Биосфера и человек. Экосистемы, элементы экологических систем. Ноосфера

Биосфера и человек

План

1.  Экосистемы, элементы экологических систем

2.   Понятие о биосфере, ее функции

3.  Ноосфера

1. Понятие об экосистемах.

Любое сообщество взаимосвязанных организмов, живущих на каком-либо участке суши или водоема, называется биоценозом (bios – жизнь, zenos – сообщество).

Обосновал учение о биоценозах немецкий ученый К. Мебиус (1825–1908 гг.). Различают: ценоз – любое сообщество организмов, зооценоз – сообщество животных организмов и фитоценоз – сообщество растительных организмов (рис. 5). 

Рис. 5. Схема биоценоза

Виды биоценозов разнообразны, как и сами природные системы. Относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом, называется биотопом. Совокупность биотопа и биоценоза составляет биогеоценоз (рис. 6). Основоположником науки о биогеоценозах  (биогеоценологии) является русский ученый – В.Н. Сукачев (1880–1967 гг.).

В биоценозах выработались два типа питания – автотрофное и гетеротрофное.

Рис. 6. Схема биогеоценоза

Автотрофное, т.е. самостоятельное, питание основывается на непосредственном преобразовании неорганических веществ – воды, азота, фосфора, углекислого газа – в органические с помощью солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Этот тип питания присущ зеленым растениям, хотя некоторые бактерии тоже являются автотрофами.

Гетеротрофноепитание – это питание уже готовыми органическими веществами, оно присуще в основном животным и большинству микроорганизмов.

В биоценозах различают три группы организмов:

1. Продуценты (производители) – автотрофные организмы, создающие органические вещества из неорганических. Основными продуцентами во всех  биоценозах являются зеленые растения. Деятельность продуцентов определяет  исходное накопление органического вещества в биоценозе.

2. Консументы (потребители) – гетеротрофные организмы,  питающиеся за счет автотрофных. Консументы 1-го порядка – растительноядные животные, а также паразитические бактерии, грибы и другие бесхлорофильные растения, развивающиеся за счет живых растений. Консументы 2-го порядка – хищники и паразиты растительноядных организмов. Деятельность  консументов способствует превращениям и перемещениям органических веществ в биоценозе, частичной их минерализации, а также рассеянию энергии, накопленной продуцентами.

3. Редуценты (восстановители) – организмы-гетеротрофы, представленные бактериями, червями, грибами, моллюсками и прочими, в ходе своей жизнедеятельности превращающие органические остатки в неорганические вещества (азот, фосфор, воду, газ и др.).

Взаимосвязи организмов в биоценозах весьма многообразны. Как правило, они базируются на функционировании животных и растений между собой, но здесь всегда присутствует экологический аспект, состоящий в своеобразии обмена энергии и вещества организмов с окружающей средой. В соответствии с этим выделяются:

– конкуренция – это отношения, складывающиеся между видами со сходными экологическими требованиями, формы конкуренции могут быть различными: от прямой физической борьбы до мирного сосуществования, но рано или поздно один