Содержание

Водоем и дубрава как примеры биогеоценозов, Биология

Биогеоценоз пресного водоема. Любой природный водоем, например озеро или пруд, с его растительным и животным населением представляет собой отдельный биогеоценоз. Эта природная система, как и другие биогеоценозы, обладает способностью к саморегуляции и непрерывному самовозобновлению.

Растения и животные, населяющие водоем, распределяются в нем неравномерно. Каждый вид обитает в тех условиях, к которым приспособлен. Наиболее разнообразные и благоприятные для жизни условия создаются в прибрежной зоне. Здесь вода теплее, так как прогревается солнечными лучами. Она достаточно насыщена кислородом. Обилие света, проникающего до дна, обеспечивает развитие многих высших растений. Многочисленны н мелкие водоросли. В прибрежной зоне живут и большинство животных. Одни приспособлены к жизни на водных растениях, другие активно плавают в толще воды (рыбы, хищные жуки-плавунцы и водяные клопы). Многие водятся на дне (перловицы, беззубки, личинки некоторых насекомых – ручейников, стрекоз, поденок, ряд червей и т. п.). Даже поверхностная пленка воды служит местом обитания специально приспособленных к ней видов. В тихих заводях можно видеть бегающих по поверхности воды хищных клопов-водомерок и быстро плавающих кругами жуков-вертячек. Обилие пищи и другие благоприятные условия привлекают в прибрежную зону рыб [38].

Рис. 38. Биогеоценоз пресного водоема
В глубоких придонных участках водоема, куда слабо проникает солнечный свет, жизнь беднее и однообразнее. Фотосинтезирующие растения здесь не могут существовать. Нижние слои волы вследствие слабого перемешивания остаются холодными. Здесь вода содержит мало кислорода.

Особые условия создаются и в толще воды открытых участков водоема. Она заселена массой мельчайших растительных и животных организмов, которые сосредоточены в верхних, более прогреваемых и хорошо освещаемых слоях воды. Здесь развиваются различные микроскопические водоросли; водорослями и бактериями питаются многочисленные простейшие – инфузории, а также коловратки и ракообразные.

Весь этот комплекс мелких взвешенных в воде организмов называют планктоном. В круговороте веществ и в жизни водоема планктону принадлежит очень важная роль.

Пищевые связи и устойчивость биогеоценоза пруда. Рассмотрим, за счет чего существует и как поддерживается система обитателей водоема. Цепи питания состоят из нескольких последовательных звеньев. Например, растительными остатками и развивающимися на них бактериями питаются простейшие, которых поедают мелкие рачки. Рачки, в свою очередь, служат пищей рыбам, а последних могут поедать хищные рыбы. Почти все виды питаются не одним типом пищи, а используют разные пищевые объекты. Пищевые цепи сложно переплетены. Отсюда следует важный общий вывод: если какой-нибудь член биогеоценоза выпадает, то система не нарушается, так как используются другие источники пищи. Чем больше видовое разнообразие, тем система устойчивее.

Первичным источником энергии в водном биогеоценозе, как и в большинстве экологических систем, служит солнечный свет, благодаря которому растения синтезируют органическое вещество. Очевидно, биомасса всех существующих в водоеме животных полностью зависит от биологической продуктивности растений.

Часто причиной низкой продуктивности естественных водоемов бывает недостаток минеральных веществ (в особенности азота и фосфора), необходимых для роста автотрофных растений, или неблагоприятная кислотность воды. Внесение минеральных удобрений, а в случае кислой среды известкование водоемов способствуют размножению растительного планктона, которым питаются животные, служащие кормом для рыб. Таким путем повышают продуктивность рыбохозяйственных прудов.

Биогеоценоз широколиственного леса. Среди наземных биогеоценозов одним из наиболее сложных является широколиственный лес, например дубрава. Дубрава – совершенная и устойчивая экологическая система, способная при неизменных внешних условиях существовать веками. Биогеоценоз дубравы составляют более сотни видов растений и несколько тысяч видов животных.

Растения дубравы. В наземных биогеоценозах основную биологическую продукцию создают высшие растения. В лесу это преимущественно многолетние древесные породы [39].
Рис. 39. Биогеоценоз широколиственного леса
Характерная черта лиственного леса заключается в видовом разнообразии растительности. Между растениями происходит усиленная конкуренция за основные жизненные условия: пространство, свет, воду с растворенными в ней минеральными веществами. В результате длительного естественного отбора у растений дубравы выработались приспособления, позволяющие разным видам существовать совместно. Это ярко проявляется в характерной для дубравы ярусности.

Верхний ярус образуют наиболее светолюбивые древесные породы: дуб, ясень, липа. Ниже располагаются сопутствующие им менее светолюбивые деревья: клен, яблоня, груша и др. Еще ниже расположен ярус подлеска, образованный различными кустарниками: лещиной, бересклетом, крушиной, калиной и т. п.

Наконец, на почве произрастает ярус травянистых растений. Чем ниже ярус, тем более теневыносливы образующие его растения.

Ярусность выражена также в расположении корневых систем. Деревья верхних ярусов обладают наиболее глубокой корневой системой и могут использовать воду и минеральные вещества из глубинных слоев почвы.

Дубрава характеризуется высокой биологической продуктивностью. Вследствие ее сложной многоярусности общая площадь листьев растений, произрастающих на каждом гектаре, достигает 4-6 га. Такой мощный фотосинтезирующий аппарат улавливает и трансформирует в потенциальную энергию органического вещества около 1% годового притока солнечной радиации. Последняя в средних широтах составляет около 3,8 · 107 кДж/га. Почти половина синтезированного вещества расходуется самими растениями в процессе дыхания. Чистая продукция в виде прироста органического вещества в надземных частях растений составляет 5-6 т/га за год. К этому следует добавить 3-4 т/га ежегодного прироста подземных частей. Таким образом, продукция дубрав достигает почти 10 т/га в год.

Цепи питания в дубравах. Богатство и разнообразие растений, производящих громадное количество органического вещества, которое может быть использовано в качестве пищи, становятся причиной развития в дубравах многочисленных потребителей из мира животных, от простейших до высших позвоночных – птиц и млекопитающих.

Среди млекопитающих пищевую цепь, например, составляют растительноядные мышевидные грызуны и зайцы, а также копытные, за счет которых существуют хищники: ласка, горностай, куница, лиса, волк. Все виды позвоночных служат средой обитания и источником питания для различных наружных паразитов, преимущественно насекомых и клещей, а также внутренних паразитов: плоских и круглых червей, простейших, бактерий.

Пищевые цепи в лесу переплетены в очень сложную пищевую сеть, поэтому выпадение какого-нибудь одного вида животных обычно не нарушает существенно всю систему. Значение разных групп животных в биогеоценозе неодинаково. Исчезновение, например, в большинстве наших дубрав всех крупных растительноядных копытных: зубров, оленей, косуль, лосей слабо отразилось бы на общей экосистеме, так как их численность, а следовательно, биомасса никогда не была большой и не играла существенной роли в общем круговороте веществ. Но если бы исчезли растительноядные насекомые, то последствия были бы очень серьезными, так как насекомые выполняют важную в биогеоценозе функцию опылителей, участвуют в разрушении опада и служат основой существования многих последующих звеньев пищевых цепей.

Саморегуляция и лесном биогеоценозе. Процесс саморегуляции в дубраве проявляется в том, что все разнообразное население леса существует совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определенным уровнем. Насколько велико в жизни леса значение такой регуляции численности, можно видеть из следующего примера. Листьями дуба питается несколько сотен видов насекомых, но в нормальных условиях каждый вид представлен столь малым количеством особей, что даже их общая деятельность не наносит существенного вреда дереву и лесу. Между тем все насекомые обладают большой плодовитостью. Количество яиц, откладываемых одной самкой, редко бывает менее 100. Многие виды способны давать 2-3 поколения за лето. Следовательно, при отсутствии ограничивающих факторов численность любого вида насекомых возросла бы очень быстро и привела бы к разрушению экологической системы.

Наблюдения показывают, что некоторая часть потомства погибает под влиянием различных неблагоприятных условий погоды.

Но основную массу уничтожают другие члены биогеоценоза: хищные и паразитические насекомые, птицы, болезнетворные микроорганизмы.

Ограничивающее действие экологической системы все же не исключает полностью случаев массового размножения отдельных видов, которое бывает связано с сочетанием благоприятных факторов среды. Однако после массовой вспышки особенно интенсивно проявляются регулирующие факторы (паразиты, болезнетворные бактерии и др.), которые снижают численность вредителей до средней нормы.

Минерализация органических остатков. Огромное значение в жизни леса имеют процессы разложения и минерализации массы отмирающих листьев, древесины, остатков животных и продуктов их жизнедеятельности. Из общего ежегодного прироста биомассы надземных частей растений около 3-4 т на 1 га естественно отмирает и опадает, образуя так называемую лесную подстилку. Значительную массу составляют также отмершие подземные части растений. С опадом возвращается в почву большая часть потребленных растениями минеральных веществ и азота.

Животные остатки очень быстро уничтожаются жуками-мертвоедами, кожеедами, личинками падальных мух и другими насекомыми, а также гнилостными бактериями. Труднее разлагается клетчатка и другие прочные вещества, составляющие значительную часть растительного опада. Но и они служат пищей для ряда организмов, например грибков и бактерий, имеющих специальные ферменты, которые расщепляют клетчатку и другие вещества до легкоусвояемых сахаров.

Как только растения погибают, их вещество полностью используется разрушителями. Значительную часть биомассы составляют дождевые черви, производящие огромную работу по разложению и перемещению органических веществ в почве. Общее число особей насекомых, панцирных клещей, червей и других беспозвоночных достигает многих десятков и даже сотен миллионов на гектар. В разложении опада особенно велика роль бактерий и низших, сапрофитных грибков.

В лесном биогеоценозе ясно прослеживается круговорот веществ и движение энергии.

Лесной биогеоценоз, использующий энергию излучения Солнца, в принципе неистощим как источник органического сырья. Понятно поэтому большое внимание, которое уделяют охране, восстановлению и разумному использованию лесов. Правильно поставленное лесное хозяйство, учитывающее особенности леса как сложной экосистемы, позволяет длительно эксплуатировать лесные массивы, не уничтожая их, а повышая выход хозяйственно ценной продукции.

1. Постройте схему пищевых связей в биогеоценозе пресноводного водоема, определите круговорот вещества и поток энергии в нем. 2 Как обеспечивается устойчивость биогеоценоза водоема? 3 В чем причины устойчивости лесных биогеоценозов? 4. Укажите основные цепи питания в биогеоценозах пресноводного водоема и дубравы. 5. В чем выражается саморегуляция в биогеоценозе дубравы? 5. Назовите основные этапы круговорота веществ и движения энергии в лесном биогеоценозе. 7. Сравните биогеоценозы водоема и дубравы. Какой более устойчив и почему? (Для сравнения биогеоценозов используйте [40].)

Рис. 40. Сравнение общей структуры наземного и водного биогеоценозов:
I — растения, производящие органическое вещество: а — высшие растения, б — водоросли; II — животные — потребители органического вещества: а — растительноядные, б — плотоядные, в — питающиеся смешанной пищей.

Водные экосистемы, Биология

Типы экосистем

Все многообразие экосистем в биосфере можно разделить на две группы — водные и сухопутные. Водные экосистемы часто называют гидроценозами (от греч. hydor — «вода» и koinos — «общий»), сухопутные — биогеоценозами или просто экосистемами. В водных экосистемах жизнь сообщества живых организмов определяется преимущественно абиотическими факторами водной среды, а в сухопутных преобладает влияние самого живого населения, то есть биотических факторов.

Типы водных экосистем

Океаны с морями и их бассейнами занимают более 70% земной поверхности. В них содержатся разнообразные экосистемы, характеризующиеся своими абиотическими и биотическими особенностями. Следует подчеркнуть, что в древности моря были средой появления первичных экосистем, поскольку установлено, что жизнь зародилась в воде. Поэтому морские организмы имеют огромное разнообразие приспособлений, позволяющих им не только жить и перемещаться в водной среде, но и находить энергетически ценную пищу в огромном водном пространстве и выживать рядом с соседствующими видами.

Все многообразие морских экосистем делится на две большие группы: экосистемы прибрежные и экосистемы открытых вод, а экосистемы пресных вод представлены реками, озерами, прудами и болотами.

Типичным для всех водных экосистем является то, что физические факторы среды определяют жизнь сообщества видов. Волны, приливы и отливы, течения, соленость воды, ее температура, насыщение газами, давление и интенсивность освещения в значительной степени определяют видовой состав биоценоза и его биотоп.

Морские экосистемы

Морские экосистемы очень разнообразны и особенно богаты видами в прибрежной — литоральной части, в приливно-отливной зоне и эстуариях (устьях рек у места впадения в море). Разнообразие биотопов в прибрежной части обуславливает наличие большого количества экосистем, мозаично размещающихся вдоль берега. В них обитает огромное разнообразие видов из всех царств живой природы. По имеющимся оценкам гидробиологов, именно в этих гидроэкосистемах добывается более половины всех морских видов в Тихом и Атлантическом океанах.

В открытом океане, вблизи поверхности воды, образуются экосистемы, основным населением которых является планктон, состоящий из мелких, взвешенных (парящих) в воде организмов. Планктон размещается в морских водоемах не глубже 150-180 м, то есть на глубинах, куда проникает свет.

Планктон (от греч. plaktos — «блуждающий») — совокупность организмов, населяющих толщу воды и пассивно переносящихся течением. В состав планктона входят бактерии, микроскопические растения, животные и их личинки. Важной частью планктона является фитопланктон — совокупность растений, в основном водорослей. Парение организмов в воде осуществляется при помощи особых приспособлений, увеличивающих поверхность тела или уменьшающих их вес: выростов, щетинок, перепонок, газовых вакуолей и пр. Фитопланктон является производителем первичного органического вещества в любом водоеме, будучи, таким образом, началом любой трофической цепи. Все микроскопические животные организмы планктона в совокупности называют зоопланктоном.

Фотосинтезирующий фитопланктон служит пищей многим мелким планктонным животным, которых в свою очередь поедают крупные, активно передвигающиеся рыбы, кальмары, китообразные, составляющие нектон.

Когда организмы, образующие планктон, погибают, их тела падают на дно океана (бенталь), обеспечивая там пищей других существ, входящих в экосистемы бентоса (от греч. benthos — «глубина»). В экосистемах бентоса находятся главным образом животные и бактерии, которые перерабатывают попавшие на дно органические вещества. Растения на больших глубинах существовать не могут, поскольку туда не проникает свет.

Обитатели морских экосистем: А — морской планктон: 1-2 — ракообразные и их личинки; 3 — икринка рыбы; 4 — личинки моллюсков; 5 — инфузории; 6 — диатомовые водоросли; 7 — перидинеи; 8 — ночесветка; 9 — аппендикулярия; Б — представители бентоса: 1 — морской еж; 2 — голотурия; 3 — офиура; 4 — погонофора

Экосистемы открытой части океанов и морей характеризуются огромными размерами (порядка тысячи километров), наличием достаточно тесных связей с соседними экосистемами и размытостью границ между ними. Пищевые цепи в таких экосистемах начинаются с мельчайших автотрофов и кончаются крупными животными — хищниками (гигантские рыбы, головоногие моллюски, змеи, киты). Эти экосистемы — коренные, они относительно устойчивы в геологическом масштабе времени и отличаются эволюционной древностью, что обусловлено относительно медленными изменениями общего характера геологического строения океана, атмосферной и океанической циркуляцией воздуха и вод и состава видов живого населения.

Океанические экосистемы в Тихом океане. Размеры и конфигурация экосистем показаны синим цветом

В теплых морях представлены богатейшие экосистемы коралловых рифов и водорослевые водные экосистемы. Проникновение света обуславливает обилие водорослей и благоприятные условия для дыхания животных. Это способствует высокой концентрации разнообразнейших представителей живого мира: бактерий, простейших, кишечнополостных, кольчатых червей, ракообразных, моллюсков, иглокожих (морских звезд, ежей, голотурий) и колоссального количества различных видов рыб и морских змей.

Пресные воды

Они занимают всего лишь 2-3 % земной поверхности и представлены озерами, прудами и реками. Условия обитания в них зависят от местных территориальных и климатических особенностей.

В отличие от озер и прудов, реки характеризуются направленным течением вод. Это основной фактор, который доминирует над другими естественными факторами, влияющими на растительный и животный мир рек. Озера и пруды, в отличие от рек, ввиду закрытости водоема характеризуются достаточно быстрым накоплением осадков, богатых минеральными веществами (от сброса сельскохозяйственных и бытовых сточных вод, промышленных загрязнений), что неизбежно приводит к потере устойчивости водной экосистемы. Глубокие озера, например такие как Байкал, обладают достаточно высокой устойчивостью вследствие захоронения органических веществ, постоянно поступающих в них, в глубоководных отложениях. Однако и у глубоководных озер есть определенный предел накопления осадков, после чего наступает потеря устойчивости экосистемы. Это незамедлительно сказывается на изменении видового состава ее населения.

В этой связи озерные водные экосистемы классифицируют в зависимости от глубины водной толщи, местного климата и содержания химических примесей в воде. На этом основании различают следующие типы озер: очень глубокие, более мелкие и с глубиной не более 3-5 м. В первых наблюдается постоянное расслоение водной толщи на верхний, хорошо перемешиваемый и соответственно богатый кислородом слой и нижний — застойный, более холодный и почти лишенный кислорода. Граница между верхним и нижним слоями в озерах умеренных широт обычно проходит на глубине 7-10 м. Более мелкие озера один или несколько раз в году перемешиваются по всей глубине, поэтому расслоение тощи их воды имеет не постоянный, а периодический характер. У третьего типа озер расслоения толщи водного слоя по температурным и химическим параметрам не происходит, поскольку здесь вода постоянно перемешивается путем конвекции даже в зимнее время.

В оценке состояния озерных экосистем важно подразделение их на сточные, проточные (транзитные) и аккумулятивные (накопительные). Эти особенности озерных водоемов имеют существенное значение в связи с угрозой явления эвтрофикации (от греч. eurys — «обширный» и trophe — «питание»), или обогащения. Эвтрофикацией называется процесс преобразования водной экосистемы в результате привнесения в водоем минеральных и органических веществ с водосбора в таких количествах, которые не могут быть усвоены и переработаны биоценозом водоема. Эвтрофикация — это процесс, который в первую очередь связан с состоянием водосбора озера, а также с хозяйственной деятельностью человека на его территории.

Пруды и созданные человеком водохранилища — это искусственные пресноводные гидроэкосистемы. Все они подвержены эвтрофикации.

Экологическое состояние водных экосистем

Воздействие загрязняющих веществ на водные экосистемы обычно проявляется в изменении структуры сообществ и состава животных и растительных видов. Индикаторами (показателями) чистоты или загрязнения водных экосистем служат доминантные (преобладающие) виды, такие как веснянки, поденки и ручейники, популяции которых уменьшаются сразу при загрязнении водоема. Индикаторами также могут служить личинки комара, мотыля, пиявки, а также некоторые ракообразные, численность которых, наоборот, возрастает при загрязнении.

Животные — индикаторы состояния водоемов: 1 — поденка; 2 — веснянка; 3 — пиявки; 4 — ручейники; 5 — мотыль с личинкой; 6 — дафния

Угроза эвтрофикации весьма актуальна не только для озер, но и для океанов, всех морей и водохранилищ.

Биоценоз пресного водоема

Биоценоз пресного водоема

Биоценоз пресного водоема

    

   Любой природный водоем, например озеро или пруд, с его растительным и животным населением представляет собой отдельную экосистему. Эта природная система обладает способностью к саморегуляции и непрерывному самовозобновлению.

   Растения и животные, населяющие водоем, распределяются в нем неравномерно. Каждый вид встречается в тех условиях, к которым наиболее приспособлен. Поэтому в разных участках водоема образуются довольно постоянные и характерные для них видовые комплексы — сообщества растений и животных, члены которых связаны между собой более тесно, чем с другими. 

Наиболее разнообразные и благоприятные для жизни условия создаются в прибрежной зоне. Здесь вода теплее, так как прогревается солнечными лучами, и достаточно насыщена кислородом. Обилие света, проникающего до дна, обеспечивает развитие многих высших растений. Многочисленны и мелкие водоросли. 

Гладыш

В прибрежной зоне обитает и большинство животных. Одни приспособлены к жизни на водных растениях, другие активно плавают в толще воды (рыбы, хищные жуки-плавунцы и водяные клопы). Многие обитают на дне (беззубки, личинки некоторых насекомых, ряд червей и т. п.).  

Водомерка

Даже поверхностная пленка воды служит местом обитания специально приспособленных к ней видов. В тихих заводях можно видеть бегающих по поверхности воды хищных клопов-водомерок и быстро

Жуки-вертячки

плавающих кругами жуков-вертячек. Обилие пищи и другие благоприятные условия привлекают в прибрежную зону рыб.

Окунь

 

Щука

Налим

   В глубоких придонных участках водоема, куда слабо проникает солнечный свет, жизнь представлена иными бентосными формами. 

Личинки ручейника

Фотосинтезирующие растения здесь не могут существовать. Нижние слои воды вследствие слабого перемешивания остаются холодными и содержат мало кислорода.

   Особые условия создаются и в толще воды открытых участков водоема. Она заселена массой мельчайших растительных и животных организмов, которые сосредоточены в верхних, более прогреваемых и хорошо освещаемых слоях воды. Здесь развиваются различные микроскопические водоросли, водорослями и бактериями питаются многочисленные простейшие — инфузории, а также коловратки и ракообразные. Весь этот комплекс мелких взвешенных в воде организмов называют планктоном. В круговороте веществ и в жизни водоема планктону принадлежит очень важная роль. В планктоне основную роль играют автотрофы, так как они образуют органику, которой потом питается вся экосистема. Важнейшая характеристика фитопланктона — продукция, так как от неё зависят все гетеротрофы.


Водоем как экосистема — Libtime

  1. Главная
  2. Природа
  3. Водоем как экосистема
Елена Голец 16512 Водоем как экосистема, показывает четко выраженное единство структуры и функционирования. Охарактеризовать водоем можно просто, как: ручеек, речка, река, лужа, пруд, озеро, море. А сложнее, – как экосистему. Водоем как экосистема.

Основные компоненты экосистемы

Я пришел к выводу,
– пишет известный американский ученый Е. Одум, –
что так же, как лягушку считают классическим объектом изучения животного организма, пруд – пример для начального изучения экосистемы… Без перегрузки для начинающего исследователя большим количеством деталей в пруду могут быть собраны, для изучения четыре основных компонента экосистемы.
Что же это за четыре компонента, составные части экологической системы (и в масштабах пруда, и в масштабах всей биосферы, которую можно воспринимать как экосистему планеты Земля)?
  1. Прежде всего, это неживые вещества – основные составные части среды, неорганические и органические слагаемые ее.
  2. Затем производители, в основном земные растения, которые из неживой среды извлекают под влиянием солнечной энергии различные вещества и создают, продуцируют массу живой материи.
  3. Далее идут все остальные живые существа, которые живут, либо потребляя массу зеленых растений, либо пожирая других животных.
  4. И наконец, – грибы и бактерии, которые существуют за счет мертвых тканей животных и растений: они перерабатывают и разлагают эти ткани на простые вещества, которые вновь используются растениями.
Лягушка — частый обитатель водоема.

Экосистема

Четыре компонента и один круговорот, круговорот веществ в природе. От простых веществ через растения, животных, грибы и бактерии – вновь к простым веществам. Вертится эта мельница беспрерывно и в пруду, и в экосистеме планеты в целом. А двигателем является солнечная энергия. Таким образом, экосистемой может считаться такая система из неживых и живых компонентов, в которой эти все четыре составных действуют, живут, развиваются. Отсюда можно сделать вывод, что экосистема не камень, она живая, составные ее части объединены, связаны в одно большое целое. Если какие-то составные части плохо работают, другие части этого целого берут на себя долю их работы. Поэтому – экосистема очень устойчива, сбалансирована, уравновешена, находится в гомеостазе, как говорят экологи. Гомеостатический механизм позволяет экосистеме не только регулировать равновесное состояние системы, но и восстанавливать равновесие, если оно нарушено. До той поры, конечно, пока антропогенный пресс не становится таким мощным, что никакой гомеостаз не спасает устойчивость экосистемы.

Пруд как экосистема

Рассматривая пруд как экосистему, можно сделать три важнейших экологических вывода:
  1. все элементы этого водоема тесно увязаны, взаимодействуют, нарушение действия одного из элементов вызывает нарушение структуры и жизни всего пруда;
  2. система находится в некотором равновесии, гомеостазе и способна восстанавливать это равновесие, если вмешательство лишь нарушает это равновесие, а не разрушает сами связи, не вызывает экологическую катастрофу системы;
  3. подобно живому организму система живет, она появляется, развивается, прогрессирует, достигает расцвета, затем переживает упадок, регрессию и гибель (пример: временные водоемы, которые образуются при таянии снегов, в половодье и обычно пересыхают, гибнут летом).

Оценка состояния водоема

При оценке состояния водоема следует учитывать:
  1. Антропогенное давление на любой из компонентов системы. Допустим, в замкнутом водоеме ведется интенсивный любительский лов рыбы, превышающий допустимую степень эксплуатации. Для поддержания рыбьего стада периодически надо вносить, вселять рыбью молодь в водоем. Еще пример: плотность посадки рыб в водоеме при зарыблении оказалась столь высока, что кормов им не хватает. Надо вносить

Водные экосистемы (морские, океана): особенности, структура, загрязнение

Понятие, типы и факторы влияния

Подводная растительность может быть не менее красивой чем наземная

Само уже название «Водные экосистемы» говорит о том, что это такой вид экологических систем, местом существования которых является водная среда. Структура, физические и химические свойства водной среды предопределяют видовой состав растительного и животного мира, особенности трофических цепей, ее сложность и устойчивость.

В зависимости от этих показателей водные экосистемы делятся на два типа: морские и пресноводные. В основе этого разделения лежит показатель количества содержащихся в воде солей. Измеряется этот показатель в промилле, то есть в тысячных долях. Он показывает, сколько грамм солей содержится в тысяче граммах воды или одном килограмме.

Кроме «солености» на водные экосистемы оказывают влияние еще два фактора. Количество поступающего солнечного света и содержание кислорода в воде.

Солнечный свет попадает на поверхность планеты, а значит, и водные пространства, неравномерно. Его количество больше к экватору и меньше к полюсам. С содержанием кислорода дело обстоит несколько по-другому. Его растворено больше в приполярных водах.

Морские

Цветовая гамма морских кораллов

К морским относятся такие экосистемы, которые сформировались в водной среде, с количеством растворенной в ней соли около 35% или промилле. Это в основном натрий и хлор. Морские экосистемы занимают почти 71% поверхности нашей планеты и входят в состав глобальной системы Мирового океана и в структуру гидросферы Земли.

Морские экосистемы – часть биосферы, производящая 32% всей чистой первичной продукции. Их можно разделить на зоны, в зависимости от глубины и береговой линии. Океанические обладают большой глубиной и площадью поверхности. Открытый океан мало заселен. В нем живут в основном киты, акулы и тунцы, а также донные беспозвоночные.

Экосистема морской флоры

Водные зоны возле берега называются приливов и отливов или прибрежные. К ним относят также:

  • лиманы;
  • солончаки;
  • коралловые рифы;
  • лагуны;
  • мангровые болота.

Животный и растительный мир здесь разнообразнее и основная масса его сосредоточена на глубинах до 100 м. от поверхности. Это:

  • коричневые водоросли;
  • кораллы;
  • моллюски;
  • иглокожие;
  • различные виды рыб;
  • млекопитающие;
  • акулы и т. д.

В придонных пластах и на дне растительность отсутствует. Там обитают некоторые виды рыб, беспозвоночные, а там, где скапливается большое количество сероводорода, существуют только хемосинтезирующие серные бактерии.

Морские экосистемы оказывают существенное влияние на формирования климата. Испарения с их поверхности – основной источник воды в атмосфере, а течения – регулятор температуры.

Разнообразие живых существ под водой

Морские экосистемы, благодаря своему большому биологическому разнообразию, являются устойчивыми ко многим видам воздействия. Они успешно противостоят занесенным человеком агрессивным видам живых организмов, природным вредителям и антропогенному влиянию.

Прибрежная зона — это мелководная линия вдоль побережья и до края континентального шельфа с теплой и богатой биогенами водой. Ее площадь менее 10% площади океана, но здесь живет 90% его биомассы. Места на побережье, где смешиваются соленые и пресные речные воды, называются эстуарии. Здесь биомасса максимальна и сравнима с тропическими лесами. Коралловые рифы располагаются также в прибрежных зонах тропических и субтропических широт с температурой воды более 200С. Продуцентами в них являются красные и зеленые водоросли. Мир потребителей чрезвычайно разнообразен. Здесь проживает треть всех видов морских рыб.

Мелководье вдоль берега на прибрежной зоне

В морские экосистемы включается зона открытого океана. Хотя по площади и объему воды она превышается все другие вместе взятые, количеством и разнообразием флоры и фауны похвастаться не может. На его долю приходится лишь 10% общей биомассы. Его основная функция в другом – он поставщик первичного биологического продукта.

Пресные

Скалистая местность наполняет воду кислородом

Пресноводные экосистемы занимают всего лишь 0,8% суши и содержат 0,009% всех водных ресурсов Земли. Чистой первичной продукции в них производится только 3%. Хотя в пресных водоемах обитает около 41% видов рыб, известных науке на сегодняшний день. Основным критерием их отличия является скорость воды в них. Различают стоячие типы водных экосистем. К ним относят пруды и озера, то есть те объекты, где вода движется очень медленно. В реках и ручьях вода движется иногда с огромной скоростью, и такие типы экосистем называют проточными. Еще выделяют в отдельную категорию болота. Это места, где присутствие воды носит переменный характер, в результате чего почва бывает обводнена или насыщена водой.

Стоячие водоемы бывают глубокие и мелкие. Их экосистемы строятся в зависимости от того какое количество солнечного света и на какую глубину проникает в толщу воды. Глубоководные озера делятся на три зоны.

Вода в стоячих водоемах требует постоянной подкормки кислородом

У побережья – мелководье или литоральная зона. Далее зона открытой воды и глубоководья. В них свет проникает на определенную глубину и создает освещенную зону. В ней существуют фотосинтезирующие растения, в первую очередь водоросли, и все что ими кормиться. На глубоководье образуется неосвещенный пласт воды, придонная область и дно. К ним свет не проникает. Это пелагическая зона.

Вода наполненная кислородом, содержит в себе множество живых организмов

Неглубокими или мелкими водными объектами являются пруды. Их размеры и глубина меняется в зависимости от времени года. Растительный и животный мир прудов разнообразен. Пруды относят к водохранилищам искусственного происхождения, но не всегда они созданы человеком. Могут образоваться в результате строительной деятельности бобров или из-за крокодильих нор.

Главное отличие проточных экосистем в направлении и скорости их течения. Чем выше скорость, тем больше в воде концентрация растворенного кислорода и, соответственно, больше видовое разнообразие. Различают горные и равнинные реки. У одних источник питания происходит от деревьев, у других от водорослей. Реки и ручьи имеют зоны мелководных перекатов и глубоководных плес.

Течение наполняет горную реку кислородом

Самую большую опасность для существования проточных экосистем несут строящиеся на реках гидросооружения, регулирующие проток воды.

Принудительное торможение течения гидросооружениями

В результате такого строительства и регулирования водные экосистемы могут погибнуть.

Участки суши, покрытые водой или переувлажненные и заполненные значительным количеством неразложившихся органических, в основном растительного происхождения, остатков – это болото. Это такой участок, где слой торфа более 0,3 м, если меньше – заболоченная земля. Болота является природным накопителем избыточного углерода. Оно играет большую роль в очитке вод и нередко становится истоком рек.

У водной экосистемы структура практически не отличается от наземной. В ней сосуществуют автотрофные и гетеротрофные организмы, которые распределены по вертикальным уровням и в горизонтальной плоскости.

Структура

Автотрофные синтезируют органические соединения из неорганических. Находясь в водной среде и используя энергию солнечных лучей, они из углекислого газа вырабатывают кислород и увеличивают свою биомассу. Не всегда бурный рост биомассы положительно сказывается на развитии и существование экосистемы в целом. Увеличением своего объема, растения могут перекрыть доступ света вглубь водоема, замедлись его внутренний обмен питательными веществами и снизить содержание кислорода в воде. Отчего видовой состав экосистемы изменится в сторону увеличения количества хемосинтезирующих бактерий. Это микроорганизмы, питающиеся сероводородом.

В глубинах океана, эти бактерии являются источником питания других живых организмов. Например, гигантских трубчатых червей. В других водных объектах, они не находят своего потребителя. Потому довольно быстро превращают водоем в болото, а затем в торфяные залежи.

На дне океана может обитать множество живых существ

Автотрофными организмами питаются гетеротрофные. Для них это источник энергии и «материал для строительства» собственной биомассы.

Моря экосистема отличается от пресноводной тем, что  морские организмы или эвриганные не живут в пресной воде, а стеногалинные, то есть нетерпимые к соли, наоборот. Хотя, есть и исключения из этого правила. Некоторые виды рыб основное время жизни проводят в океанской воде, но на нерест приходят в пресные реки. Например: лососевые или черноморский судак. Есть также некоторые виды акульих и крокодилов, которые прекрасно себя чувствуют как в соленой, так и в пресной воде.

Загрязнение

Загрязнение водных экосистем это любое изменение свойств воды:

  • химическое;
  • физическое;
  • биологическое.

При этом загрязняющие вещества могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии.

Источниками загрязнения являются любые объекты и процессы, в результате которых в воду сбрасываются или попадают иным способом загрязняющие вещества. К которым можно отнести сверхнормативную концентрацию природных элементов и искусственно синтезированных веществ.

Чистая горная река, которых осталось уже очень мало

Загрязнение водных экосистем можно разделить на типы.

Первый – механическое загрязнение. Это повышение содержания в воде механических примесей. Его можно отнести к поверхностному виду.

Второй – химический, веществами органического или неорганического происхождения.

Третий – бактериологический или биологический. Это загрязнение патогенными микроорганизмами, грибами и водорослями. И последний на сегодня – радиоактивный. Это и природное радиоактивное излучение и последствия работы ядерных реакторов.

Авария: утечка нефти в открытое море

Насчитывается более 400 веществ, которые могут вызвать загрязнение воды. К химическим загрязнителям относят нефть и нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, фенол, нафтеновые кислоты, пестициды, неорганические соли, кислоты и щелочи, мышьяк, соединения ртути, свинца и кадмия. Этот тип загрязнения стоек и распространяется на большие расстояния.

К бактериальным загрязнителям относят только вирусов более 700 видов.

Радиоактивные загрязнители остаются в воде дольше всех остальных. Это стронций-90, уран, радий-226, цезий и так далее.

Они концентрируются в мельчайшем планктоне и по пищевой цепи с эффектом накопления передаются дальше.

Прилив выбрасывает мусор на берег

Механические загрязнители – песок, шлам, ил, твердые бытовые и промышленные отходы и тому подобное. Изменяет свойства и структуру воды повышение ее температуры, технологическими водами тепловых и электрических станций.

Загрязнение воды происходит в результате следующих процессов:

  • сброса неочищенных сточных вод;
  • смыв ядохимикатов с сельскохозяйственных полей;
  • выбросы газа и дыма;
  • утечка нефти и нефтепродуктов.

Особенности

Морская фауна

Морские экосистемы или пресноводные, как и наземные, строятся по присущим им правилам формирования. Основным является то, что в экосистеме столько видов живых организмов, сколько необходимо для усвоения и переработки поступающей энергии Солнца. Особенности водных экосистем в том, что они обладают внутренней сложностью и нелинейностью связей, подвержены различным внешним воздействиям и незамкнуты, большое количество гетеротрофных организмов и быстрый биотический кругооборот, высокая устойчивость, резистентность и адаптивность, регулирование популяции осуществляется за счет ограничения ресурсов или активностью хищников.

Кроме того, Мирового океана экосистема консервирует внутри себя значительные объемы излишнего углекислого газа. Это глобальная система, обладающая признаками непрерывности.

Видео — Вода источник жизни. Среда обитания

Характеристики пресноводных экосистем, флора, фауна / биология | Thpanorama

пресноводные экосистемы Они являются одним из типов водных экосистем, которые существуют на планете Земля. Они известны как «пресная вода», потому что они образованы водоемами с низкой концентрацией соли. Обычно они содержат менее 1% хлорида натрия.

Существуют различные типы экосистем, состоящие из пресной воды, в том числе озера, лагуны, реки и затопленные равнины. В целом, их можно разделить на две группы: лентические экосистемы и лотосные экосистемы..

Лентические экосистемы — это те, которые образованы тихой или медленно движущейся водой, как это происходит с озерами, лагунами, прудами, естественными бассейнами, болотами, болотами и другими затопленными равнинами. .

С другой стороны, лотосными экосистемами являются те, которые имеют быстро движущиеся воды, такие как реки, ручьи, ручьи и другие водные потоки..

Фауна и флора в этих экосистемах очень богата и варьируется от одного района к другому. Включает ракообразных, водных растений, таких как водоросли, различные виды рыб, насекомых, таких как стрекозы и комары, водоплавающих птиц, среди других.

Лагуны и озера

черты

-Это статические или полустатические водоемы.

-Они могут измерять несколько квадратных метров или тысячи квадратных километров.

.Многие из них являются сезонными, что означает, что они появляются и исчезают в зависимости от сезона. Другие являются постоянными и существуют в течение тысяч лет.

.Есть три зоны: литоральная зона, лимнетическая зона и глубокая зона.

-В прибрежной зоне вода теплее. Это потому, что это самая мелкая часть озера или лагуны и, следовательно, может поглощать больше солнечной радиации.

-Лимнетическая зона находится под буквальной зоной. Из-за своей близости к поверхности, он получает достаточно солнечного света, но не так много тепла.

-Глубокая зона — самое холодное и темное из озера или лагуны. Кроме того, в этой области вода более плотная.

-Можно говорить об эвтрофных или олиготрофных озерах. Первыми являются те, которые имеют много питательных веществ в своих водах, в то время как последние имеют мало питательных веществ.

Флора и фауна

Фауна и флора варьируются в зависимости от слоя озера. В прибрежной зоне существует большое разнообразие видов животных и растений, включая плавающие и укоренившиеся водные растения, такие как некоторые зеленые водоросли.

Кроме того, вы можете найти водных улиток, моллюсков, ракообразных, рыб, змей, черепах и птиц, таких как утки. Также распространено присутствие насекомых, таких как мухи и стрекозы.

В лимнетической зоне находится планктон, как растение (фитопланктон), так и животное (зооплактон). Это мелкие организмы, имеющие жизненно важное значение для пищевой цепи в летучих водных экосистемах..

Присутствие этих существ позволяет выживать различным видам рыб, которые населяют лимнетическую зону. Эти рыбы питаются планктоном, беспозвоночными организмами и отложениями, обнаруженными в озерах..

Estanques

черты

-Пруды — это лентические водоемы.

-Они мелководье.

-Есть четыре зоны: зона растительности, открытая вода, поверхность и заболоченное дно.

-Размеры пруда зависят от времени года. Многие пруды образуются при затоплении рек весной и исчезают вместе с засухами летом.

живая природа

Фауна включает в себя улиток, рыбу, водных насекомых (таких как москиты и некоторые виды жуков), лягушек, черепах, выдр и некоторых видов крыс, которые живут недалеко от области..

Также вы можете найти крупных рыб и аллигаторов. Водоплавающие птицы распространены, выделяя уток и цапель. Что касается флоры, зеленые и бурые водоросли являются типичными.

Затопленные равнины

черты

-Затопленные равнины — это территории, покрытые мелкими водами, которые позволяют водным серебрам.

-Болота, болота и наводнения являются частью этой группы.

живая природа

Затопленные равнины богаты гидрофитными видами растений, которые способны жить в районах с высокой концентрацией влажности. Среди этих видов лилии, рогоз и осоки.

Из всех водных экосистем затопленные равнины — это те, которые имеют наибольшее разнообразие видов животных. Фауна включает земноводных, таких как лягушки и жабы, рептилии, птицы, такие как утки и болотные птицы, насекомые, в том числе стрекозы, комары, комары и светлячки..

Реки и другие водные течения

черты

-Водные потоки берут свое начало в высоких областях, таких как горы.

-Они могут возникать в результате воздействия подземных вод, которые поднимаются на поверхность, например, родников, таяния вечного снега или ледников, среди прочих. .

-Они следуют курсом, который заканчивается в другой большой реке, в озере, в море или в океане.

-Температура у истоков реки ниже, чем у ее устья. Точно так же он имеет более высокие уровни кислорода в точке источника.

-Вода, как правило, чище у источника, чем у рта. Это потому, что река собирает осадок в своем течении, поэтому вода имеет тенденцию заболочиться.

Флора и фауна

Флора и фауна водотоков меняется

Статья о биогеоценозе по The Free Dictionary

взаимосвязанный комплекс живых и инертных компонентов, связанных друг с другом материальным и энергетическим обменом; одна из самых сложных систем в природе. Среди живых компонентов биогеоценоза — автотрофные организмы (фотосинтезирующие зеленые растения и хемосинтезирующие микроорганизмы) и гетеротрофные организмы (животные, грибы, многие бактерии и вирусы), а среди инертных компонентов — атмосферный слой вокруг Земли с его газами и газами. тепловые ресурсы и солнечная энергия; и почва с ее водными и минеральными ресурсами и отчасти корой выветривания (вода в случае водного биогеоценоза). Каждый биогеоценоз сохраняет как однородность (однородную, а чаще мозаично однородную) состава и структуры своих компонентов, так и характер материального и энергообмена между ними. Особенно важную роль в биогеоценозах играют высшие и низшие зеленые растения, обеспечивающие основную массу живого вещества. Они производят первичные органические материалы — вещество и энергию, которые используются самими растениями и передаются по пищевым цепочкам всем гетеротрофным организмам.Благодаря процессам фотосинтеза и дыхания зеленые растения поддерживают баланс кислорода и углекислого газа в воздухе; они участвуют в циркуляции воды через транспирацию. Гибель организмов или их частей приводит к биогенной миграции и перераспределению элементов питания в почве (N, P, K, Ca и др.). Наконец, зеленые растения прямо или косвенно определяют состав и пространственное расположение животных и микроорганизмов в биогеоценозе. Роль хемотрофных микроорганизмов в биогеоценозе менее значительна.По специфике своей деятельности гетеротрофы в биогеоценозе можно разделить на потребителей, которые трансформируют и частично разрушают органическое вещество живых организмов, и на деструкторы или разрушители (грибы, бактерии), разлагающие сложные органические вещества в мертвых организмах. организмы или их части до простых минеральных соединений. При всех преобразованиях первоначально накопленная энергия теряется и рассеивается в виде тепла в окружающем пространстве. В функционировании биогеоценоза большую роль играют такие почвенные организмы, как сапрофаги, которые питаются органическими остатками мертвых растений; а также почвенные микроорганизмы (грибы и бактерии), которые разлагают и минерализуют эти остатки.От их активности в значительной степени зависит структура почвы, образование гумуса, содержание азота в почве, преобразование ряда минеральных веществ и многие другие свойства почвы. Без гетеротрофов завершение биологической циркуляции вещества, существование автотрофов и сам биогеоценоз были бы невозможны. Инертные компоненты биогеоценоза служат источником энергии и первичных материалов (газов, воды и минералов).Материальный и энергетический обмен между компонентами биогеоценоза показан на схеме биогеоценоза (по А.А. Молчанову; приток и расход энергии выражены в килокалориях на гектар).

Переход от одного биогеоценотического процесса к другому в пространстве или времени сопровождается изменением состояний и свойств всех его компонентов и, как следствие, изменением характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза прослеживаются по многим его компонентам, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов).Масса биогеоценоза неоднородна ни по составу, ни по состоянию компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической активности. Эта масса подразделяется на надземную, подземную и подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры — биогеогоризонты, весьма специфичные по составу, структуре, состоянию живых и инертных компонентов. Понятие биогеоценотических участков было введено для обозначения горизонтальной неоднородности или мозаичности биогеоценоза.Подобно биогеоценозу в целом, это понятие является всеобъемлющим, поскольку растительность, животные, микроорганизмы, почва и атмосфера составляют пакет в качестве участников обмена веществом и энергией.

Биогеоценоз — динамическая система. Его постоянное изменение и развитие — результат внутренних противоречивых тенденций его компонентов. Изменения биогеоценоза могут быть временными, вызванными легко обратимыми (суточными, погодными и сезонными) реакциями компонентов биогеоценоза, или глубокими, приводящими к необратимым изменениям состояния, структуры и общего метаболизма биогеоценоза и маркировки. переход (сукцессия) от одного биогеоценоза к другому.Изменения могут быть медленными или быстрыми; последние часто возникают под действием внезапных изменений в результате естественных причин или хозяйственной деятельности человека, который не только трансформирует и разрушает естественные биогеоценозы, но и создает новые культурные. Помимо динамичности биогеоценозы характеризуются также временной стабильностью, что обусловлено тем, что современные природные биогеоценозы являются результатом длительной и глубокой адаптации живых компонентов друг к другу и к компонентам инертной среды. По этой причине биогеоценозы, выведенные из устойчивого состояния по той или иной причине, после устранения этой причины могут быть восстановлены в форме, близкой к исходной. Биогеоценозы, близкие по составу и структуре компонентов, по метаболизму и направлению развития, относятся к одному типу биогеоценозов; это основная единица биогеоценотической классификации. Совокупность биогеоценозов всей Земли образует биогеоценотический покров, или биогеосферу.Изучение биогеоценозов и биогеосферы составляет предмет науки биогеоценологии.

Понятие биогеоценоза ввел В. Н. Сукачев (1940). Это было логическим развитием идей русских ученых В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и других о взаимоотношениях живых и инертных тел природы, а также идей В. И. Вернадского о планетарной роли

Рисунок 1. Схема биогеоценоза

живых организмов.По мнению В. Н. Сукачева, биогеоценоз близок к экосистеме английского фитоценолога А. Тэнсли, но отличается определением содержания. Биогеоценоз — это элементарная единица биогеосферы, рассматриваемая в рамках конкретных растительных сообществ, тогда как экосистема — безразмерное понятие и может охватывать пространство любой протяженности, от капли прудовой воды до биосферы в целом.

Термин «фации» также используется физико-географами в смысле, близком к биогеоценозу.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Сукачев В.Н. О соотношении понятий географический ландшафт и биогеоценоз. Вопросы географии, сборник 16. Москва, 1949.
Сукачев В. Н. Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация. Почвоведение, 1960, вып. 6.
Основы лесной биогеоценологии. Под редакцией В. Н. Сукачева и Н. В. Дилиса. М., 1964.
Лавренко Э.М., Дилис Н.В. «Успехи и очередные задачи в изучении биогеоценозов суши в СССР. Ботанич. журнал, 1968, т. 53, нет. 2.
Дилис, Н.В. Структура лесного биогеоценоза. Москва, 1969 (Комаровские чтения, XXI).

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Статья о биогеоценологии по The Free Dictionary

наука о взаимосвязанных и взаимодействующих комплексах живой и инертной природы (биогеоценозы) и их планетарной совокупности (биогеосфере).Термин «биогеоценология» возник в геоботанике, но впоследствии превратился в общий предмет биологических и географических наук, отражая междисциплинарный уровень изучения живой природы.

Основоположником биогеоценологии был В. Н. Сукачев. В ряде работ, начиная с 1940 г., он определил основные понятия биогеоценологии, ее теоретические и практические задачи, ее связь с другими науками, а также программу и направление исследований. Важную роль в развитии современной биогеоценологии сыграли труды российских ученых В.В. Докучаев, Г. Ф. Морозов, Р. И. Аболин, утвердившие идею взаимосвязанности явлений природы, и В. И. Вернадский, открывшие огромное планетарное значение организмов (живого вещества). Вопросы, изучаемые в биогеоценологии, включают изучение структуры, свойств и функций компонентов биогеоценоза и расшифровку механизма их взаимосвязи; изучение потоков вещества и энергии в них, а также пропорции и формы участия их компонентов в материальном и энергетическом обмене всего комплекса, и особенно в его биологической продуктивности; изучение трансформации некоторыми компонентами состояний, свойств и функционирования других компонентов; определение их роли в изменении и динамике биогеоценоза; определение реакции компонентов и биогеоценоза в целом на стихийные изменения и хозяйственную деятельность человека; изучение устойчивости биогеоценозов и их регуляторных механизмов; и исследование взаимосвязей и взаимодействий как между соседними биогеоценозами, так и между более удаленными, которые обеспечивают единство биогеосферы и ее основных частей.

Эти проблемы могут быть решены только при участии в исследованиях широкого круга специалистов (ботаников, зоологов, физиологов, микробиологов, почвоведов, климатологов, биохимиков и др.). Эти проблемы требуют продолжительных периодов исследований, использования экспериментов (как в естественных условиях, так и на моделях), широкого применения количественных методов исследования, а также использования математического анализа и статистической обработки данных. Успешное решение задач биогеоценологии определяет возможную точность прогноза последствий вмешательства человека в протекание природных процессов, возможность направленного регулирования взаимосвязей и взаимодействий компонентов в биогеоценозе с целью получения максимальной и наиболее общий положительный экономический эффект (в основном повышение биологической продуктивности), а также выбор способов экономичного использования материальных и энергетических ресурсов биогеосферы и ее частей.Значение биогеоценологии особенно велико для лесохозяйственной и сельскохозяйственной практики. Он также имеет большое методологическое значение для изучения окружающей человека среды на Земле и для космической науки, защиты промышленных товаров, пищевых продуктов и кормов от повреждения биологическими компонентами биосферы, сохранения природы и т. Д. . Биогеоценология тесно связана с ландшафтом, почвоведением, климатологией, биоценологией, микробиологией и биогеохимией.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Сукачев В.Н. Развитие роста как элемента географической среды в отношении с развитием общества. В коллекции О географической среде ν лесном производстве. Ленинград, 1940.
Сукачев В. Н. Основы теории биогеоценологии. В любилейный сборник [АН СССР], посвященный 30-летию Великой Октябрь-ской социалистической революции, [часть 2]. Москва-Ленинград, 1947.
Основы лесной биогеоценологии. Под редакцией В. Н. Сукачева и Н. В. Дилиса. Москва, 1964.
Программа и методика биогеоценологических исследований. Под редакцией В. Н. Сукачева и Н. В. Дилиса. М., 1966.
Тимофеев-Ресовский Н.В., Тюрюканов А.Н. «Биогеоценология ¡почвоведение». Biull. Московского общества испытаний природы: Отдел биологический, 1967, т. 72, нет. 2.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970–1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Почвенные микроорганизмы | Статья о почвенных микроорганизмах по The Free Dictionary

групп микроорганизмов, для которых почва является естественной средой обитания. Они играют важную роль в круговороте веществ в природе, почвообразовании и плодородии почв. Почвенные микроорганизмы могут развиваться непосредственно в почве, а также при разложении растительных остатков. Некоторые патогенные микробы и водные микроорганизмы могут случайно попасть в почву во время разложения трупов, из желудочно-кишечного тракта животных и человека, с поливной водой или другими путями, но обычно они быстро умирают.Однако некоторые из них сохраняются длительное время (например, бациллы сибирской язвы и возбудители столбняка) и могут стать источником инфекции для человека, животных и растений.

Почвенные микроорганизмы составляют значительную часть микроорганизмов нашей планеты: в 1 г чернозема содержится около 10 миллиардов и более живых микроорганизмов (10 тонн на гектар). Почвенные микроорганизмы состоят как из прокариот (бактерии, актиномицеты, сине-зеленые водоросли), так и из эукариот (грибы, микроскопические водоросли, простейшие).Благодаря использованию таких современных методов, как электронная и капиллярная микроскопия, каждый год открывается много новых видов почвенных микроорганизмов.

Почвенные микроорганизмы, сильно различающиеся по своим свойствам и функциям, включают гетеротрофов и автотрофов, аэробы и анаэробы. Они резко различаются по оптимальному pH, отношению к температуре, осмотическому давлению и используемому источнику органических и неорганических веществ. Несмотря на разные, а иногда и прямо противоположные требования, многие из них развиваются в одной и той же почве, состоящей из большого количества очень разных микросред.Количество почвенных микроорганизмов меняется в зависимости от сезона: весной и осенью их больше, зимой и летом меньше. В верхних слоях почвы больше микроорганизмов, чем в нижних. Микроорганизмы особенно многочисленны в корневой зоне растений или в ризосфере.

Выращивание, внесение удобрений и создание благоприятного водного режима помогают почвенным микроорганизмам становиться более многочисленными и активными. Важнейшая планетарная функция почвенных микроорганизмов — это участие в круговороте веществ и в процессах преобразования важных биогенных элементов — O, C, N, P, S и Fe.Почвенные микроорганизмы способны расщеплять все природные органические соединения и некоторые органические соединения, не встречающиеся в природе. Они играют важную роль в освобождении биосферы от загрязняющих веществ, главным образом за счет разложения пестицидов и окисления монооксида углерода. Свойства различных групп почв и различия в их плодородии во многом определяются природой почвенных микроорганизмов и их активностью.

Некоторые виды почвенных микроорганизмов используются в микробиологическом синтезе антибиотиков, витаминов, ферментов и других белков, аминокислот и гиббереллинов.Например, большинство антибиотиков получают путем выращивания почвенных актиномицетов в культурах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Виноградский, С. Н. Микробиология почты. Москва, 1952.
Новогрудский, Д. М. Почвенная микробиология. Алма-Ата, 1956.
Красильников Н.А. Микроорганизмы почты и высшие растения. Москва, 1958.
Мишустин Э.Н. Микроорганизмы и продуктивность земли. Москва, 1972.
Доммерг Ю., Ф.Mangenot. Ecologie microbienne du sol. Paris, 1970.
Gray, T.R.G. и S.T. Williams. Почвенные микроорганизмы. New York, 1971.
Hattory, T. Microbial Life in the Soil. Нью-Йорк, 1973.

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970–1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Термодинамика биогеоценоза по данным дистанционного зондирования

Сандлерский Р. Б., Пузаченко Ю. Г.

А.Н.Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
119071 Москва, Ленинский пр., 33
e-mail: [email protected], [email protected]

Показано, что методологические вопросы исследования пространственных и временных вариаций преобразования энергии решаются на основе информационного термодинамического подхода с использованием методов дистанционного зондирования. Возможность оценки основных компонентов энергетического баланса биогеоценоза, рассматриваемого как открытая термодинамическая система, сохраняющая свою структуру за счет преобразования солнечной энергии, демонстрируется анализом южно-таежных ландшафтов Валдайской возвышенности.Анализ соотношения термодинамических переменных для разных типов биогеоценозов показывает, что поток энергии, поглощаемый поверхностью, перераспределяется между компонентами баланса с помощью различных механизмов, и это зависит от структуры системы перераспределения, выраженной неравновесностью. Неравновесность преобразования солнечной энергии определяется, прежде всего, затратами энергии на синтез биологических продуктов и имеет небольшое влияние на эксергию солнечного излучения, т.е.е. затраты энергии на испарение. Оценена инвариантность преобразования энергии ландшафтом в целом и обобщенными типами биогеоценозов. Способность таежных ландшафтов поддерживать инварианты поглощенной энергии, эксергии и температуры образует естественно определенный ряд, аналогичный тенденции сукцессии: луга — водопады — лиственные леса — хвойные леса. Показано, что антропогенные объекты обладают самой слабой способностью к ауторегуляции. Высокие болота сохраняют высокий прогрев территории и сохраняют осадки в подземном стоке, в отличие от лесов, осуществляющих перенос влаги из почвы в атмосферу.По способности болота поддерживать уровень биологической продукции сопоставимо с хвойными лесами. Оценена роль лесной растительности в регулировании климата; показано, что отсутствие лесов увеличивает температуру поверхности на 4 ° C.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *