellanliggande ekosystem - en biom. Frågan om rangordning av ekosystem är ganska komplex. Skillnaden mellan minimala ekosystem (biogeocenoser) och det högst rankade ekosystemet - biosfären - är utom tvivel. Mellanliggande tilldelningar är ganska komplexa, eftersom komplexiteten i den korologiska aspekten inte alltid tydligt tillåter en att bestämma ekosystemens gränser. Inom geoekologi (och landskapsvetenskap) finns följande rangordning: facies - trakt (ekosystem) - landskap - geografiskt område - geografiskt område - biom - biosfär. Inom ekologi finns det en liknande rangordning, men man brukar tro att det är korrekt att endast särskilja ett mellanliggande ekosystem - en biom.

Bild nr 36

Bildbeskrivning:

Biome är en stor systemisk-geografisk (ekosystem) underavdelning inom den naturliga klimatzonen (Reimers N.F.). Enligt R.H. Whittaker, en grupp ekosystem på en given kontinent som har en liknande struktur eller fysionomi av vegetation och den allmänna naturen hos miljöförhållanden. Denna definition är något felaktig, eftersom det finns en koppling till en specifik kontinent, och vissa biomer finns på olika kontinenter, till exempel tundrabiomen eller stäppen. Biome är en stor systemisk-geografisk (ekosystem) underavdelning inom den naturliga klimatzonen (Reimers N.F.). Enligt R.H. Whittaker, en grupp ekosystem på en given kontinent som har en liknande struktur eller fysionomi av vegetation och den allmänna naturen hos miljöförhållanden. Denna definition är något felaktig, eftersom det finns en koppling till en specifik kontinent, och vissa biomer finns på olika kontinenter, till exempel tundrabiomen eller stäppen. För närvarande är den mest allmänt accepterade definitionen: "En biom är en uppsättning ekosystem med en liknande typ av vegetation, belägen i samma naturliga klimatzon" (Akimova T. A., Khaskin V. V.). Vad dessa definitioner har gemensamt är att i alla fall är en biom en uppsättning ekosystem i en naturlig klimatzon.

Bild 1

Bild 2

Bild 3

Bild 4

Bild 5

Bild 6

Bild 7

Bild 8

Bild 9

Bild 10

Bild 11

Bild 12

Bild 13

Bild 14

Bild 15

Bild 16

Bild 17

Bild 18

Bild 19

Bild 20

Bild 21

Bild 22

Bild 23

Bild 24

Bild 25

Bild 26

Bild 27

Bild 28

Bild 29

Bild 30

Bild 31

Bild 32

Bild 33

Bild 34

Bild 35

Bild 36

Bild 37

Bild 38

Bild 39

Bild 40

Presentationen om ämnet "Ekosystem" kan laddas ner helt gratis på vår hemsida. Projektämne: Ekologi. Färgglada bilder och illustrationer hjälper dig att engagera dina klasskamrater eller publik. För att se innehållet, använd spelaren, eller om du vill ladda ner rapporten klickar du på motsvarande text under spelaren. Presentationen innehåller 40 dia(r).

Presentationsbilder

Bild 1

Ekosystem

Utarbetad av: Gr. II 1-8 Sakhieva K. Sviridenko Yu Temirgalieva A. Temirgalieva S. Temirtasova I.

Bild 2

Begreppets historia Begreppet ekosystem Struktur av ett ekosystem Mekanismer för ekosystems funktion Rumsliga gränser för ett ekosystem (korologisk aspekt) Temporala gränser för ett ekosystem (kronologisk aspekt) Ekosystems ekosystem Artificiella ekosystem

Bild 3

Termens historia

Idéerna om enheten av allt levande i naturen, dess samverkan och konditioneringen av processer i naturen går tillbaka till antiken. Begreppet började dock få en modern tolkning vid sekelskiftet 1800- och 1900-talet. Således beskrev den tyske hydrobiologen K. Möbius 1877 en ostronbank som en gemenskap av organismer och gav den namnet "biocenos". I den amerikanske biologen S. Forbes klassiska verk definieras en sjö med hela sin samling av organismer som ett ”mikrokosmos” (”Sjön som mikrokosmos”, 1887). Den moderna termen föreslogs först av den engelske ekologen A. Tansley 1935. V.V. Dokuchaev utvecklade också idén om biocenos som ett integrerat system. I rysk vetenskap har begreppet biogeocenos som introducerats av V.N Sukachev (1944) blivit allmänt accepterat. Inom besläktade vetenskaper finns det också olika definitioner som i en eller annan grad sammanfaller med begreppet "ekosystem", till exempel "geosystem" inom geoekologi eller som introducerades runt samma period av andra forskare "Holocene" (F. Clements, 1930) ) och "bio-inert kropp" (V.I. Vernadsky, 1944).

Bild 4

Ekosystem koncept

En sötvattensjö på en av öarna i Kanarieöarna som ett exempel på ett ekosystem (den gränsar till och interagerar med ekosystemen i den omgivande skogen och andra ekosystem)

Bild 5

Definitioner Varje enhet som inkluderar alla organismer i ett givet område och interagerar med den fysiska miljön på ett sådant sätt att energiflödet skapar en väldefinierad trofisk struktur, artmångfald och kretslopp av ämnen (utbyte av ämnen och energi mellan biotiska och abiotiska delar) inom systemet är ett ekologiskt system, eller ekosystem (Y. Odum, 1971). Ekosystem är ett system av fysikaliska, kemiska och biologiska processer (A. Tansley, 1935). En gemenskap av levande organismer, tillsammans med den icke-levande delen av miljön där den finns, och alla dess olika interaktioner, kallas ett ekosystem (D. F. Owen.). Varje uppsättning av organismer och oorganiska komponenter i deras miljö där kretsloppet av ämnen kan förekomma kallas ett ekologiskt system eller ekosystem (V.V. Denisov.). Biogeocenosis (V.N. Sukachev, 1944) är ett ömsesidigt beroende komplex av levande och inerta komponenter sammankopplade av metabolism och energi. Ibland framhålls särskilt att ett ekosystem är ett historiskt etablerat system.

Bild 6

Ekosystemkoncept Ett ekosystem är ett komplext självorganiserande, självreglerande och självutvecklande system. Det huvudsakliga kännetecknet för ett ekosystem är närvaron av relativt slutna, rumsligt och tidsmässigt stabila flöden av materia och energi mellan de biotiska och abiotiska delarna av ekosystemet. Det följer av detta att inte alla biologiska system kan kallas ett ekosystem, till exempel är ett akvarium eller en ruttet stubbe inte ett. Dessa biologiska system är inte tillräckligt självförsörjande och självreglerande om man slutar reglera förhållandena och bibehåller egenskaperna på samma nivå, kommer det att kollapsa tillräckligt snabbt. Sådana samhällen bildar inte oberoende slutna kretslopp av materia och energi, utan är bara en del av ett större system. Sådana system borde kallas gemenskaper av lägre rang, eller mikrokosmos. Ibland används begreppet facies för dem (till exempel inom geoekologi), men det kan inte helt beskriva sådana system, särskilt av artificiellt ursprung. I allmänhet, inom olika vetenskaper, motsvarar begreppet "facies" olika definitioner: från system på subekosystemnivå till begrepp som inte är relaterade till ekosystemet, eller ett koncept som förenar homogena ekosystem, eller nästan identiskt med definitionen av ett ekosystem.

Bild 7

Bild 8

Ett ekosystem är ett öppet system och kännetecknas av in- och utflöden av materia och energi. Grunden för existensen av nästan alla ekosystem är flödet av energi från solljus, som är en konsekvens av en termonukleär reaktion, i direkt (fotosyntes) eller indirekt (nedbrytning av organiskt material) form, med undantag för djuphavsekosystem: "svarta" och "vita rökare", där energikällan är jordens inre värme och energin från kemiska reaktioner.

Bild 9

Biogeocenos och ekosystem I enlighet med definitionerna finns det ingen skillnad mellan begreppen "ekosystem" och "biogeocenos" kan betraktas som en fullständig synonym för termen ekosystem. Det finns dock en utbredd uppfattning att en biogeocenos kan fungera som en analog till ett ekosystem på den mest grundläggande nivån, eftersom termen "biogeocenos" lägger större vikt vid kopplingen av en biocenos med ett specifikt område av land eller vattenmiljö. , medan ett ekosystem innebär vilket abstrakt område som helst. Därför anses biogeocenoser vanligtvis vara ett specialfall av ett ekosystem. Olika författare i definitionen av termen biogeocenos listar specifika biotiska och abiotiska komponenter i biogeocenos, medan definitionen av ett ekosystem är mer generell.

Bild 10

Ekosystemstruktur

I ett ekosystem kan två komponenter urskiljas - biotiska och abiotiska. Det biotiska är uppdelat i autotrofa och heterotrofa komponenter, som bildar ekosystemets trofiska struktur. Den enda energikällan för ekosystemets existens och upprätthållandet av olika processer i det är producenter som absorberar solenergi med en effektivitet på 0,1 - 1%, sällan 3 - 4,5% av den ursprungliga mängden. Autotrofer representerar den första trofiska nivån i ett ekosystem. Efterföljande trofiska nivåer i ekosystemet bildas på bekostnad av konsumenterna och stängs av nedbrytare, som omvandlar livlöst organiskt material till en mineralform som kan assimileras av ett autotrofiskt element.

Bild 11

Bild 12

Huvudkomponenter i ett ekosystem Ur struktursynpunkt är ekosystemet uppdelat i: klimatregimen, som bestämmer temperatur, luftfuktighet, ljusförhållanden och andra fysiska egenskaper hos miljön; oorganiska ämnen som ingår i kretsloppet; organiska föreningar som förbinder de biotiska och abiotiska delarna i kretsloppet av materia och energi; producenter - organismer som skapar primärprodukter; makrokonsumenter, eller fagotrofer, är heterotrofer som äter andra organismer eller stora partiklar av organiskt material; mikrokonsumenter (saprotrofer) - heterotrofer, främst svampar och bakterier, som förstör dött organiskt material, mineraliserar det och återför det till kretsloppet. De tre sista komponenterna bildar ekosystemets biomassa.

Bild 13

Ur synvinkeln av ekosystemets funktion urskiljs följande funktionella block av organismer (utöver autotrofer): biofager - organismer som äter andra levande organismer, saprofager - organismer som äter dött organiskt material. Denna indelning visar det tidsmässiga-funktionella förhållandet i ekosystemet, med fokus på uppdelningen i tid för bildning av organiskt material och dess omfördelning inom ekosystemet (biofager) och bearbetning av saprofager. Mellan det organiska materialets död och återinförlivandet av dess komponenter i materiens kretslopp i ekosystemet kan en betydande tidsperiod passera, till exempel när det gäller en tallstock, 100 år eller mer. Alla dessa komponenter är sammankopplade i rum och tid och bildar ett enda strukturellt och funktionellt system.

Bild 14

Lava som väller ut i havet på ön Hawaii skapar en ny kustnära ekotop

Bild 15

Vanligtvis definierades begreppet ekotop som en livsmiljö för organismer som kännetecknas av en viss kombination av miljöförhållanden: jordar, jordar, mikroklimat, etc. Men i det här fallet är detta begrepp faktiskt nästan identiskt med begreppet klimatop. För tillfället förstås en ekotop, i motsats till en biotop, som ett visst territorium eller vattenområde med hela mängden och egenskaperna för jordar, jordar, mikroklimat och andra faktorer i en form oförändrad av organismer. Exempel på en ekotop inkluderar alluviala jordar, nybildade vulkan- eller korallöar, stenbrott grävda av människor och andra nybildade områden. I det här fallet är klimatopet en del av ekotopen.

Bild 16

Klimat

Zonindelning av territorier efter klimattyp (enligt Leslie Holdridge)

Bild 17

Inledningsvis definierades "klimatet" av V.N Sukachev (1964) som den luftiga delen av biogeocenosen, som skiljer sig från den omgivande atmosfären i sin gassammansättning, särskilt koncentrationen av koldioxid i ytans biohorisont, syre där och i fotosyntetiska biohorisonter. , luftregim, biolinmättnad, minskad och förändrad solstrålning och belysning, närvaron av luminescens hos växter och vissa djur, en speciell termisk regim och luftfuktighetsregim. För tillfället tolkas detta begrepp lite bredare: som ett kännetecken för biogeocenos, en kombination av fysiska och kemiska egenskaper hos luft- eller vattenmiljön, väsentliga för organismerna som lever i denna miljö. Klimatopet sätter, på en långsiktig skala, de grundläggande fysiska egenskaperna hos djurs och växters existens, och bestämmer intervallet av organismer som kan existera i ett givet ekosystem.

Bild 18

Edaphotope En edaphotope förstås vanligtvis som jord som en integrerad del av en ekotop. Men mer exakt bör detta begrepp definieras som en del av den inerta miljön som omvandlas av organismer, det vill säga inte hela jorden, utan bara en del av den. Jord (edaphotope) är den viktigaste komponenten i ekosystemet: den sluter kretsloppen av materia och energi, överför från dött organiskt material till mineraler och deras inblandning i levande biomassa]. De huvudsakliga energibärarna i edaphotope är organiska kolföreningar, deras labila och stabila former bestämmer till stor del markens bördighet.

Bild 19

Biotop är en ekotop som omvandlats av biota, eller närmare bestämt en del av territoriet som är homogen när det gäller levnadsvillkor för vissa arter av växter eller djur, eller för bildandet av en viss biocenos. Biocenosis är en historiskt etablerad samling av växter, djur, mikroorganismer som bebor en bit mark eller en vattenförekomst (biotop). Konkurrens och naturligt urval spelar en viktig roll i bildandet av biocenos. Huvudenheten för biocenos är konsortier, eftersom alla organismer i en eller annan grad är förknippade med autotrofer och bildar ett komplext system av konsorter av olika ordning, och detta nätverk är en gemål av en allt större ordning och kan indirekt bero på en ökande antal bestämningsfaktorer för konsorter. Det är också möjligt att dela upp biocenosen i fytokenos och zoocenos. En fytocenos är en samling av växtpopulationer i ett samhälle, som utgör bestämningsfaktorerna för konsortier. En zoocenos är en samling djurpopulationer, som är konsorter av olika ordning och fungerar som en mekanism för omfördelning av materia och energi inom ett ekosystem (se ekosystemens funktion). Biotop och biocenos bildar tillsammans en biogeocenos/ekosystem.

Bild 20

Mekanismer för ekosystems funktion

Ekosystemstabilitet Ett ekosystem kan beskrivas av ett komplext mönster av framåt- och återkopplingskopplingar som upprätthåller homeostas i systemet inom vissa gränser för miljöparametrar. Således kan ekosystemet inom vissa gränser bibehålla sin struktur och sin funktion relativt oförändrad under yttre påverkan. Vanligtvis särskiljs två typer av homeostas: resistent - ekosystemens förmåga att upprätthålla struktur och funktion under negativ yttre påverkan och elastisk - förmågan hos ett ekosystem att återställa struktur och funktion när vissa komponenter i ekosystemet går förlorade.

Bild 21

Bild 22

Bild 23

Ibland urskiljs en tredje aspekt av hållbarhet - stabiliteten hos ett ekosystem i förhållande till förändringar i miljöegenskaper och förändringar i dess inre egenskaper. Om ett ekosystem fungerar stabilt inom ett brett spektrum av miljöparametrar och ett stort antal utbytbara arter finns i ekosystemet, kallas ett sådant samhälle dynamiskt starkt. I det motsatta fallet, när ett ekosystem kan existera i en mycket begränsad uppsättning miljöparametrar, och de flesta arter är oumbärliga i sina funktioner, kallas ett sådant samhälle dynamiskt bräckligt]. Det bör noteras att denna egenskap i allmänhet inte beror på antalet arter och komplexiteten hos samhällen. Ett klassiskt exempel är Stora barriärrevet utanför Australiens kust, som är en av världens hotspots för biologisk mångfald – de symbiotiska korallalgerna, dinoflagellater, är mycket känsliga för temperatur. En avvikelse från optimum på bara ett par grader leder till att alger dör, och polyper får upp till 50-60% av sina näringsämnen från fotosyntesen av deras mutualister.

Bild 24

Olika jämviktspositioner för system (illustration)

Ekosystem har många tillstånd där de befinner sig i dynamisk jämvikt; om det avlägsnas från det av yttre krafter, kommer ekosystemet inte nödvändigtvis att återgå till sitt ursprungliga tillstånd att det ofta attraheras till närmaste jämviktstillstånd, även om det kan vara mycket nära det ursprungliga.

Bild 25

Biologisk mångfald och hållbarhet i ekosystem

Amazonas regnskog, liksom den ekvatoriala regnskogen, är hem för den största biologiska mångfalden

Bild 26

Vanligtvis var och är hållbarhet förknippad med den biologiska mångfalden hos arter i ett ekosystem, det vill säga ju högre biologisk mångfald, desto mer komplex organisation av samhällen, desto mer komplexa näringsnäten, desto högre stabilitet har ekosystemen. Men redan för 40 år sedan eller mer fanns det olika synpunkter på denna fråga, och för tillfället är den vanligaste uppfattningen att både lokal och övergripande ekosystemstabilitet beror på en mycket större uppsättning faktorer än bara komplexiteten i samhällen och biologisk mångfald . För närvarande är således en ökning av biologisk mångfald vanligtvis förknippad med en ökning av komplexitet, styrkan i sambanden mellan ekosystemkomponenter och stabiliteten hos materia och energiflöden mellan komponenter. Vikten av biologisk mångfald är att den tillåter bildandet av många samhällen, olika i struktur, form, funktioner och ger en hållbar möjlighet till deras bildande. Ju högre biologisk mångfald, desto fler samhällen kan existera, desto fler olika reaktioner (ur biogeokemins synvinkel) kan utföras, vilket säkerställer existensen av biosfären som helhet.

Bild 27

Materia- och energiflöden i ekosystem

Schematiskt diagram över flödet av materia och energi i ett ekosystem, med Silver Spring-strömsystemet som exempel. Av Odum, 1971.

Bild 28

Ekosystemets rumsliga gränser (korologisk aspekt)

I naturen finns inga tydliga gränser mellan olika ekosystem. Man kan alltid peka på ett eller annat ekosystem, men det är inte möjligt att identifiera diskreta gränser om de inte representeras av olika landskapsfaktorer (klippor, floder, olika bergssluttningar, klipphällar etc.); ett ekosystem till ett annat. Detta beror på en relativt jämn förändring i gradienten av miljöfaktorer (fuktighet, temperatur, fuktighet, etc.). Ibland kan övergångar från ett ekosystem till ett annat faktiskt vara ett ekosystem i sig. Vanligtvis kallas samhällen som bildas i korsningen mellan olika ekosystem ekotoner. Termen "ecotone" introducerades av F. Clements 1905.

Bild 29

Ekotoner Ekotoner spelar en betydande roll för att upprätthålla den biologiska mångfalden av ekosystem på grund av den så kallade kanteffekten - en kombination av en uppsättning miljöfaktorer av olika ekosystem, vilket orsakar en större variation av miljöförhållanden, därför licenser och ekologiska nischer. Således är förekomsten av arter från både ett och ett annat ekosystem, såväl som ekotonspecifika arter (till exempel vegetation av kustnära akvatiska livsmiljöer), möjlig.

Bild 30

Temporala gränser för ekosystemet (kronologisk aspekt)

På samma biotop finns olika ekosystem över tid. Förändringen från ett ekosystem till ett annat kan ta både ganska långa och relativt korta (flera år) tidsperioder. Varaktigheten av existensen av ekosystem i detta fall bestäms av successionsstadiet. En förändring av ekosystem i en biotop kan också orsakas av katastrofala processer, men i det här fallet förändras själva biotopen avsevärt, och en sådan förändring brukar inte kallas succession (med vissa undantag, när en katastrof, till exempel en brand, är ett naturligt stadium av cyklisk succession).

Bild 31

Succession Succession är en konsekvent, naturlig ersättning av vissa samhällen med andra i ett visst område av territoriet, orsakat av interna faktorer för ekosystemutveckling. Varje tidigare gemenskap förutbestämmer förutsättningarna för nästa existens och dess egen utplåning. Detta beror på att det i ekosystem som är övergångsmässiga i successionsserien sker en ansamling av materia och energi, som de inte längre kan ta med i kretsloppet, omvandling av biotopen, förändringar i mikroklimatet och andra faktorer. , och därigenom skapas en material-energibas, liksom de miljöförhållanden som är nödvändiga för bildandet av efterföljande samhällen. Det finns dock en annan modell som förklarar successionsmekanismen på följande sätt: arterna i varje tidigare samhälle förskjuts endast genom konsekvent konkurrens, vilket hämmar och "motsätter" introduktionen av efterföljande arter. Denna teori tar dock bara hänsyn till konkurrensförhållandena mellan arter, utan att beskriva hela bilden av ekosystemet som helhet. Naturligtvis pågår sådana processer, men konkurrensutsatt förskjutning av tidigare arter är möjlig just för att de omvandlar biotopen. Båda modellerna beskriver alltså olika aspekter av processen och är giltiga samtidigt.

Bild 32

Succession kan vara autotrofisk eller heterotrofisk. I de tidiga stadierna av en autotrofisk successionssekvens är P/R-förhållandet mycket större än ett, eftersom de primära samhällena vanligtvis har hög produktivitet, men ekosystemets struktur har ännu inte formats helt, och det finns inget sätt att utnyttja denna biomassa. Konsekvent, med samhällens komplikation, med komplikationen av ekosystemets struktur, ökar andningskostnaderna (R), eftersom fler och fler heterotrofer dyker upp, ansvariga för omfördelningen av material- och energiflöden, tenderar förhållandet P/R till enhet och är faktiskt samma för terminalsamhället (ekosystem). Heterotrofisk succession har motsatta egenskaper: i den är P/R-förhållandet i de tidiga stadierna mycket mindre än ett och ökar gradvis när vi går genom successionsstadierna.

Bild 35

Ekosystem rankas

Frågan om rangordning av ekosystem är ganska komplex. Skillnaden mellan minimala ekosystem (biogeocenoser) och det högst rankade ekosystemet - biosfären - är utom tvivel. Mellanliggande tilldelningar är ganska komplexa, eftersom komplexiteten i den korologiska aspekten inte alltid tydligt tillåter en att bestämma ekosystemens gränser. Inom geoekologi (och landskapsvetenskap) finns följande rangordning: facies - trakt (ekosystem) - landskap - geografiskt område - geografiskt område - biom - biosfär. Inom ekologi finns det en liknande rangordning, men man brukar tro att det är korrekt att endast särskilja ett mellanliggande ekosystem - en biom.

Bild 36

Biomer Ett biom är en stor systemisk-geografisk (ekosystem) underavdelning inom en naturlig-klimatzon (Reimers N.F.). Enligt R.H. Whittaker, en grupp ekosystem på en given kontinent som har en liknande struktur eller fysionomi av vegetation och den allmänna naturen hos miljöförhållanden. Denna definition är något felaktig, eftersom det finns en koppling till en specifik kontinent, och vissa biomer finns på olika kontinenter, till exempel tundrabiomen eller stäppen. För närvarande är den mest allmänt accepterade definitionen: "En biom är en uppsättning ekosystem med en liknande typ av vegetation, belägen i samma naturliga klimatzon" (Akimova T. A., Khaskin V. V.). Vad dessa definitioner har gemensamt är att i alla fall är en biom en uppsättning ekosystem i en naturlig klimatzon.

Bild 37

Bild 38

Biosfär Biosfären täcker hela jordens yta och täcker den med en film av levande materia. Termen biosfär introducerades av Jean-Baptiste Lamarck i början av 1800-talet, och inom geologin föreslogs den av den österrikiske geologen Eduard Suess. år 1875. Men skapandet av en holistisk doktrin om biosfären tillhör den ryske vetenskapsmannen Vladimir Ivanovich Vernadsky. Biosfären är ett ekosystem av högsta klass, som förenar alla andra ekosystem och säkerställer att det finns liv på jorden. Biosfären inkluderar: atmosfär, hydrosfär, litosfär, pedosfär.

  • Försök att förklara bilden med dina egna ord, lägg till ytterligare intressanta fakta. Du behöver inte bara läsa informationen från bilderna, publiken kan läsa den själv.
  • Det finns ingen anledning att överbelasta bilderna i ditt projekt med fler illustrationer och ett minimum av text kommer bättre att förmedla information och attrahera uppmärksamhet. Bilden bör endast innehålla nyckelinformation. Resten berättas bäst muntligt för publiken.
  • Texten måste vara väl läsbar, annars kommer publiken inte att kunna se informationen som presenteras, distraheras kraftigt från berättelsen, försöker åtminstone urskilja något, eller kommer helt att tappa allt intresse. För att göra detta måste du välja rätt typsnitt, med hänsyn till var och hur presentationen kommer att sändas, och även välja rätt kombination av bakgrund och text.
  • Det är viktigt att repetera din rapport, fundera på hur du kommer att hälsa på publiken, vad du ska säga först och hur du ska avsluta presentationen. Allt kommer med erfarenhet.
  • Välj rätt outfit, för... Talarens klädsel spelar också en stor roll för uppfattningen av hans tal.
  • Försök att tala säkert, smidigt och konsekvent.
  • Försök att njuta av föreställningen, då blir du mer tillfreds och mindre nervös.
  • EKOSYSTEMETS STRUKTUR OCH EGENSKAPER

    ÄMNE: "GRUNDLAG FÖR EKOLOGI", BIOLOGI, 9:E KLASSE

    lärare i kemi och biologi

    MCOU Buturlinovskaya gymnasieskola nr 4

    Chernaya Tatyana Mitrofanovna

    2015


    • Ekosystem är en uppsättning samlevande organismer och villkoren för deras existens, som står i ett naturligt förhållande till varandra och bildar ett system av ömsesidigt beroende biotiska och abiotiska fenomen och processer.

    • Biocenos - ett komplext naturligt system, ett komplex av arter som lever tillsammans och är sammankopplade med varandra (“ bios "-livet", koinos "-allmän). Den supraorganismala nivån av livsorganisation. Biocenos av mosshock, ruttnande stubbe, äng, träsk, skog.
    • Biotop -( topos -place) en plats som upptas av en naturlig biocenos.
    • Biogeocenos = biocenos + biotop .

    • Ekosystem – en samling organismer och oorganiska komponenter där cirkulationen av materia kan upprätthållas.
    • Miljöbildare (uppbyggare) - arter som mest påverkar livsvillkoren i ett samhälle. Gran i en granskog, mossor i ett träsk, daggmaskar och bakterier i jorden.

    • Strömkrets - en på varandra följande serie organismer som livnär sig på varandra där förbrukningen av den initiala delen av energi kan spåras.
    • Kraftnätverk - sammanvävning av näringskedjor.
    • Trofisk nivå- varje länk i näringskedjan.
    • Ekologisk nisch är en egenskap hos en art som återspeglar dess roll och placering i systemet många beräknade biokenotiska samband.

    • Tiering b - regelbunden utbredning av arter i rymden.
    • Primär produktion- växtprodukter
    • Biomassa- kroppsvikt hos levande organismer.

    Ekosystem

    Ekosystem

    Biocenos i ett ekosystem

    Zoo cenosis

    • Biotop - Det här

    miljöförhållanden modifierade av levande organismer

    Klimat

    Hydrotop ekotopp

    Edaphotope

    Ecotop - ett primärt komplex av faktorer i den geografiska miljön utan deltagande av levande organismer.

    Phyto

    cenos

    mikrobiocenos

    Mycocenosis

    BIOCENOS

    BIOTOP

    Hydrotop

    Klimat

    Edaphotope jord


    Ekosystemets rumsliga struktur

    Bestäms av den vertikala fördelningen av växter, som bestäms av mängden ljus, temperatur och luftfuktighet .


    • Artmångfald – antalet arter som bildar den, och det kvantitativa förhållandet mellan individer av dessa arter
    • När du karakteriserar ett ekosystem, använd begreppet befolkningstäthet

    • Förhållandet mellan grupper av arter som upptar vissa ekologiska nischer och utför vissa funktioner i samhället.
    • Tack vare interaktionen mellan dessa grupper säkerställs ekosystemets huvudsakliga egenskap - förmåga att självförsörja sig.

    Ekosystemets trofiska struktur

    Detta är förhållandet mellan grupper av arter som upptar vissa ekologiska nischer och utför vissa funktioner i samhället.

    Obligatorisk komponenter i något ekosystem

    Producenter

    (tillverkare)

    Konsumenter

    (konsumenter)

    Nedbrytare

    (nedbrytare)


    Producenter -

    Är inte konsumenter:

    - ruttnande bakterier

    - formar

    - mösssvamp

    Konsumenter -


    Nedbrytare -

    heterotrofer som bryter ner organiskt material.

    Nedbrytare bearbetar dött organiskt material (detritus) till mineralföreningar som kan användas igen används av producenter .

    Nedbrytare inkluderar bakterier, svampar, daggmaskar, termiter, myror, skogslöss, kvalster, springsvansar, nematoder m.m.


    Den första trofiska nivån upptas av organismer autotrofer, eller så kallade primärproducenter.

    - sekundär konsumenter .

    Sista nivån uppta nedbrytare eller detritivorer.


    Näringskedjor

    I ett ekosystem uppstår kopplingar mellan dess komponenter främst på livsmedelsbasis. Näringskedjan indikerar rörelsevägen för organiska ämnen och den energi de innehåller.


    • Den sista nivån är upptagen nedbrytare eller detritivorer

    Omvandling av solenergi, ackumulering och omfördelning av producenter, konsumenter, nedbrytare – Det här är grunden för kretsloppet av ämnen i ekosystemen.

    Riktning för energiöverföring i ekosystemet:

    producenter konsumenter nedbrytare

    2:a ordningens konsumenter

    Primära autotrofer

    1:a ordningens konsumenter

    3:e ordningens konsumenter


    Typer av näringskedjor

    Detritala kedjor

    börja från detritus - döda rester, exkrementer; dominerar i skogarna.

    Betesmarkskedjor

    börja med producenter

    Växtplankton djurplankton mört gädda fiskgjuse

    koltrast

    sparvhök.

    daggmask

    Lövskräp

    Klöver kanin varg

    Detritivorer är: skogslöss, kvalster, springsvansar, daggmaskar, nematoder.


    Med ökande trofisk nivå:

    - mängd biomassa - ?

    • antal rovdjur -?
    • reproduktionshastighet av organismer -?

    minskar

    minskar

    minskar

    Vad ökar?

    - rovdjurens storlek


    Ekologisk pyramidregel

    Undantaget är "omvänd" pyramid i havet, var är biomassan konsumenter jag en storleksordning större än producenternas biomassa


    Ekologisk pyramidregel

    Detta mönster beror på det faktum att vad står på varje

    På trofisk nivå kan organismer bara använda

    10% energin från den inkommande biomassan för att bygga din kropp. Vila energi (90%) spenderas på andning, rörelse eller försvinner

    i form av värme.


    Egenskaper ekosystem

    • Självreproduktion (organismers förmåga att föröka sig, återskapa livsmiljön, tillgång på mat och energireserver)
    • Hållbarhet ( förmåga att upprätthålla balans när miljöförhållandena förändras)
    • Självreglering (populationer av organismer begränsar ömsesidigt deras antal, massreproduktion av en art i ett ekosystem regleras av direkta och återkopplade länkar av näringskedjor)

    Irina Skvortsova
    Presentation "Skogar i Chuvashia. Ekosystem"

    Skogar i Chuvashia. Ekosystem.

    Bild 1. En skog är ett stort område täckt av träd och buskar. Träd är huvudproducenterna skogar.

    Bild 2. Barrträd skogar. Det finns bara barrträd - gran, tall, gran, lärk. De ockuperar 24% av territoriet.

    Bild 3. Blandat skogar. Det finns inte bara barrträd (gran, tall, utan också lövträd (björk, asp, al). De ockuperar 39,2% av territoriet.

    Bild 4. Bredbladig skogar. De består av träd "stora löv"- gjord av ek, lönn, lind. De ockuperar 36,7% av territoriet.

    Slide 5. Alla växter som bildar skogen ligger i skogen i steg, eller nivåer. Några skogar har till och med mer än fem nivåer. Den första nivån är träd. Den andra nivån är buskar. Det tredje skiktet är örtartade växter. Det fjärde skiktet är mossor och lavar.

    Bild 6. Ekorre. Bor i trädgropar. Den livnär sig på nötter, ekollon, tall- och granfrön, bär och svamp, som lagras på sommaren för vintern. På sommaren är ekorrens päls rödaktig och på vintern är den gråaktig.

    Bild 7. Harar livnär sig på gräs, bark av unga träd och buskar. På dagen gömmer de sig under buskar, och på natten kommer de ut för att mata.

    Bild 8. Älg lever bland träd och buskar. De livnär sig på gräs, bark och löv på träd och buskar. Horn skyddar från fiender

    Bild 9. Vargen bor i ett hål. De jagar på natten, ofta i flock. De äter vildsvin, harar och husdjur

    Bild 10. Lodjur. Bor i vildmarken skogar och nära vattendrag. Den livnär sig på små djur och fåglar. Angriper ofta rävar och harar.

    Slide 11. Räven bor i ett djupt hål, som är grävt i en ravin under en buske. Den livnär sig på kött från harar, igelkottar, möss och stjäl höns och ägg från byn.

    Bild 12. Björn. Det största rovdjuret i skogen är brunbjörnen. Lev i vildmarken skogar. Björnar är allätare.

    Bild 13. Igelkottar livnär sig på mygglarver, skalbaggar och kalasar också på äggen eller kycklingarna från småfåglar som häckar på marken. De gör sig djupa (vintrar) gräver ner sig och går in i djup dvala under vintern.

    Bild 14. Betydelse skogar. Skogen ger trä. I djur och fåglar lever i skogar, svamp, bär och vilda fruktträd växer. Jord täckt skogar, håller fukten bra.

    Skogar upprätthålla det fulla flödet av floder, skydda jorden från förstörelse och förhindra jordskred i bergen. Skogar skydda fält från torra vindar och dammstormar.

    Skogar dekorera jorden och rena luften. Det är därför skogar måste bevaras och skyddas från bränder och avskogning. Skapa reserver för sällsynta växtarter.

    Publikationer om ämnet:

    Elektronisk didaktisk multimediamanual om ekologi. Presentation "Vad händer om fåglar försvinner från skogen" Beskrivning av arbetet med algoritmen för att använda elektroniska didaktiska multimediahjälpmedel i utbildningsprocessen. Nr 1 pedagog.

    Presentation "Interaktivt spel för barn i mellangruppen "Wild Animals of the Forest" Interaktivt spel för mellanstadiebarn "Wild Animals of the Forest" Mål: utöka och konsolidera idéer om funktioner.

    Sammanfattning av en lektion om ekologi i seniorgruppen. Utvecklad och genomförd av läraren Anuchina Irina Mikhailovna Ämne: Ekosystem "Havet" Mål: Bildning.

    Sammanfattning av lektionen om Lego-konstruktion och TRIZ "Ecosystem "Pond"" Mål: Att hjälpa barn att skapa en koppling mellan floden och dess invånare. Lär barn att bygga en snigel efter en modell. Formdifferentiering hos barn.

    Åldersgrupp: senior. GCD-form: integrerad lektion. Organisationsform: undergrupp. Mål: att bidra till att sprida idéer.

    Presentation "Bra lärare i Chuvashia. Volkov Gennady Nikandrovich" Volkov Gennady Nikandrovich (31 oktober 1927 – 27 december 2010) "Tyvärr glömmer vi traditioner, och utan traditioner finns ingen kultur, utan kultur finns ingen utbildning, utan.