Вивчення природних екосистем (стр. 2 из 2)

Рис.4. Спіраль розвитку Р.Ф. Абдєєва

Очевидно, що в житті екологічних систем діють загальні закони збереження і термодинаміки важливі з погляду вивчення потоків речовини і енергії.

Маса і енергія підкоряються закону збереження, тобто вони не можуть зникати і з'являтися ні з чого.

4. Взаємодія біотичних, абіотичних компонентів та чинників середовища

Виходячи з реальної взаємодії живих організмів, створюючих екосистему, між собою і середовищем їх незаселеного, правомірно вичленувати в будь-якій екосистемі взаємообумовлені сукупності біотичних (живі організми) і абіотичних (відстала або нежива природа) компонентів, а також чинники середовища (такі як сонячна радіація, вогкість і температура, атмосферний тиск, антропогенні чинники і інші).

Біоту (співтовариство організмів), що входить до складу біогеоценоза або елементарної екосистеми, прийнято називати біоценозом (біос - життя, койнос - співтовариство, гр.), а простір ним зайняте - біотопом (топос - місце, гр.). Сукупності природних чинників, у свою чергу, визначають і лімітують розвиток екосистем. Таким чином, абіотичні компоненти в сукупності з біотичними і природними чинниками, складають екологічні умови середовища існування.

Основою формування і функціонування біогеоценозів, а отже і екосистем, є продуценти - рослини і мікроорганізми, здатні проводити (продукувати) з неорганічної речовини органічне, використовуючи енергію світла або хімічні реакції.

Вони виділяють чисту первинну продукцію, обумовлену приростом біомаси, і валову первинну продукцію, в яку входить загальна кількість продукованої в ході фотосинтезу органіки, включаючи енергію витрачену на життєдіяльність (наприклад, на дихання і виділення ароматичних речовин). При цьому первинною продуктивністю називають біомасу, а також енергію і летючі біогенні речовини, вироблювані продуцентами на одиниці площі за одиницю часу.

Продуценти, що використовують для продукування органічної речовини сонячну енергію називаються автотpофами (автос - сам, троф - харчуватися, гр.), а використовуючі хімічну енергію - хемотpофами. До останніх відносяться організми, що синтезують органічну речовину з неорганічного за рахунок енергії окислення аміаку, сірководня, заліза і інших речовин, що знаходяться в грунті або підстилаючих гірських породах. Сірководень, гази нафтового ряду можуть поступати з надр землі по тектонічних розломах, а поблизу поверхні Землі освоюватися хемотpофными бактеріями.

Саме з цієї причини неоднаковий прихід на поверхню Землі сонячної радіації, залежний від широти місцевості і орієнтування поверхонь рельєфу є вирішальним чинником формування зональних характеристик земних ландшафтів і утворюючих їх екосистем.

На відміну від продуцентів, створюючих первинну продукцію екосистем, організми, що використовують цю продукцію, отримали назву гетеротpофи (гетерос - різний, гр.). Вони використовують для формування своїх органів готову органічну речовину інших організмів і продукти їх життєдіяльності.

Гетеротрофністю володіють консументи (консумо - споживати, лат.) - споживачі живої органічної речовини, до яких відносяться фитофаги і зоофаги. Консументи визначають вторинну продуктивність.

В природних екосистемах забезпечується стан динамічної постійності балансу: (рослини « фитофаги « хижаки « паразити). Проте, коливання чисельності може бути значне.

Трофічні або харчові ланцюги можуть бути представлений у формі піраміди. Чисельне значення кожного ступеня такої піраміди може бути виражено числом особин, їх біомасою або накопиченої в ній енергією.

Відповідно до закону піраміди енергій Р. Ліндемана і правила десяти відсотків, з кожного ступеня на подальший ступінь переходить приблизно 10 % (від 7 до 17 %) енергії або речовини в енергетичному виразі (рис.6). Помітимо, що на кожному подальшому рівні при зниженні кількості енергії її якість зростає, тобто здатність скоювати роботу одиниці біомаси тварини у відповідне число раз вище, ніж такої ж біомаси рослин.

Послідовна зміна біоценозів, наступний виникаюча на одній і тій же території під впливом природних чинників або дії людини, називається сукцессією (сукцессіо - спадкоємність, лат.). Наприклад, після лісової пожежі горельник протягом багатьох літ заселяється спочатку травами, потім чагарником, потім листяними деревами і зрештою хвойним лісом. При цьому послідовні співтовариства, що зміняли один одного, називаються серіями або стадіями. Кінцевим результатом сукцессии буде стан стабилизированнной екосистеми - клімакс (клімакс - сходи, "зрілий ступінь", гр.).

Висновок

Теза "Стійкий розвиток" була сформульована на "Конференції ООН по навколишньому середовищу і розвитку" відбулася влітку 1992 роки в Ріо-де-жанейро. Сама назва конференції свідчить про нерозривний зв'язок можливостей розвитку із станом навколишнього середовища. Комплекс задач, поставлених конференцією в Ріо перед світовою спільнотою, базується на тому, що:

Першопричиною виникнення проблеми стійкого розвитку є глобальна екологічна криза, що привела до порушення природного кругообігу біогенних речовин біосфери, порушенню нормального механізму її функціонування;

Неконтрольоване зростання економіки і споживання природних ресурсів не забезпечило повсюдного рішення соціальних і економічних проблем, а екологічна криза, що наступила, усугубляла соціально-економічним;

Стійкий розвиток – категорія планетарна, що відноситься до всієї земної цивілізації.

Звідси витікає, що - стійкий розвиток є неодмінна умова і, одночасно, слідство внутрішньої політики і глобального партнерства держав в рішенні соціальних, економічних і екологічних проблем, задоволення потреб людей і народів в матеріальному і духовному благополуччі і сприятливому стані природи.

Література

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. -М.: ЮНИТИ, 1998. - 445 с. [1, 3, 5]

2. Вронский В.А. Прикладная экология: Учебное пособие для студ. Вузов. Ростов н.Д.: Изд-во "Феникс", 1996.- 512 с. [3]

3. Геоэкология урбанизированных территорий / Сб. Трудов Центра практической геоэкологии.- М.: ЦПГ, 1996.-130 с., англо-русский геоэкологический словарь.[8]

4. Гидрогеология. Охрана водных ресурсов. Экология. Гидрология. Эколого-гидрогеологический словарь/ Т. Бохенска, А.К.Бродский, А.Н.Воронов и др.; Под ред. А.Н.Воронова. - СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1996. - 160 с.

5. Зигмунд Фрейд: Хроника-хрестоматия: Учебн. Пособие / Составители Луков Вал.А, Луков Вл.А. –М.: Флинта: Московский психолого-социальный институт, 1999.-416 с.[15]

6. Келлер А.А., Кувакин В.И. Медицинская экология.- СПб.: "Петроградский и Ко", 1998.- 256 с[12]

7. Кормилицын В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии. Учебное пособие. М.: МПУ, 1997. - 368 с. ил.[4, 5]

8. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М.: "Агар", 1996.- 383 с.[6]

9. Петрова П.Г. Экология, адаптация и здоровье (особенности Среды обитания и структуры населения Республики Саха)/ Под редакцией Н.А. Агаджаняна.- Москва-Якутск, 1996.- 272 с.[11, 12]

10. Экология: Учебник для технических вузов /Цветкова Л.И., Алексеев М.И. и др.; Под ред. Л.И. Цветковой. - М.: Изд-во АСВ; СПб.: Химиздат, 1999.-488 с.: ил. [1, 3, 5]