Два вида трофических цепей. Трофическая структура экосистем. Трофические сети.

Главное сво-во цепи питания –осуществление биологического круговорота ве-в и высвобождение запасенного в ве-ве орг. энергии т.е. передача ве-ва и энергии с одного трофического уровня на другой. Пищевые цепи могут быть разные:1)короткие 2)длинные в)неполные. Когда отсутствует одно из звеньев. Экосистема с более длинными цепями хар-ся повышенной надежностью и более интенсивным круговоротом ве-в. Различают 2 вида трофич. цепей: 1)пастбищные или цепи выедания. Начинают с поедания фотосинтезирующих организмов. 2)детритные или цепи разложения. Начинаются с остатков отмерших животных. У многих животных пищевые связи представляют не простую цепь, а разветвленную сеть.

Правило 10-ти %. Экологические пирамиды.

Часть ве-ва и энергии в процессе питания теряются. В среднем, каждое последующее звено в цепи содержит ве-ва и энергию примерно в 10 раз меньше. Чем предыдущее- Правило 10-ти %. Поэтому, трофическую цепь можно изобразить ввиде экологич. Пирамиды:кол-во энергии продукции, биомасс или численности орг-мов на каждом трофич. уровне изображают ввиде прямоугольников в одном и том же масштабе. Основания- первый уровень или продуценты, а последующие образуют этажи и вершину пирамиды. Различают 3 типа эк. пирамид: 1)пирамида энергии продукции показывает измен. Энергии или первичной продукции на последовательных трофич. условиях. Кол-во энергии на каждом последующем меньше, чем на предыдущем.; 2)пирамида биомассы. Характеризуют массу живого ве-ва. Для сухопутных экосистем суммарная масса растений превышает массу всех травоядных. А их масса всю массу хищников. Для водных экосистем пирамида биомасс перевернута.; 3)пирамида чисел (отражает численность организмов на каждом уровне). Все 3 типа пирамид отражают энергетические отношения в экосистеме.

Широтная зональность — закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов геосистем от экватора к полюсам.Первичная причина зональности — неравномерное распределение солнечной энергии по широте вследствие шарообразной формы Земли и изменении угла падения солнечных лучей на земную поверхность.

Ту́ндра — вид природных зон, лежащих за северными пределами лесной растительности, пространства с вечномёрзлой почвой, не заливаемой морскими или речными водами. Тундра находится севернее зоны тайги. По характеру поверхности тундры бывают болотистые, торфянистые, каменистые. Арктическая тундра преимущественно травянистая.Средняя, или типичная тундра преимущественно моховая. Горные тундры образуют высотную зону в горах субарктического и умеренного пояса. Растительность - лишайники и мхи;невысокие травы.кустарники и кустарнички.

Дикие олени, лисицы, снежные бараны, волки, лемминги и зайцы-русаки — типичные обитатели российской тундры. птиц не так и много: полярная сова и белая куропатка,и др.

Боло́то — участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточным увлажнением, сточными или проточными водами, но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли. Классификация болот:Низинные — расположены в низких местах, характерная растительность — ольха, берёза, осока. Верховые — расположены на водоразделах, вода в них резко кислая, растительность — лиственница.клюква. Тайга́ — биом, характеризующийся преобладанием хвойных лесов.Располагается в северной субарктической влажной географической зоне. Хвойные деревья составляют там основу растительной жизни. Для этой зоны также характерны болота, которые покрывают материковую часть Канады и северную Сибирь.Тайга — самая большая по площади, самая древняя и самая снежная ландшафтная зона России. Тайга производит основную массу свободного кислорода.Вырубание таёжных лесов идёт гигантскими темпами, что может привести к их полному исчезновению. Флора. Тайге свойственно отсутствие или слабое развитие подлеска (так как в лесу мало света), а также однообразие травяно-кустарникового яруса и мохового покрова (зелёные мхи). Виды кустарников (можжевельник, жимолость, смородина, ива и др.), кустарничков (черника, брусника и др.) и трав (кислица)

На севере Европы (Финляндия, Швеция, Норвегия, Россия) преобладают еловые леса, в Северной Америке (Канада) — еловые леса с примесью лиственницы канадской. Для тайги Урала характерны светлохвойные леса из сосны обыкновенной.В Сибири и на Дальнем Востоке господствует редкостойная лиственничная тайга, рододендрона даурского и др. Фауна. Животный мир тайги богат. бурый медведь, рысь, бурундук, куница, соболь, белка и др. Из копытных встречаются северный олень, лось, косуля; многочисленны грызуны: бурозубки, мыши. Из птиц обычны: глухарь, рябчик, кедровка, клесты и др. Нигде в мире, кроме тайги, не водится столько пушных зверей.С юга к зоне хвойных лесов примыкают широколиственные леса. Широколиственные леса занимают обширные пространства от Британских островов на западе до Урала.

Вновь широколиственные леса появляются уже на Дальнем Востоке, на побережье Тихого океана. Главные лесообразующие породы этой зоны — дуб, бук, граб, липа, клен, вяз и ясень. большое разнообразие травяного покрова. Много грибов, которым принадлежит главная роль в разложении органического вещества лесных почв. Типичные представители млекопитающих — волк, рысь, лисица, куница, горностай, ласка, рысь, хорек, барсук, белка, заяц-русак, заяц-беляк, еж. Зона широколиственных лесов — одна из наиболее густонаселенных, урбанизированных и индустриализированных на Земле. Сме́шанный лес — природная зона Северного полушария, характеризующаяся смешением хвойных и лиственных лесов. Условием для этого является возможность занятия ими специфических ниш в экологической системе леса. Как правило, о смешанных лесах принято говорить, когда примесь лиственных или хвойных деревьев составляет более чем 5 % от общего количества. В Западной Сибири в смешанных лесах преобладают сосна, береза и осина, с примесью ели, кедра и пихты. Степь -равнина, поросшая травянистой растит-ью, в умеренных и субтропических зонах северного и южного полушария. Характерной особенностью степей является практически полное отсутствие деревьев (не считая искусственных насаждений и лесополос вдоль водоёмов).Степи особенно распространены в Центральной Евразии, на территории Российской Федерации, Казахстана, Украины, а также в Монголии. Встречаются также в Южной Америке и в Австралии. Вла́жный тропи́ческий лес - биом, лес в экваториальных (влажный экваториальный лес),субэкват-ных и влажнотропических районах с влажным климатом (2000—7000 мм осадков в год).Хар-ся огромным биоразнообразием флоры и фауны. Во влажных тропических лесах живёт две трети всех видов животных и растений планеты. Предполагается, что миллионы видов. животных и растений до сих пор не описаны. «лёгкие Земли»,самые большие тропические дождевые леса существуют в бассейне реки Амазонки (Амазонский Тропический Лес), в Никарагуа, в большей части Центральной Америки (где они называются «сельва»), Африке во многих районах Юго-Восточной Азии. есмотря на бурную растительность, качество почвы в таких лесах оставляет желать лучшего. Быстрое гниение, вызванное бактериями, мешает накоплению гумусного слоя. Концентрация оксидов железа и Al. Пусты́ня — тип ландшафта, харак-щийся равнинной поверхностью, разреженностью или отсутствием флоры и специфической фауной.Различают песчаные, каменистые, глинистые, солончаковые пустыни-.в засоленных понижениях рельефа и по морским побережьям.Отдельно выделяют снежные пустыни. Коэффициент увлажнения— 0—0,15. Песчаные пустыни населены из растений в основном колючими кустарниками, джузгун, эфедра, солянка, полынь,из животных — пресмыкающимися и мелкими степными жив.

Пирамиды. Функциональные взаимосвязи можно представить в виде экологической пирамиды. Пирамида биомассы, характер-ющая массу живого вещества, — общий сухой вес, калорийность и т. д. Пирамида биомасс-ее основное значение состоит в том, чтобы показывать количество живого вещества (биомассу — суммарную массу организмов) на каждом трофическом уровне. «Перевернутые пирамиды»: Зоопланктон биоценозов озер и морей чаще всего обладает большей биомассой, чем его пища — фитопланктон, однако скорость размножения зеленых водорослей настолько велика, что в течение суток они восстанавливают всю съеденную зоопланктоном биомассу.

7) Основные свойства биосферы.

Биосфера =глобальная экосистема, область обитания живых организмов, состав, сруктура и энергетика которой опред. и контролир-ся планетарной совокупностью живых организмов-биотой. Биосфера состоит из абиотической (почва и подстилающие ее породы: атмосферный воздух. Водная среда) и биотической части– состоит из живых организмов, осуществляющих важнейшую функцию: биогенный ток атомов, благодаря своему дыханию, питанию, размножению и обеспечивая одно ве-во м/у всеми частями биосферы. Биосфера- саморегулирующая система, характеризующаяся большим разнообразием..Это и разные среды жизни:водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная. Это разнообразие природных зон, различных экосистем. Учение Вернадского о биосфере. Границы и особенности биосферы. Необиосфера и палеобиосфера.

Ламарк-первое упоминание о совокупности живых организмов. В 1875 Зюсс при рассмотрении основных оболочек земли в области их взаимодействия выделил особую оболочку: биосфера и дал ей понятие. Биосфера – оболочка земли, строение организованность которой обусловлена жизнедеятельностью организмов. Развитие учения о биосфере получило в трудах Вернадского «Биосфера» 1926 г. Сущность учения: признает исключительную роль живого ве-ва, преобразующего облик планеты. Развивает представление об организованности биосферы, т.е взаимной приспособляемости организма и среды. О формах превращения ве – ва в путях биогенной миграции атомов.Представление о возникновении и развитии биосферы в результате абиотич. и биотич. Факторов. Учение Вернадского фундаментальное, связанное с проблемами развития и сохранения жизни на земле и яв- ся новым подходом к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом,настоящем и бедущем. Биосфера – это область распространения живого ве-ва. Включает нижнюю часть воздуш. оболочки. Верхний предел распространения жизни озоновый кран (20-25 км). Нижний предел связан с повышением тем- ры в недрах (на глуб. 3-3,5 км 100 град.) Особенности биосферы: содержится вода жидкая. Во-вторых на нее падает поток солнечной энергии, в –третьих проходит пов- ть раздела м/у ве- вами в 3-их фазах. Все это нужно для активного обмена ве- вом и энергией, в котором большую роль играют организмы. Часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящем называют необиосферой. Древнюю биосферу относят к палеобиосфере – безжизненное скопление орг. Ве-ва (нефть, газ)

Состав биосферы, функции и свойства живого ве-ва. По Вернадскому биосфера включает:

1)живое ве-во,2)биогенное ве-во

3)косное, в его образовании живое не участвует

4)биокосное ве-во, создается спомощью живых организмов(почва, вода),5)радиоактивная

6)космическое,7)рассеянные атомы. Живое вещ-во биосферы более чем на 99% представлено био-массой наземных растений, грибов и микроор-мов.

Функции живого ве-ва:

1)энергетическая, связанная с записанием энергии в процессе фотосинтеза и передача его по цепям рассеиванием2)газовая-способность изменять и поддерживать опр. газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.3)окислит.- восстановительная- интенсификация процессов окисления благодаря обогащению среды кислородом и восстановления в случаях разложения орг. Ве-в.4)констрационная-

способность организмов концентрировать в

своем теле рассеянные элементы по сравнению с окр. Средой.5)деструктивная-состоит в разложении минерализации мертвого органич Ве-ва и горных пород и вовлечение

образовавшихся минералов биохимич. круговорот ве-в.6)средо-образующая.

Почва, ее состав и плодородие.

Почва-это граничный слой м/у атмосферой и биосферной части биосферы. В ней происходит не просто смешение живого и неживого, а взаимодействия их в рамках почвенной экосистемы. Почву можно рассматривать как гетерогенную систему, состоящую из 3-х фаз: 1)твердая 50 – 60 %; а)минеральная основа; б)органич. Часть; в)биологическая; 2)жидкая 23-35 %; 3) газообразная 15-25 % а)воздух

Типы почв: 1)Глинястые. Содержат частицы размером менее 0,01 мм. Они столь плотно упакованы, что по копелярам м/у ними вода движется с трудом.Эти почвы хорошо удерживают пит. Ве-ва.; 2)Субглинястые. Доля песка и глины в них примерно одинаковы. Органическая часть почвы- от 2-х % в случае песчаных. В глинястых до 20 %. Органическая часть почвы подразделяется на а) негуминованные. Они легко разлагаются б)гумус – темно-окрашенное орг. ве-во почвы. Образуется врезультате биохимического разложения. Это сложная смесь. Которая состоит из фенольных соединений, карбоновых кислот и сложных эфиров жирных кислот. Наличие гумуса определяет плодородие почвы. Наиболее богаты гумусом степные зоны. Там гумуфикация идет быстро, а минерализация медленно. Наименее богаты лесные почвы. Гумуфикация- разложение детрита. Минерализация – потеря гумуса. Гумус разлагается со скоростью от 20 до 50 % в год.Почва. содержащая максимальное кол- во гумуса наз. Черноземы. Биологическая составляющая-представлена земными растениями,микроор-ми и растениями. Почвенный профиль. Типы почв.

В почвенной толще выделяют слои разного цвета. Строение и хим. Состав, называемые горизонтом. Факторы почвообразования (Докучаев): почвы яв-ся зеркалом длительного взаимодействия м/у климатом и материнскими породами с одной стороны и ст растительными и животными организмами с другой.Факторы почвообразования: 1)климат – определяет тем-ру и влажность среды, в которой происходит выветривание горных пород; 2)материнские горные породы; 3)организмы; 4)рельеф- определяет микроклимат. Заставляет двигаться почвенные массы, когда они перемешиваются,омываются дождевыми или талыми водами; 5) длительность. Почва изменяется со временем. Генетические типы почв совпадают с географической зональностью, но различают: арктические и тундроа=вые, подзолистые. Черноземные, кащтановые. Серо-бурые, красноземы и желтоземы.