Экология как наука. Природные ресурсы и их классификация. Экология сообществ. Сукцессия. Экологические факторы и их классификация. Лимитирующий фактор и его законы, страница 9

УЗ"

Рассмотрим водную проточную экосистему

Точка слива городских стоков

1  - зона чистой
воды;

2  - зона ухуд­
шения качества;

3  - зона ущер­
ба;

4  - зона восста­
новления.

Максимальная концентрация кислорода в воде равна 8 г/л воды; при концентрации (4,5-^5) г/л в воде водится форель, минога; при концентрации (2-^2,5) г/л- карп; при кон­центрации менее 1,8 г/л рыба в воде не живёт.

Так как процесс окисления сложной органики - медленный, то сначала идёт зона ухудшения качества, а далее - зона ущерба. В зоне восстановления дневная концентрация кислорода равна 2-2,5 г/л, а ночная - менее 0,3 г/л.

Тема: «Биологические круговороты».

Динамика любой экосистемы представлена суммой потоков вещества и энергии и соб­ственным поступательным движением экосистемы. Поток энергии разомкнут, а поток ве­щества замкнут и представлен в виде круговорота.

Основные биологические круговороты;       .^ -/jji

1.  Гидрологический цикл (круговорот воды);

2.  Кругбворот химических элементов - углерода, азота, кислорода, серы и фосфора.

Лекция 6. (09.10.2003).

Гидрологический цикл (ТЩ.

ГЦ включает два типа процессов:

1.  Физические процессы - испарение, перемещение, конденсация, выпадение на землю,
поверхностный сток;

2.  Химические процессы - использование воды в процессе фотосинтеза и её образование
в процессе тканевого дыхания.

Антропогенное влияние на гидрологический цикл:

1)  Случайное влияние: появление запылённых зон в атмосфере, в которых увеличено чис­
ло дождливых дней;

2)  Целенаправленное влияние: мелиоротация, осушение болот и т.п.; в данном случае
осуществляется влияние, в основном, на физические процессы ГЦ.

2. Анаэробное превращение - восстановление сульфатов и сульфитов (особенно - до

сульфидов).                       J*^^y "^ $ *' '~~* £"* '

В литосфере эти ветки имеют чёткое разделение по вертикали: при глубине не более 1 00 метров протекают аэробные процессы, а при глубине, большей 1 00 метров, - анаэроб­ные.

Анаэробная зона характеризуется гидролизом сульфидов металлов под действием под­кисленной воды, высвобождением сероводорода и его переводом в элементную серу.

В аэробной зоне происходит утилизация серы и сероводорода микроорганизмами с пб* следующим переводом их в форму сульфатов; сульфаты используются растениями, при этом происходит синтез серосодержащих органических веществ; в дальнейшем осуществ­ляется передача этих соединений по трофическим цепям. Далее сера поступает в детрит (анаэробная зона), который обрабатывается микроорганизмами, при этом происходит об­разование сероводорода с переходом его в сульфиды.

Описанные процессы протекают как в литосфере, так и в океане.

Антропогенное влияние - химическая обработка руд и сжигание топлива ^ кислотные дожди, приводящие к увеличению подвижности металлов (особенно тяжёлых).

Круговорот азота.

Азот - второй после фосфора важнейший биогенный элемент (входит в состав белков). Основное депо - атмосфера (только три процента азота атмосферы вовлекается в биолб-гический круговорот).

Круговорот азота очень медленный, так как только 1% из 3% используется биотой.

Основные направления круговорота азота: 1 . Нитрификация — перевод аммонийных солей и азота в форму нитритов и нитратов;

2. Денитрификация - восстановление нитритов и нитратов до азота и аммиака.

-

- депо азота; 2 - нитратная форма азота; 3 - нитритная форма; 4 - аммиак и соли аммо­ния; 5 - органический азот животных и растений; 6 - азот детрита; 7 - мочевая кислота и карбамид; м/о (1) - анаэробные микроорганизмы; м/о (2) - микроорганизмы азотфикса-ции.

Влияние на химическую составляющую ГЦ состоит в уменьшении масштаба процесса фотосинтеза (вырубка лесов). Депо воды ~ мировой океан.

Круговорот фосфора.

Фосфор - важнейший биогенный элемент, он присутствует на каждом трофическом уровне.

Основные депо фосфора находятся в литосфере: породы вулканического происхожде­ния, а так же продукты их химического выветривания.

шЩ^Ф/*

.IfeLJt&M^f,

Растворимые фосфаты

выделение^