Раздел V. Биогеоценология Тема 1. Понятие, классификация и структура экосистем. - презентация

1 Раздел V. Биогеоценология Тема 1. Понятие, классификация и структура экосистем

2 Термин экосистема ввел английский ботаник Артур Джордж Тенсли ( ) в 1935 г. Экосистема – это любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот. Тенсли А.Д. предложил следующее соотношение: Биоценоз + абиотические факторы = экосистема Биоценоз + биотоп = экосистема Термин биогеоценоз, который был предложен в 1940 году В.Н.Сукачёвым. Биогеоценоз – (от греч. «биос», «гея» – земля, «ценоз» – общий) – природная система живых организмов и окружающей их абиотической среды, связанная обменом веществами, энергией и информацией Понятие экосистема и биогеоценоз

3 Классификация экосистем По размеру экосистемы классифицируют на: Микроэкосистемы – например, ствол гниющего дерева и т.д. Мезоэкосистемы – например, лес, пруд и т.д. Макроэкосистемы – например, континент, океан и т.д. Глобальную – например, биосфера. По среде обитания экосистемы классифицируют на: Наземные, пресноводные и морские. В зависимости от источника энергии экосистемы делят на: Природные экосистемы (естественные). Антропогенные экосистемы. По составу экосистемы классифицируют: Автотрофная – экосистема, обеспечивающая себя энергией за счет собственных организмов – продуцентов (большинство природных экосистем). Гетеротрофная - экосистема, получающая энергию от готовых органических соединений созданных организмами, не являющимися компонентами этой экосистемы, или использующие энергию человека. Например, антропогенные экосистемы.

4 Структура экосистем Неорганические вещества (CO2 O2 H2O и др.); Органические соединения (ферменты, витамины, белки, гуминовые кислоты и т.д.); Воздушную, водную и субстратную среду, включающую климатический режим и др. физические факторы; Продуценты (от лат. продуцент- производящий) - автотрофные организмы (фотоавтотрофы, хемоавтотрофы); Консументы I, II и т.д. порядков ( от лат. консумо - потребляю) – гетеротрофные организмы (биофагов и сапрофагов); Редуценты, детритофаги – гетеротрофные организмы в основном бактерии и грибы, получающие энергию либо разлагая мертвые ткани, либо путем поглощения растворенного органического вещества. Так же к ним относятся жуки – навозники, дождевые черви, дафния в водоеме.

5 Структура экосистем

6 Пищевые цепи и сети Пищевая (трофическая) цепь – это последовательность переноса энергии от одного организма другому. Трофический уровень – место каждого звена в цепи питания. продуценты – I трофический уровень консументы I порядка – II трофический уровень консументы II порядка – III трофический уровень консументы III порядка – IV трофический уровень консументы IV порядка – V трофический уровень редуценты – VI трофический уровень Примеры: нектармухапаукземлеройкасовафитопланктонзоопланктон песчанкасельдьбакланвеслоногиерачкирыба

7 Пищевые цепи и сети Типы пищевых цепей Цепь пастбищная Детритные (сапрофитные) пищевые цепи листовая подстилка дождевой червь черный дрозд ястреб перепелятник Пищевые цепи включающие паразитов растениетравоядноепаразитгиперпаразит

8 Экологические пирамиды пирамиды пирамиды численности биомассы энергии

9 Экологические пирамиды Рис. 1. Пирамиды численности: 1 – прямая, 2 - перевернутая

10 Экологические пирамиды Рис. 2. Пирамиды биомассы: 1 – прямая, 2 - перевернутая 1 2

11 Закон пирамиды энергий Р.Линдемана Закон пирамиды энергий Р.Линдемана (закон 10 %) гласит, что с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень в среднем не больше 10 % энергии (1942 г.) Рис. 3. Поток энергии в экосистемах

12 Продуктивность экосистем первичная вторичная валовая ВППчистая ЧПП

13 Продуктивность первичная – биомасса, энергии и биогенные летучие вещества, произведенные только продуцентами на единицу площади за единицу времени. Продуктивность вторичная – биомасса, энергия и биогенные летучие вещества, произведенные только гетеротрофами на единицу площади за единицу времени. Продуктивность первична валовая (ВПП) – (общая) продуктивность первичная с учетом энергии израсходованной на жизнедеятельность продуцентов. Продуктивность первичная чистая (ЧПП) – скорость накопления органического вещества за вычетом расхода на жизнедеятельность продуцентов.