Экологическая система её характеристика и факторы на неё влияющие

СОДЕРЖАНИЕ 2ВВЕДЕНИЕ Термин «экологическая система» впервые предложил Тенсли в 1935 году. Экологическая   система   (экосистема)   –   это   совокупность   совместно   обитающих разных   видов   живых   организмов   и   условий   их   обитания   находящихся   в   закономерной взаимосвязи друг с другом. В результате взаимодействия живых организмов экосистемы с неживой природой в экосистемах возникает круговорот веществ. К экологической системе можно отнести биологическое сообщество и его среду обитания любого масштаба – от пруда до Мирового океана от пня в лесу до обширного лесного массива. В зависимости от масштаба выделяют следующие виды экосистем: 1) Микроэкосистемы (например, подушка лишайника); 2) Мезоэкосистема (например, пруд озеро степь)  3) Макроэкосистема (например, континент океан); 4) Глобальные экологические системы (например, экосфера). Различают   естественные   экосистемы,   формирующиеся   под   влиянием   природных факторов,   например,   лес   море   степь   и   др.   и   искусственные   экосистемы   создаваемые человеком в процессе хозяйственной деятельности человека например сад пруд аквариум и др. Главные экосистемы суши такие как леса степи и пустыни называются наземными экосистемами или биомами. Основные различия между экосистемами в разных регионах мира   определяются   разными   соотношениями   средней   температурами   и   испарения. Экосистемы гидросферы называются водными экосистемами. Примерами таких экосистем являются пруды озера реки открытый океан коралловые рифы и др. Главные показатели различия этих систем – количество растворенных питательных веществ в воде соленость глубина проникновения солнечных лучей средняя температура воды. Между   экосистемами   нет   четких   границ   как   правило   одна   экосистема   плавно переходит в другую. Переходная зона между двумя смежными экосистемами называется экотоном.   Экотон   включает   в   себя   представителей   видов   растений   животных   и деструкторов обеих смежных экосистем, а также нередко такие виды живых организмов которые не встречаются в данных экосистемах. В результате экотон обладает большим разнообразием организмов чем близлежащие территории. 3В   состав   экосистемы   входят   живые   организмы   их   совокупность   называется сообществом экосистемы или биотой экосистемы и неживой компонент или абиотический компонент.   Абиотический   компонент   экосистемы   включает   различные   физические   и химические  факторы. К важным физическим факторам относятся солнечный  свет тень испарение   ветер   температура   водные   течения.   Главными   химическими   факторами являются питательные элементы и их соединения в атмосфере гидросфере и земной коре необходимые в больших или малых количествах для существования роста и размножения организмов. Экологическая система – функциональная система, включающая в себя сообщество живых существ, их среду обитания и не имеющая фиксированных границ. 41. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЕЁ ХАРАКТЕРИСТИКА И ФАКТОРЫ НА НЕЁ ВЛИЯЮЩИЕ 1.1 Определение понятий «экологическая система» «биогеоценоз» их основное различие. Экологическая ниша Понятие «экосистема» введено английским ботаником А. Тенсли (1935) который обозначил   этим   термином   любую   совокупность   совместно   обитающих   организмов   и окружающую   их   среду.   По   современным   представлениям   экосистема   как   основная структурная   единица   биосферы   –   это   взаимосвязанная   единая   функциональная совокупность живых  организмов и среды их обитания или  уравновешенное сообщество живых   организмов   и   окружающей   неживой   среды.   В   этом   определении   подчеркнуто наличие   взаимоотношений   взаимозависимости   причинно­следственных   связей   между биологическим  сообществом  и абиотической  средой объединение  их  в функциональное целое. Биологи считают, что экосистема – совокупность всех популяций разных видов, проживающих   на   общей   территории   вместе   с   окружающей   их   неживой   средой.   В.Н. Сукачевым (1972) в качестве структурной единицы биосферы предложен биогеоценоз. Биогеоценозы   –   природные   образования   с   четкими   границами   состоящие   из совокупности живых существ (биоценозов) занимающих определенное место. Для водных организмов – это вода для организмов суши – почва и атмосфера. Понятия «биогеоценоз» и «экосистема» до некоторой степени однозначны, но они не всегда совпадают по объему. Экосистема – широкое понятие экосистема не связана с ограниченным участком земной   поверхности.   Это   понятие   применимо   ко   всем   стабильным   системам   живых   и неживых   компонентов   где   происходит   внешний   и   внутренний   круговорот   веществ   и энергии. Так к экосистемам относятся капля воды с микроорганизмами аквариум горшок с цветами аэротанк биофильтр космический корабль. Биогеоценозами же они не могут быть. Экосистема может включать и несколько биогеоценозов (например, биогеоценозы округа провинции зоны почвенно­климатической области пояса материка океана и биосферы в целом). Таким образом не каждую экосистему можно считать биогеоценозом, тогда как всякий биогеоценоз является экологической системой. Одно   из   центральных   понятий   экологии   –   «экологическая   ниша».   Это   понятие сводит к общему показателю все в чем нуждаются организмы, то есть все необходимые условия и потребные ресурсы а также то какую роль выполняет данный вид в биотическом 5сообществе. Экологическая ниша показывает, как организмы приспособлены к условиям среды как реагируют на них. Даже   если   условия   и   ресурсы   данного   участка   среды   вполне   благоприятны   для организмов   данного   вида   его   длительному   существованию   могут   препятствовать   особи других   видов,   например,   хищники   паразиты   или   конкуренты.   Поэтому   биотические взаимодействия также входят в понятие ниши. Важно сознавать что экологическая ниша не есть нечто такое что можно увидеть. Экологическая ниша – отвлеченное понятие, сводящее к общему показателю, все в чем нуждаются   организмы   то   есть   все   необходимые   условия   и   потребные   ресурсы   в необходимых количествах. Одно и то же местообитание  может порождать множество ниш. Лесной массив, например,   может   предоставить   экологические   ниши   мелким   птицам   дубам   паукам огромному множеству других растений и животных. Ниши видов, представленных в одном и том же местообитании, чаще всего различаются причем иногда весьма заметно. Популяцией   называют   группу   особей   одного   вида   обладающих   способностью свободно скрещиваться и неограниченно долго поддерживать свое существование в данном местообитании. Устойчивое существование различных видов животных и растений требует наличия определенных   экологических   условий   и   подходящих   ресурсов.   При   перемещении организма   из   одной   местности   в   другую   условия   и   ресурсы   могут   меняться   причем несогласованно. Некоторые факторы могут меняться плавно (например, температура при продвижении с юга на север) вовсе не меняться (например содержание диоксида углерода в воздухе) или меняться вдруг скачкообразно (как это например происходит с изменениями состава и структуры почв). Все это приводит к тому что подходящие для видов местообитания формируются в пространстве как бы в виде отдельных островков. Виды «заселяют» эти островки своими популяциями. Следовательно, биологические виды существуют в форме популяций. Границы между популяциями могут быть четкими у видов, заселяющих острова или водоемы, либо размытыми у видов, имеющих широкое географическое распространение и обитающих в наземно­воздушной среде. Важнейшее   свойство   популяций   –   самовоспроизводство.   Даже   несмотря   на пространственную разобщенность популяции способны неограниченно долго поддерживать 6свое существование в данном местообитании. Они являются устойчивыми во времени и пространстве группировками особей одного вида. Популяции,   обитающие   на  различных   участках   видового   ареала,  (общей  области распространения вида) не живут изолированно. Они   взаимодействуют   с   популяциями   других   видов   образуя   вместе   с   ними биотические сообщества – целостные системы еще более высокого уровня организации. В каждом   сообществе   какая­либо   популяция   играет   отведенную   ей   роль   занимая определенную экологическую нишу и совместно с популяциями других видов обеспечивая его устойчивое функционирование. Популяции   обладают   не   только   биологическими   свойствами   составляющих   их организмов, но и собственными которые присущи только группе особей в целом. Составляющие   популяцию   организмы   связаны   друг   с   другом   различными взаимоотношениями: они совместно участвуют в размножении могут конкурировать друг с другом   за   те  или   иные   виды   ресурсов   поедать   друг   друга   или   вместе   обороняться   от хищников. Внутренние взаимоотношения в популяциях очень сложны. Поэтому реакции отдельных особей на изменения тех или иных экологических факторов и популяционные реакции часто не совпадают. Гибель отдельных организмов (например, от хищников) может улучшить качественный состав популяции повысить ее способность к самоподдержанию численности. Такие   популяционные   характеристики   как   обилие   рождаемость   смертность возрастной состав называются демографическими показателями. Их знание очень важно для понимания законов, управляющих жизнью популяций и предугадывания происходящих в   них   постоянных   изменений.   Изучение   демографических   показателей   имеет   большое практическое значение. Экологическая   ниша  –   место,   занимаемое   видом   (точнее   –   его   популяцией)   в сообществе   (биоценозе).   Взаимодействие   данного   вида   (популяции)   с   партнёрами   по сообществу в которое он входит в качестве сочлена определяет его место в круговороте веществ   обусловленном   пищевыми   и   конкурентными   связями   в   биоценозе.   Подобное толкование понятия экологической ниши позволяет дать количественную характеристику. Экологическая   ниша   для   каждого   вида   или   для   его   отдельных   популяций.   Для   этого сопоставляют   в   системе   координат   обилие   вида   (число   особей   или   биомассу)   с показателями температуры влажности или любого другого фактора среды. 7Таким   путём   можно   выделить   зону   оптимума   и   пределы   выносимых   видом отклонений – максимум и минимум каждого фактора или совокупности факторов. Как правило   каждый   вид   занимает   определённую   экологическую   нишу   к   существованию   в которой он приспособлен всем ходом эволюционного развития. Место занимаемое видом (его   популяцией)   в   пространстве   (пространственная   экологическая)   чаще   называют местообитанием. 1.2 Факторы, влияющие на развитие экосистемы Неживая   и   живая   природа,   окружающая   растения   животных   и   человека,   носит название   среды   обитания.   Множество   отдельных   компонентов   среды   влияющих   на организмы называются экологическими факторами. По природе происхождения выделяют  абиотические биотические и антропогенные факторы. Абиотические   факторы  –   это   свойства   неживой   природы,   которые   прямо   или косвенно влияют на живые организмы. Абиотические факторы среды обитания: Температура является наиболее важным климатическим фактором. От нее зависит интенсивность обмена веществ организмов и их географическое распространение. Любой организм способен жить в пределах определенного диапазона температур. И хотя для разных видов организмов эти интервалы различны для большинства из них   зона   оптимальных   температур,   при   которых   жизненные   функции   осуществляются наиболее активно и эффективно сравнительно невелика. Диапазон температур, в которых может существовать жизнь, составляет примерно 300 С: от –200 до +100 С. Температурные ритмы в значительной степени контролируют сезонную и суточную активность растений и животных. Количество осадков и влажность – основные величины, измеряемые при изучении этого фактора. Количество осадков зависит в основном от путей и характера больших перемещений воздушных масс. Также   воздействует   на   живое   вещество   излучение   Солнца   и   газовый   состав атмосферы. Ветер способен даже изменять внешний вид растений. Атмосферное давление не   является   лимитирующим   фактором   непосредственного   действия,   однако   оно   имеет прямое   отношение   к   погоде   и   климату   которые   оказывают   непосредственное лимитирующее воздействие. 8Факторы водной среды: Плотность воды изменение температуры по глубине газовый состав водной среды кислотность соленость течение гидростатическое давление в океане. Биотические факторы  – это все формы воздействия живых организмов друг на друга.   Раньше   к   биотическим   факторам   относили   и   воздействие   человека   на   живые организмы, однако в настоящее время выделяют особую категорию факторов порождаемых человеком. Антропогенные факторы – это все формы деятельности человеческого общества, которые   приводят   к   изменению   природы   как   среды   обитания   и   других   видов   и непосредственно сказываются на их жизни. Таким   образом   каждый   живой   организм   испытывает   влияние   неживой   природы организмов других видов в том числе и человека и в свою очередь оказывает воздействие на каждую из этих составляющих.     9ЗАКЛЮЧЕНИЕ Экологическая система – одно из центральных понятий экологии. Термин «экологическая система» предложен А. Тенсли (1935) который считал, что экологические системы представляют собой основные природные единицы на поверхности Земли в которые входит «не только комплекс организмов но и весь комплекс физических факторов  образующих   то  что  мы  называем  средой  биома   ­­  факторы  местообитания  в самом   широком   смысле».   Он   подчеркивал,   что   для   экологических   систем   характерен «разного рода обмен веществ не только между организмами но и между органическим и неорганическим». Экологическая система – функциональная система, включающая в себя сообщество живых существ их среду обитания и не имеющая фиксированных границ. Понятие   «экологическая   система»   приложимо   к   объектам   разной   сложности   и размеров к экологическим системам могут быть отнесены муравейник участок леса озеро город ферма кабина космического корабля. Существует иерархия экологических систем, когда   внутри   крупной   экологической   системы   могут   быть   выделены   экологические системы более низких уровней. Напр. массив леса ­­ экологическая система в пределах которой   находятся   экологическая   система.   Лесов   разного   типа   экологическая   система парцеллы экологическая система гниющего пня и т. д. Экологическая   система,   выделяемая   в   границах   фитоценоза,   соответствует биогеоценозу в понимании В. Н. Сукачева и его последователей. Нередко в отечественной литературе термины «экологическая система» и «биогеоценоз» используются в качестве синонимов. По типу обеспечения энергией экологические системы разделяются на автотрофные и   гетеротрофные   хотя   это   разделение   довольно   условно.   Существуют   автотрофно­ гетеротрофные экологические системы. В них наряду с фотоавтотрофными организмами, производящими органическое вещество из неорганических соединений, значительную роль играют сапротрофы использующие органическое вещество поступающее в экологическую систему   извне   (например   озера   в   которые   со   стоком   рек   и   ручьев   поступает   много органического вещества). Экологические   системы   делятся   на   естественные   и   искусственные   создаваемые человеком (сельскохозяйственные угодья сады парки сооружения биологической очистки сточных   вод   и   пр.).   Естественными   экологическими   системами   принято   считать   те   в 10которых   роль   естественных   факторов,   определяющих   их   состав   выше   чем   влияние человека. Основой   функционирования   экологической   системы   является   постоянное поступление энергии, используемой однократно и постепенно рассеиваемой при дыхании живых   организмов   разных   трофических   уровней   и   разложении   мертвого   органического вещества (детрита) и круговороты веществ (углерода кислорода воды фосфора азота калия и   др.).   Среди   организмов,   входящих   в   экологическую   систему,   различают   продуценты (производящие   органические   вещества)   консументы   (потребляющие   органические вещества) и редуценты (разлагающие органические остатки в неорганическое вещество). Организмы   разных   видов   в   экологической   системе   связаны   разнообразными взаимоотношениями   (конкуренция   взаимоотношения   «хищник   ­­жертва»   «паразит   ­­ хозяин» симбиоз и др.) и занимают разные экологические ниши. Независимо от степени сложности экологическая система характеризуется видовым и   численностью   входящих   в   нее   организмов   биологической   массой   соотношением отдельных   трофических   групп   интенсивностью   процессов   синтеза   и   разложения органического   вещества.   Существование   экологической   системы   возможно   лишь   при потоке из окружающей природной среды не только энергии, но и вещества. 11СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1) Акимова,  Т.В.  Экология.  Природа­Человек­Техника.:   Учебник  для  студентов техн. направл. и специал. Вузов / Т.А.Акимова, А.П.Кузьмин, В.В.Хаскин. – Под общ. ред. А.П. Кузьмина; Лауреат Всеросс. конкурса по созд. новых учебников по общим естественно­науч. дисципл. для студ. вузов. – М.: ЮНИТИ­ДАНА, 2017. – 343 с. 2) Акимова,   Т.В.   Экология.   Человек­Экономика­Биота­Среда:   Учебник   для студентов вузов / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин; – 3­е изд., перераб. и дополн.­ М.:ЮНИТИ, 2018. – 556 с.  3) Акимова,   Т.В.   Экология.   Человек­Экономика­Биота­Среда:   Учебник   для студентов   вузов   /   Т.А.   Акимова,   В.В.   Хаскин;   ­е   изд.,   перераб.   и   дополн.­ М.:ЮНИТИ, 2019.­ 556 с.  4) Бродский,   А.К.   Общая   экология:   Учебник   для   студентов   вузов   /   А.К. Бродский.­ М.: Издательский центр «Академия», 2019. – 256 с.  5) Воронков,   Н.А.   Экология:   общая,   социальная,   прикладная.   Учебник   для студентов вузов / Н.А. Воронков.­ М.: Агар, 2016. – 424 с. 6) Гальперин, М.В. Общая экология: Учебник / М.В. Гальперин. – М.: Форум, 2016. – 336 c. 7) Зайцев,  В.А. Промышленная экология:  Учебное пособие / В.А. Зайцев. ­ М.: БИНОМ. ЛЗ, 2018. – 382 c.  8) Маврищев,   В.В.   Общая   экология.   Курс   лекций:   Учебное   пособие   /   В.В. Маврищев. – М.: НИЦ ИНФРА­М, Нов. знание, 2017. – 299 c. 12