629. Отходы неработающих предприятий уранодобывающей и перерабатывающей промышленности (урановых рудников, самоизливающихся скважин, хранилищ) являются источником:
А) радиоактивного загрязнения
В) нарушения равновесия
C) испарения токсичных элементов
D) загрязнения
Е) химического загрязнения.
630. Баянаульский национальный парк находится:
A) В Карагандинской области.
B) В Павлодарской области.
C) В Акмолинской области.
D) В Алматинской области.
E) В Южно-Казахстанской области.
631. Науку о биогеоценозах обосновал:
B) В.И. Вернадский
C) С.А. Северцов
D) Серебряков И.С.
E) В.Н. Сукачев
632. Водная экосистема, интенсивно загрязненная нефтью:
А) Балхаш
B) Каспийское море
C) Аральское море
D) Маркаколь
E) Алаколь
633. Тип межвидовых отношений, при котором в совместной среде один вид организмов подавляет существование другого вида, не испытывая противодействия:
B) Нейтрализм.
C) Хищничество.
D ) Аменсализм.
E) Комменсализм.
634. Адаптация организмов развивается с помощью:
A) Биотических факторов.
B) Первичных факторов.
C) Вторичных факторов.
D ) Изменчивости, наследственности и естественного отбора.
E) Абиотических факторов.
635. Взаимодействие бобовых растений и клубеньковых бактерий является примером:
A) Симбиоза.
B) Комменсализма.
C) Аменсализма.
D) Конкуренции.
636. К редуцентам относятся:
A) Все живые организмы.
B) Животные.
C) Бактерии и грибы.
D) Растения.
E) Водоросли.
637. Загрязнение, включающееся в изменении химического состава почвы среды - это:
А) химическое
В) биологическое
С) механическое
D) микробиологическое
Е) физическое
638. Процесс разрушения плодородного слой почвы осадками и ветром:
А) Нарушение.
В) Эрозия.
С) Засоление.
D) Загрязнение.
E) Аридизация.
639. Инициатором образования Римского клуба был:
А) Роберт Гессе, 1934г.
B) Ю.Одум, 1898 г.
C) Чарльз Элтон, 1927г.
D ) Аурелио Печчеи, 1968 г.
E) Деннис Медоуз, 1957 г.
640. Метод, гарантирующий бессрочное сохранение генофонда организмов:
A) Взятие под охрану отдельных экземпляров.
C) Запрещение охоты.
D) Строгое ограничение использования охотничьих угодий.
E) Сохранение организмов в их естественной среде обитания.
641. Исчезающие виды растений и животных относятся к:
642. Пропорции тела и выступающие части животных, а также их окраску в связи с географическими изменениями тела изучал:
A) Д.И. Менделеев
B) Г. Мендель
C) К.А. Тимирязев
В) Д. Аллен
Е) Н.В. Вавилов
643. Организмы с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды:
A) Полифаги.
B) Гомойотермные.
C) Эвритермные,
D ) Пойкилотермные.
E) Гетеротермные.
644. Способность организма жить в широком диапазоне температуры называют:
A) эвритермностью
B) средотермностью
C) широкотермкостью
D) стенотермностью
E) узкотермностъю
645. Организмы, питающиеся животными, относятся к группе :
A) Олигофагам.
B) Монофагов.
C) Зоофагов.
D) Фитофагов.
E) Детритофагов.
646. Содержание азота в атмосфере :
C) 78,08%.
647. Нерациональное использование хозяйством экосистемы относится к воздействиям:
А) Абиотического фактора.
В) Экологического фактора.
С) Биотического фактора.
D ) Антропогенного фактора.
E) Экстремального фактора.
648. Что является золотым (основным) законом экологии:
A) Закон об экологических сукцессиях.
B) Закон единства "организм - среда".
C) Закон толерантности Шелфорда.
D ) Закон минимума Либиха.
E) Закон лимитирующих факторов.
649. В каком году было разработано учение о биосфере:
C) 1926 г .
650. Какую часть загрязнения атмосферы составляет антропогенное воздействие, %:
651. Какой функцией описывается биотический потенциал?
A) арифметической прогрессией
B) геометрической прогрессией
C) S-образной кривой
D) гиперболой
Е) экспоненциальной кривой
652. «Закон минимума» установил:
A) В. Вернадский.
B) Ю. Либих.
С) Ю. Одум.
D) В. Шелфорд.
Е) Э. Геккель.
653. Растительное сообщество:
A) Фитоценоз.
B) Зооценоз.
C) Биоценоз.
D) Микробоценоз.
E) Экотип.
654. Внезапное изменение наследственного материала:
A) Генофонд.
C) Симбиоз.
D ) Мутация.
E) Наследственность.
655. Консументами первого порядка питаются:
A) Продуценты.
B) Хищники.
C) Травоядные животные,
D) Лошади.
E) Коровы.
656. Свойство озонового экрана - поглощать:
A) Световое излучение.
B) Инфракрасное излучение.
C) Ионы хлора.
D) Молекулы соляной кислоты.
E) Жесткое ультрафиолетовое излучение.
657. Экология на уровне популяций
А) демэкология
B) эйдэкология
C) синэкология
D) аутэкология
E) биоэкология
658. Положение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам.
A) экологическая пирамида
B) экологическая ниша
C) экологический мониторинг
D) экологическая регуляция
E) трофическое звено
659. Человек был в наибольшем единении с природой:
A) в индустриальном производстве
B) на нише охоты
C) на нише земледелия
D) главенства производства, информации и гармонизации
Е) на нише собирательства
660. Экологической нишей вида называют:
A) Естественный процесс.
B) Условия существования организмов.
C) Участие одного вида в распространении другого,
D) Место видов в биоценозе.
E) Сочетание абиотических факторов.
661. Абиотические факторы окружающей среды :
A) Фитогенные
B) Антропогенные.
C) Зоогенные.
D ) Климатические.
Е) Микробиогенные.
662. Алтынемельский национальный природный парк находится:
А) В Алматинской области.
В) В Южно-Казахстанской области.
С) В Западно-Казахстанской области.
D) В Жамбыльской области.
Е) В Карагандинской области.
663. Автотрофы - это организмы, использующие в качестве источников энергии :
A) Атомную энергию.
B) Энергию животных.
С) Световую энергию.
D) Гидроэнергию.
Е) Ветровую энергию.
664. Биологический потенциал:
А) Репродуктивная способность самца.
В) Электрические потенциалы органов животных.
С) Репродуктивная способность самки.
D) Максимальная численность популяции в реальных условиях.
Е) Любая популяция способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды.
665. Фотохимический смог:
A) Химические явления между атмосферными соединениями и СО 2 .
B) Загрязнение атмосферы веществами, которые образуются из первичных загрязнений под воздействием солнечных лучей.
C) Химические реакции между SО 2 и атмосферными соединениями.
D) Явления между твердыми и газообразными соединениями в виде тумана и аэрозолями.
E) Переменные явления, происходящие из-за сильного загрязнения атмосферы.
666. С экологической точки зрения решение проблем энергетики связано:
A) С разработкой новых безопасных реакторов для атомных станций.
B) С использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
C) Со строительством современных теплоэлектростанции, работающих на газе.
D) С увеличением добычи горючих полезных ископаемых.
E) Со строительством гидроэлектростанций на горных реках.
667. Какой заповедник Казахстана отмечен ЮНЕСКО как резерват международного значения?
A) Маркакольский
B) Наурызымский
C) Аксу-Жабаглинский
D) Кургальжинский
Б) Алматинский
668. Симбиотические взаимоотношения, когда оба сожительствующих вида извлекают взаимную пользу:
A) Комменсализм.
B) Аменсализм.
С) Мутуализм.
E) Аллелопатия.
669. Какие особи относятся к плейстону.
А) населяющие толщу воды и способные активно перемещаться в ней.
В) постоянно проживающие в почве.
C) часть тела которых находится над водой, другая - в воде.
D) пассивно переносимые потоками воздуха.
Е) населяющие толщу воды и не способные активно перемещаться в ней
670. Создатели Международной Красной Книги:
В) МСОП.
С) ЮНЕСКО.
671. Свет относится к:
A) Абиотическим факторам.
B) Антропогенным факторам.
С) Биотическим факторам.
D) Химическим факторам.
Е) Эдафическим факторам.
672. Гомеостаз экосистемы -
А) Устойчивость экосистемы и способность сохранять равновесие.
B) Дестабилизация экосистемы.
C) Нарушение связей между видами.
D) Распад экосистемы.
E) Неустойчивость экосистемы.
673. Живое вещество планеты представлено:
А) Микроорганизмами.
В) Животным и растительным миром.
C) Животным миром.
D) Растительным миром.
Е) Животным миром, растительным миром, миром микроорганизмов.
674. Верхняя граница тропосферы:
D ) 10-15 км.
675. При биологической очистке сточных вод применяется:
А) Катионит.
B) Нейтрализатор,
C) Адсорбер.
D) Адсорбенты.
Е) Аэротенк.
676. Промышленные выбросы по способу попадания в атмосферу делятся на:
А) Газообразные, жидкие и твердые.
В) Очищенные и неочищенные.
С) Органические и неорганические.
D ) Организованные и неорганизованные.
Е) Холодные и горячие.
677. Алтынемельский национальный парк образован:
В) В 1996 г.
678. В наземных экосистемах важная роль в обогащении почвы азотом выполняют:
А) Бахчевые культуры.
В) Гречихе.
С) Маслиничные культуры.
D ) Бобовые.
E) Пасленовые.
679. Одна из форм фенотипической гетерогенности - это:
А) Повышение полноты использования ресурсов.
B) Присутствие в популяции особей разного возраста.
С) Присутствие в популяции семейных групп.
D) Повышение продуктивности популяции.
E) Сосуществование нескольких экотипов.
680. Приспособление организма к условиям окружающей среды:
А) Комменсализм.
В) Эвтрофикация.
С) Адаптация.
D) Гомеостаз.
E) Сукцессия.
681. Форма взаимоотношения между двумя видами, когда один вид извлекает пользу от сожительства, не нанося ему никакого вреда
А) к омменсализм
В) мутуализм
С) конкуренция
D) нейтрализм
E) протокооперация
682. Естественные источники загрязнения атмосферы:
А) Сжигание бытового мусора.
В) Вулканические извержения.
C) Сжигание угля.
D) Газо-дымовые выбросы заводов.
E) Автомобильные выбросы.
683. Биотические факторы экологической среды делятся на:
A) Климатический, антропогенный, зоогенный, микробиогенный.
B) Антропогенный, зоогенный, эдафогенный, химический.
C) Фитогенный, эдафогенный, химический, зоогенный.
D) Эдафомбный, микробиогенный, зоогенный, антропогенный.
E) Фитогенный, микробиогенный, зоогенный, антропогенный.
684. Положительные отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для другого партнера, называются:
A) Симбиозом.
В) Сотрудничеством.
C) Нейтрализмом.
D) Аменсализмом.
Е) Комменсализмом.
685. Слой атмосферы, находящийся на расстоянии от Земли 9-15 км:
A) Гидросфера.
B) Тропосфера.
C) Ионосфера.
D) Стратосфера.
E) Мезосфера.
686. К исчерпаемым ресурсам относится:
A) Солнечная радиация.
B) Теплота ядра Земли.
C) Энергия приливов и отливов.
D ) Нефть.
Е) Энергия ветра.
687. Какие экологические школы оформились в начале XX столетия?
А) бионики, генетической экологии
В) школа промышленной экологии, медицинской экологии
С) школы ботаников и зоологов
D) школы радиационной экологии, инженерной экологии
E) школы устойчивого развития, глобалистики
688. Антропогенная движущая сила:
A) Промышленные отходы.
B) Индивидуальный труд.
C) Производство цветной металлургии.
D ) Общественный труд.
E) Результат жизни живых организмов.
689. В какие века формировались представления об адаптациях организмов к условиям среды:
D ) XVIII - XIX в.
690. Биологические часы обеспечивают у организмов:
A) Ориентирует организмы в более сложных ритмах природы.
B) Реакцию организмов.
C) Поиск пищи.
D) Ориентацию в пространстве.
E) Защиту от хищников.
691. Древесные растения умеренных климатических зон относят к:
А) суккулентам
В) мезофитам
С) гигрофитам
D) микофитам
Е) ксерофитам
692. Примером конкуренции являются отношения между:
А) Живыми организмами и абиотическими факторами.
В) Видами, использующими одни и те же ресурсы.
C) Хищниками и жертвами.
D) Растениями и животными.
693. Животные, питающиеся растениями:
А) Фитофаги.
B) Хищники.
C) Сапрофаги.
D) Зоофаги.
E) Детритофаги.
694. Обитатели поверхностной пленки воды на границе с воздушной средой относятся к:
А) Фитопланктону.
В) Планктону.
C) Нейстону.
D) Нектону.
E) Бентосу.
695. Слой атмосферы, находящийся от тропосферы на расстоянии 50 км:
А) Стратосфера.
B) Литосфера.
C) Гидросфера.
D) Тропосфера.
E) Мезосфера.
696. Основоположником учения о биосфере является:
А) В.Р. Вильямс.
B) Н.И. Вавилов.
С) В.И. Вернадский.
D) В.Н. Сукачев.
E) К.А. Тимирязев.
697. Водная среда характеризуется:
А) Резкими изменениями температуры.
В) Относительно постоянным количеством кислорода.
C) Достаточно высокой плотностью среды.
D) Сравнительно малой плотностью среды.
E) Практически неограниченным запасом пищи.
698. Раздел экологии, изучающий экологические механизмы преобразования популяций
А) геоэкология
В) синэкология
C) социальная экология
D) аутэкология
Е) эволюционная экология
699. Экологию, изучающую взаимоотношения в системе "человеческое общество - природа", называют по Н.Ф. Реймерсу:
А) глобальной
С) социальной
D) теоретической
Е) прикладной
700. Сдвиг экологического фактора, в сторону недостатка или избытка фактора, приводящая к нарушению жизнедеятельности организма, называется:
А) оптимумом
В) стенобионтностью
С) экологической пластичностью
D ) пессимумом
Е) эврибионтностью
701. Специальная организация ООН по вопросам образования, науки и культуры:
А) ЮНЕСКО
Е) МАГАТЕ
702. К автотрофным организмам относятся:
A) Редуценты.
С) Продуценты.
D) Деструкторы.
E) Консументы.
703. Среднее изменение численности популяции в расчете на особь за определенный интервал времени.
A) удельная рождаемость
B) динамика популяции
С) темп роста популяции
D) прирост популяции
Е) абсолютная рождаемость
704. Пассивно плавающие мелкие организмы относятся к группе:
A) Нектона.
В) Планктона.
C) Нейстона.
E) Бентоса.
705. Что входит в химический состав атмосферы?
А) 24% азот, 52% углерод, 0,93% аргон.
В) 78,08% азот, 20,94% углерод, 2,6% аргон.
C) 50% азот, 27,25% углерод, 1,2% аргон.
D ) 78,08% азот, 20,94% углерод, 0,93% аргон.
E) 21,8% азот, 22,9% углерод, 2,7% аргон.
706. Наиболее распространенный вид прямого регулирования водных ресурсов:
A) Забор воды с помощью насосов.
B) Сбор сточных вод.
C) Строительство каналов.
D) Изменение русла рек.
E) Строительство водохранилищ.
707. Документ, обязывающий страны с переходной экономикой, сократить выброс в атмосферу газов, создающих парниковый эффект?
A) Декларация ООН о парниковых газов 1997 г.
B) Лондонский протокол
С) Киотский протокол
D) Соглашение стран о прекращении выбросов парниковых газов
E) Декларация ООН о парниковых газов 1998 г.
708. Наиболее вредное воздействие на живые организмы может оказывать:
А) Ультрафиолетовое излучение.
В) Область фотосинтетический активной радиации.
C) Излучение в сине-зеленой части спектра.
D) Инфракрасное излучение.
E) Излучение в желто-красной части спектра.
709. Какие зоны располагаются между зоной оптимума и пределами выносливости организма?
А) ограничивающие.
B) выносливости.
C) толерантности,
D ) стрессовые.
E) лимитирующие.
710. Как называется морфологический тип приспособления животного или растения к основным факторам местообитания и определенному образу жизни?
A) адаптационной формой.
В) жизненной формой.
С) экологической нишей.
D) локальной формой.
Е) разнообразием форм.
711. Автотрофный ярус - это:
A) «Синий».
B) «Желтый».
C) «Коричневый».
D ) «Зеленый».
E) «Красный».
712. Недостаток воды является лимитирующим фактором для:
A) Галофобов.
B) Оксифилов.
C ) Гидрофилов.
D) Гидрофобов.
Е) Термофилов.
713. Примером биогеоценоза может служить: -
А) Космический корабль.
B) Аквариум с живущими в нем рыбами.
С) Живое дерево.
D) 3асохшее дерево.
Е) Большой по площади участок леса.
714. Горное производство оказывает вредное воздействие, в первую очередь на:
А) Стратосферу.
B ) Земную кору.
C) Озоновый слой.
D) Атмосферу.
E) Гидросферу.
715. Какой вид загрязнения оказывает отдаленные последствия во втором или в третьем поколениях?
A) промышленное
B) сельскохозяйственное
C ) радиоактивное
D) антропогенное
E) биологическое
716. Растения - суккуленты:
А) Алоэ, кактус.
В) Кустарники.
С) Многолетние цветы.
D) Травянистые.
717. Организмы, способные жить в различных порой резко отличающихся друг от друга условиях среды - это:
A) Ксерофиты.
B) Симбионты.
C) Доминанты.
D) Стенобионты.
Е) Эврибионты.
718. Форма связей, характеризующаяся истреблением особей своего вида, называется:
B) внутривидовой конкуренцией.
E) агрессией.
719. Как иначе можно назвать автотрофов?
A) деструкторы
B) животные
С) редуценты
D) консументы
Е) продуценты
720. Какие нежелательные воздействия оказывают парниковые газы на атмосферу?
A) Снижают видимость в атмосфере.
B) Разрушают озоновый слой.
С) Задерживают тепловое излучение.
D) Вызывают онкологические заболевания.
E) Способствуют длительно волновому тепловому излучению, испускаемое поверхностью земли.
721. Антропогенные источники загрязнения атмосферы:
А) Споры растений.
В) Сжигание топлива.
C) Споры грибов.
D) Ураганные ветры.
E) Смерчи.
722. Верхняя граница жизни в атмосфере:
А) 22-25 км.
E) 200-230 км.
723. Нейтрализация откосится к следующему виду очистки вод:
A) Физико-химическому.
B) Биохимическому.
C) Термическому.
D ) Химическому.
E) Биологическому.
724. Водные ресурсы регулируются следующими методами:
А) Влияют на ледники.
B ) Прямой и косвенный.
C) Прямой.
D) Косвенный.
E) Разделение течения рек.
725. К особо охраняемым природным территориям относится:
A) природные ландшафты
B) зоопарки, лесные полосы
С) заповедники, национальные парки, заказники
D) природные экосистемы
Е) санатории, агроэкосистемы
726. Экология – это наука о …
А) отношениях живых организмов между собой, их взаимоотношениях с окружающей средой и законы функционирования экосистем разного типа
B) защите окружающей среды
С) жизни живых организмов
D) охране окружающей среды
E) равновесии в окружающей среде и устойчивом развитии
727. Почвенные условия произрастания растений:
A) Фитоценоз
B) Биоценотические.
С) Абиотические
Д) Эдафические факторы
Е) Биотические
728. При каком способе доминирования одна особь подчиняет себе всех членов стада?
А) «круглом»
B) «линейном»
С) «деспотия»
D) «треугольном»
Е) «овальном»
729. Модель, отражающая число особей, количество их биомассы на каждом трофическом ypo вне:
A) сукцессия
В) пирамида экологическая
С) демографическая пирамида
D) цепь пищевая
Е) пищевая паутина
730. Озоновая «дыра» наиболее значительна над:
А) Антарктидой
В) Африкой
С) Америкой
D) Австралией
Е) Евразией
731. Почему зелёные растения существуют только на глубине до 100 м?
А) на большей глубине высокое давление
В) на большей глубине неблагоприятный температурный режим
С) на такую глубину не проникает солнечный свет
D ) на большей глубине нет углекислого газа
Е) на большей глубине нет кислорода
732. Сообщество организмов, населяющих данную территорию, называют:
А) биоценозом
В) экосистемой
С) биогеоценозом
D) биотопом
Е) популяцией
733. Нижняя граница распространения жизни в литосфере:
С) 3-4 км
734. Оболочка Земли, населенная живыми организмами, называется:
A) Экосферой
B) Тропосферой
С) Биосферой
D) Биогеоценозом
E) Антропосферой
735. Озоновый слой - необходимое условие существования биосферы, потому что слой озона:
A) Препятствует загрязнению атмосферы,
B) Предотвращает проблему «парникового эффекта.
C) Образуется в результате космических излучений".
D) Препятствует возникновению кислотных осадков.
Е) Препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей.
736. Первичные периодические факторы:
А) Антропогенное влияние на окружающую среду.
В) Растворимые в воде газы.
С) Вращение Земли, смена времен года.
D) Стихийные бедствия.
Е) Влажность, свет.
737. Как иначе можно назвать автотрофов
А) животные
В) консументы
С) редуценты
D ) продуценты
E) деструкторы
738. Форма отношений, при которой сожительство на одной территории не влечет для видов ни положительных, ни отрицательных последствий.
А) нейтрализмом.
В) мутуализмом.
С) аменсализмом.
D) хищник-жертва.
E) комменсализмом.
739. Международный документ, регулирующий выбросы антропогенного углекислого газа:
A) Монреальский протокол, 1987 г.
B) Рамочная конференция по проблема изменения климата, 1992 г.
С) Декларация РЙО об окружающей среде и развитию, 1992 г.
D) Концепция устойчивого развития.
Е) Киотский протокол, 1997 г
740. Какая организация регулирует взаимодействие между странами, а также между человечеством и Землей?
A) Партия зеленых
B) Организация Объединенных наций
C) Международная ассоциация экологов
E) Римский клуб
741. Загрязнение, связанное с деятельностью человека:
A) Природное
B) Техническое
С) Антропогенное
D) Вторичное
E) Физическое
742. Как называются организмы, не способные выдерживать значительную интенсивность света?
А) стенотермные
В) эврибионтные
C) эвритермные
D) эврифотные
Е) стенофотные
743. Виды, формирующие микроклимат сообщества:
A) Индикаторы.
B) Эдификаторы.
С) Виоленты.
D) Патиенты.
Е) Доминанты.
744. Повышение температуры атмосферы из-за увеличения в ней содержания углекислот газа и некоторых других газов получило название:
А) Парниковый эффект.
B) Сукцессия.
C) Сопротивление воздушной среды.
D) Антропогенный стресс.
E) Рекультивация.
745. Процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала:
А) Опустынивание.
B) Гумификация.
C) Эолизация.
D) Дефляция.
Е) Эрозия.
746. Заповедник, включенный ЮНЕСКО в резерв водно-болотных угодий международного значения:
A) Аксу-Жабаглинский.
B) Алматинский.
C) Западно-Алтайский.
D) Алакольский.
Е) Кургалжинский.
747. Диапазон между экологическим минимумом и максимумом фактора означает:
A) Показатель действия минимального фактора.
В) Предел толерантности организмов.
C) Предел действия лимитирующего фактора.
D) Показатель устойчивости организмов.
E) Показатель лимитирующего фактора.
748. Принцип минимального размера популяций
A) Минимальный размер популяции обеспечивает ее рост
B) Существует минимальный размер популяции, ниже которого ее численность не может опускаться
C) Существует минимальный размер популяции, необходимый для экосистемы
D) С минимального размера популяции начинается ее деградация
E) Существует минимальный размер популяции, который благоприятно сказывается на ее жизнедеятельности
749. Организмы, питающиеся растениями, относится к группе:
А) Полифагов.
В) Фитофагов.
C) Стенофагов.
D) Монофагов.
E) Зоофагов.
750. Абиотический фактор:
B) Конкуренция.
C) Симбиоз.
D ) Температура.
Е) Деятельность человека.
751. Закон пирамиды энергий, или правило 10% сформулировал:
A) Ю. Либих.
B) А.Е. Ферсман.
C) У. Кларк.
D ) Р. Линдеман.
Е) В. Шелфорд.
752. Выберите правильную пищевую цепь:
9.1. Понятие об экосистемах. Учение о биогеоценозах
Сообщества организмов связаны с неорганической средой теснейшими материально-энергетическими связями. Растения могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. Гетеротрофы живут за счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких неорганических соединений, как кислород и вода. В любом конкретном местообитании запасов неорганических соединений, необходимых для поддержания жизнедеятельности населяющих его организмов, хватило бы ненадолго, если бы эти запасы не возобновлялись. Возврат биогенных элементов в среду происходит как в течение жизни организмов (в результате дыхания, экскреции, дефекации), так и после их смерти, в результате разложения трупов и растительных остатков. Таким образом, сообщество образует с неорганической средой определенную систему, в которой поток атомов, вызываемый жизнедеятельностью организмов, имеет тенденцию замыкаться в круговорот.
Понятие об экосистемах. Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экосистемой. Термин был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли, который подчеркивал, что при таком подходе неорганические и органические факторы выступают как равноправные компоненты и мы не можем отделить организмы от конкретной окружающей их среды. А. Тенсли рассматривал экосистемы как основные единицы природы на поверхности Земли, хотя они и не имеют определенного объема и могут охватывать пространство любой протяженности.
Для поддержания круговорота веществ в системе необходимо наличие запаса неорганических молекул в усвояемой форме и трех функционально различных экологических групп организмов: продуцентов, консументов и редуцентов.
Продуцентами выступают автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений. Консументы – это гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в новые формы. Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганические соединения. Классификация эта относительная, так как и консументы, и сами продуценты выступают частично в роли редуцентов, в течение жизни выделяя в окружающую среду минеральные продукты обмена веществ.
В принципе круговорот атомов может поддерживаться в системе и без промежуточного звена – консументов, за счет деятельности двух других групп. Однако такие экосистемы встречаются скорее как исключения, например на тех участках, где функционируют сообщества, сформированные только из микроорганизмов. Роль консументов выполняют в природе в основном животные, их деятельность по поддержанию и ускорению циклической миграции атомов в экосистемах сложна и многообразна.
Масштабы экосистемы в природе чрезвычайно различны. Неодинакова также степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т. е. многократность вовлечения одних и тех же атомов в циклы. В качестве отдельных экосистем можно рассматривать, например, и подушку лишайников на стволе дерева, и разрушающийся пень с его населением, и небольшой временный водоем, луг, лес, степь, пустыню, весь океан и, наконец, всю поверхность Земли, занятую жизнью.
В некоторых типах экосистем вынос вещества за их пределы настолько велик, что их стабильность поддерживается в основном за счет притока такого же количества вещества извне, тогда как внутренний круговорот малоэффективен. Таковы проточные водоемы, реки, ручьи, участки на крутых склонах гор. Другие экосистемы имеют значительно более полный круговорот веществ и относительно автономны (леса, луга, степи на плакорных участках, озера и т. п.). Однако ни одна, даже самая крупная, экосистема Земли не имеет полностью замкнутого круговорота. Материки интенсивно обмениваются веществом с океанами, причем большую роль в этих процессах играет атмосфера, и вся наша планета часть материи получает из космического пространства, а часть отдает в космос.
В соответствии с иерархией сообществ жизнь на Земле проявляется и в иерархичности соответствующих экосистем. Эко-системная организация жизни является одним из необходимых условий ее существования. Запасы биогенных элементов, из которых строят тела живые организмы, на Земле в целом и на каждом конкретном участке на ее поверхности небезграничны. Лишь система круговоротов могла придать этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни. Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально различные группы организмов. Таким образом, функционально-экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы – древнейшее свойство жизни.
Учение о биогеоценозах. Параллельно с развитием концепции экосистем успешно развивается учение о биогеоценозах, автором которого был академик В. Н. Сукачев (1942).
«Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющих свою специфику взаимодействия этих слагаемых ее компонентов и определенный тип обмена веществами и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии» (В. Н. Сукачев, 1964).
«Экосистема» и «биогеоценоз» – близкие по сути понятия, но если первое из них приложимо для обозначения систем, обеспечивающих круговорот любого ранга, то «биогеоценоз» – понятие территориальное, относимое к таким участкам суши, которые заняты определенными единицами растительного покрова – фитоценозами. Наука о биогеоценозах – биогеоценология – выросла из геоботаники и направлена на изучение функционирования экосистем в конкретных условиях ландшафта в зависимости от свойств почвы, рельефа, характера окружения биогеоценоза и составляющих его первичных компонентов – горной породы, животных, растений, микроорганизмов.
В биогеоценозе В. Н. Сукачев выделял два блока: экотоп – совокупность условий абиотической среды и биоценоз – совокупность всех живых организмов.
Экотоп часто рассматривают как абиотическую среду, не преобразованную растениями (первичный комплекс факторов физико-географической среды), а биотоп – как совокупность элементов абиотической среды, видоизмененных средообразующей деятельностью живых организмов. Во внутреннем сложении биогеоценоза выделяют такие структурно-функциональные единицы, как парцеллы (термин предложен Н. В.Дылисом). Биогеоценотические парцеллы включают в себя растения, животное население, микроорганизмы, мертвую органику, почву и атмосферу по всей вертикальной толще биогеоценоза, создавая его внутреннюю мозаику. Биогеоценотические парцеллы различаются визуально по растительности: высоте и сомкнутости ярусов, видовому составу, жизненному состоянию и возрастному спектру популяций доминирующих видов. Иногда они хорошо отграничены по составу, строению и мощности лесной подстилки. Названия им дают обычно по растениям, доминирующим в разных ярусах. Например, в волосистоосоковом дубо-ельнике можно выделить такие парцеллы, как елово-волосистоосоковая, елово-кисличная, крупнопапоротниковая в окнах древесного яруса, дубово-снытевая, дубово-осиново-медуничная, березово-елово-мертвопокровная, осиново-снытевая и др.
Внутри каждой парцеллы создается свой фитоклимат. Весной в тенистых еловых парцеллах снег лежит дольше, чем на участках под листопадными деревьями или в окнах. Поэтому активная жизнь весной в парцеллах наступает в разные сроки, переработка детрита также идет с разной скоростью. Границы между парцеллами могут быть как относительно четкими, так и размытыми. Взаимосвязь осуществляется как в результате кондиционирования условий среды (теплообмен, изменение освещения, перераспределение осадков и т. п.), так и в результате материально-энергетического обмена. Происходит разброс растительного опада, перенос пыльцы, спор, семян и плодов воздушными потоками и животными, перемещение животных, поверхностный сток осадков и талых вод, передвигающих минеральные и органические вещества. Все это поддерживает биогеоценоз как единую, внутренне разнородную экосистему.
Роль разных парцелл в строении и функционировании биогеоценозов неодинакова, наиболее крупные парцеллы, занимающие большие пространства и объем, называют основными. Их бывает немного. Именно они определяют внешний облик и строй биогеоценоза. Парцеллы, занимающие небольшие площади, называют дополняющими. Число их всегда больше. Одни парцеллы более устойчивы, другие подвержены значительным и быстрым изменениям. По мере взросления и старения растений парцеллы могут сильно изменить состав и структуру, ритмы сезонного развития, по-разному участвовать в круговороте веществ.
Рис. 145. Окна возобновления основных пород в лесном биогеоценозе (по О. В. Смирновой, 1998)
Мозаичность лесных биогеоценозов и появление новых парцелл часто связаны с образованием в лесах окон, т. е. нарушением древесного яруса в связи с вывалом старых деревьев, вспышек массовых вредителей – насекомых, поражением грибами, деятельностью крупных копытных. Создание такой мозаичности совершенно необходимо для устойчивого существования леса и возобновления главенствующих пород деревьев, подрост которых часто не может развиваться под материнскими кронами, так как требует иных условий освещения и минерального питания. Окна возобновления для разных пород должны иметь достаточную пространственную протяженность (рис. 145). В восточноевропейских широколиственных лесах ни один вид не может переходить к плодоношению в окнах, соизмеримых всего с проекциями крон одного-двух взрослых деревьев. Даже наиболее теневыносливым из них – букам, кленам – требуются освещенные парцеллы в 400–600 м 2 , а полный онтогенез светолюбивых видов – дуба, ясеня, осины может завершаться только в крупных окнах не менее 1500–2000 м 2 .
На основании детального изучения структуры и функционирования биогеоценозов в экологии в последнее время развивается концепция мозаично-циклической организации экосистем. С этой точки зрения устойчивое существование многих видов в экосистеме достигается за счет постоянно происходящих в ней естественных нарушений местообитаний, позволяющих новым поколениям занимать вновь освободившееся пространство.
Биогеоценология рассматривает поверхность Земли как сеть соседствующих биогеоценозов, связанных между собой через миграцию веществ, но тем не менее, хотя и в разной степени, автономных и специфичных по своим круговоротам. Конкретные свойства участка, занятого биогеоценозом, придают ему своеобразие, выделяя из других, исходных по типу.
Обе концепции – экосистем и биогеоценозов – дополняют и обогащают друг друга, позволяя рассматривать функциональные связи сообществ и окружающей их неорганической среды в разных аспектах и с разных точек зрения.
Из книги Генетически и культурно обусловленные стереотипы поведения автора Плюснин Ю М1. Понятие стереотипа Понятие «стереотип» (буквально «твердый отпечаток») широко используется в науках о поведении живых систем. Однако феномены, обозначаемые этим словом в этологии, психологии и социогуманитарных науках, оказываются сходными в основном лишь по внешней
Из книги Микробиология: конспект лекций автора Ткаченко Ксения ВикторовнаЛЕКЦИЯ № 6. Учение об инфекции 1. Общая характеристика инфекции Инфекция – это совокупность биологических реакций, которыми макроорганизм отвечает на внедрение возбудителя.Диапазон проявлений инфекций может быть различным. Крайними формами проявления инфекций
Из книги Общая экология автора Чернова Нина Михайловна7.1. Понятие о биоценозе Каждый организм живет в окружении множества других, вступает с ними в самые разнообразные отношения как с отрицательными, так и с положительными для себя последствиями и в конечном счете не может существовать без этого живого окружения. Связь с
Из книги Племенное разведение собак автора Сотская Мария Николаевна9.2. Поток энергии в экосистемах Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах возможны только за счет постоянного притока энергии (рис. 146). В конечном счете вся жизнь на Земле существует за счет энергии солнечного излучения, которая
Из книги Наше постчеловеческое будущее [Последствия биотехнологической революции] автора Фукуяма ФрэнсисУчение о породе Важное место в зоотехнической науке занимает учение о породе.Классификация породПорода - созданная человеком достаточно многочисленная группа животных, имеющих общее происхождение, хозяйственно-полезные, физиологические и морфологические
Из книги Гомеопатическое лечение кошек и собак автора Гамильтон ДонПочему учение о натуралистическом заблуждении само есть заблуждение Проблема культурного релятивизма заставляет нас снова подумать, не поторопились ли мы, отбрасывая мысль, что права человека основаны на природе человека: существование единой природы человека, общей
Из книги Рефлекс свободы автора Павлов Иван ПетровичТрадиционная медицина и учение рационалистов Программа обучения в ветеринарном институте в конце 70-х годов предусматривала подробное изучение как патологических изменений в тканях организма, вызванных различными заболеваниями, так и внешних причин болезней (например,
Из книги Экология [Конспект лекций] автора Горелов Анатолий АлексеевичХолистическая медицина и эмпирическое учение В 1985 г. я приступил к изучению методов холистической медицины, надеясь на их действенность. Вначале я изучал акупунктуру - метод вызывал доверие и был мне знаком. Под влиянием традиционной китайской медицины - основы метода
Из книги Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы автора Глазко Валерий ИвановичФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ УЧЕНИЕ О ТИПАХ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ, ТЕМПЕРАМЕНТАХ ТОЖ[ 32 ] В настоящем заседании, посвященном памяти великого русского врача, мне разрешено, в знак преклонения перед дарованием, научными заслугами и жизнью Николая Ивановича Пирогова, сделать сообщение о моей,
Из книги Путешествие в страну микробов автора Бетина ВладимирТема 3. УЧЕНИЕ ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ И КОНЦЕПЦИЯ НООСФЕРЫ В развитие биологии в ХХ веке большой вклад внесли русские ученые. Русская биологическая школа имеет славные традиции. Первая научная модель происхождения жизни создана А. И. Опариным. В. И. Вернадский был учеником
Из книги Учение Чарлза Дарвина о развитии живой природы автора Шмидт Г. А.3.1. Учение Вернадского о биосфере Существует два основных определения понятия «биосфера», одно из которых и дало начало применению данного термина. Это понимание биосферы как совокупности всех живых организмов на Земле. В. И. Вернадский, изучавший взаимодействие живых и
Из книги Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей] автора Жуков. Дмитрий АнатольевичНовый взгляд на эволюцию. «Генетическая инженерия» в природных экосистемах Следует подчеркнуть принципиально важное обстоятельство: одно из важных положений современной генетики состоит в открытии способности наследственной системы к «естественной генетической
Из книги Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав ИвановичУчение о самозарождении и микробы «Отец микробиологии» открыл для своих современников невидимый ранее мир микроорганизмов, которые присутствуют всюду - в воде и гниющем мясе, в остатках пищи и слюне человека, в молоке и воздухе.Обнаружение микробов в самых различных
Из книги автора4. Учение о естественном отборе Изучив вопрос о силах, которые воздействуют на изменение пород домашних животных и культурных растений, Дарвин поставил перед собой задачу - выяснить, как происходит изменение видов диких животных и дикорастущих растений. В сельском
Из книги автораПонятие поведения О психических явлениях объективный наблюдатель судит не непосредственно, а измеряя их проявления в активности живого организма, в первую очередь в поведении. Поэтому остановимся подробнее на этом понятии.Термин «поведение» для обозначения
Из книги автора25. Пищевые связи. Круговорот веществ и энергии в экосистемах Вспомните!Какие обязательные компоненты входят в состав любой экосистемы?Живые организмы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и с факторами внешней среды, формируя устойчивую
Идея о взаимосвязи и единстве всех явлений природы привела к формированию экосистемного подхода и разработке понятия «экосистема» за рубежом и к возникновению новой научной дисциплины в бывшем СССР.
Такой дисциплиной, зародившейся в недрах лесной геоботаники и оформившейся впоследствии в фундаментальную науку со своими задачами и методами, является биогеоценология (от греч. bios — жизнь, geo — земля, koinos — общий). Основоположником биогеоценологии стал выдающийся отечественный геоботаник, лесовод и эколог, академик В.Н. Сукачев, предложивший собственную трактовку структурной организации биосферы. В.Н. Сукачев посвятил свою жизнь разработке общих вопросов фитоценологии — науки о растительных сообществах (фитоценозах). Он придавал большое значение изучению межвидовых и внутривидовых взаимоотношений растений в растительных сообществах.
Важнейшей теоретической разработкой В.Н. Сукачева является идея единства и взаимосвязи живых организмов (биоценоза) и среды его обитания (биотопа). Биогеопенология предполагает разносторонний комплексный подход к исследованию живого покрова Земли, основанный на изучении взаимодействия слагающих его компонентов. Задача биогеоценологии — расшифровка связей и взаимодействий между живыми и косными компонентами природы — биогеоценозами, которые ученый назвал элементарными ячейками поверхности Земли.
По определению В.Н. Сукачева, биогеоценоз — это однородный участок земной поверхности, где природные явления (атмосфера, горная порода, растительность, животный мир, микроорганизмы, почва, гидрологические условия) имеют однотипный характер взаимодействия между собой и объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.
Сущность биогеоценоза В.Н. Сукачев видел в процессе взаимного обмена веществом и энергией между составляющими его компонентами, а также между ними и окружающей средой. Важная особенность биогеоценоза — то, что он связан с определенным участком земной поверхности.
Исходным понятием при определении биогеоценоза был геоботанический термин «фитоценоз» - растительное сообщество, группировка растений с однородным характером взаимоотношений между ними самими и между ними и средой. Еще одним природным компонентом, с которым непосредственно контактируют растения, является атмосфера. Для характеристики биогеоценоза важны также условия увлажнения. Кроме того, любой фитоценоз всегда населен разнообразными животными.
Объедив все указанные составляющие в одно целое, мы получим структуру биогеоценоза (рис. 10). Она включает фитоценоз — растительное сообщество (автотрофные организмы, продуценты); зооценоз — животное население (гетеротрофы, консументы) и микробоценоз — различные микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие (редуценты). Живую часть биогеоценоза Сукачев относил к биоценозу. Неживую, абиотическую часть биогеоценоза слагают совокупность климатических факторов данной территории — климатом, биокосное образование — эдафотоп (почва) и условия увлажнения (гидрологические факторы) — гидротоп. Совокупность абиотических компонентов биогеоценоза носит название биотоп. Каждый компонент в природе неотделим от другого. Главным созидателем живого вещества в пределах биогеоценоза является фитоценоз — зеленые растения. Используя солнечную энергию, зеленые растения создают огромную массу органического вещества. Состав и масса такого вещества зависят главным образом от особенностей атмосферы и почвенных условий, которые определяются, с одной стороны, географическим положением (зональность, обусловленная существованием определенных типов биомов), а с другой — рельефом местности и расположением фитоценоза. От состава и характеристики растительности зависит существование комплекса гетеротрофов. В свою очередь, биоценоз в целом определяет состав и количество органического вещества, попадающего в почву (степные богатые черноземы, слабогумусированная почва бореальных лесов и крайне бедные почвы влажного тропического леса). Животные в процессе жизнедеятельности также оказывают разнообразное влияние на растительность. Исключительно важны взаимодействия между микроорганизмами и растительностью, микроорганизмами и позвоночными и беспозвоночными животными.
Рис. 10. Структура биогеоценоза и схема взаимодействия его компонентов
Биогеоценоз и экосистемы
Биогеоценоз как структурная единица биосферы сходен с предложенной А. Тенсли трактовкой экосистемы. Биогеоценоз и экосистема — понятия сходные, но не одинаковые. Биогеоценоз следует рассматривать как элементарную комплексную, т.е. состоящую из биотопа и биоценоза, экосистему. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема соответствует биогеоценозу.
Прежде всего, любой биогеоценоз выделяется только на суше. Биогеоценоз имеет конкретные границы, которые определяются границами растительного сообщества — фитоценоза. Образно говоря, биогеоценоз существует только в рамках фитоценоза. Там, где нет фитоценоза, нет и биогеоценоза. Понятия «экосистема» и «биогеоценоз» тождественны только для таких природных образований, как, к примеру, лес, луг, болото, поле. Для природных образований, меньших или больших по объему, нежели фитоценоз, либо в тех случаях, где фитоценоз выделить нельзя, применяется понятие «экосистема». Например, кочка на болоте, ручей — экосистемы, но не биогеоценозы. Только экосистемами являются морс, тундра, влажный тропический лес и т.п. В тундре, лесу можно выделить не один фитоценоз, а совокупность фитоценозов, представляющих собой более крупное образование, нежели биогеоценоз.
Экосистема может быть и меньше, и крупнее биогеоценоза. Экосистема — образование более общее, безранговое. Это может быть участок суши или водоема, прибрежная дюна или небольшой пруд. Это также вся биосфера в целом. Биогеоценоз заключен в границы фитоценоза и обозначает конкретный природный объект, занимающий определенное пространство на суше и отделенный пространственными границами от таких же объектов. Это реальная природная зона, в которой осуществляется биогенный круговорот.
Подумайте о своем доме и обо всех предметах и жителях в нем. У вас, вероятно, есть мебель, книги, еда в вашем холодильнике, семья и, возможно, даже домашние животные. Ваш дом состоит из множества живых организмов и неживых предметов. Как и дом, любая экосистема являет собой сообщество живых особей и неживых вещей, которые сосуществуют в одном пространстве. Эти сообщества имеют границы, которые не всегда ясны, и часто трудно понять, где заканчивается одна экосистема и начинается другая. Это и есть главное отличие ее от биогеоценоза. Примеры тех и других систем мы и рассмотрим далее более подробно.
Экосистема: определение
Подобно двигателю автомобиля, состоящему из нескольких частей, работающих вместе, экосистема имеет взаимодействующие элементы, которые поддерживают её работу.
Согласно определению В. Н. Сукачева, экосистема - это совокупность на определенной территории однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий этих составляющих и определенный тип обмена веществ и энергией (между собой и с другими явлениями природы) и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении и развитии.
Живые существа - это биотические черты, а неживые - абиотические. Каждая экосистема уникальна, но все они имеют три основных компонента:
- Автотрофы (производители энергии).
- Гетеротрофы (потребители энергии).
- Неживая природа.
Растения составляют большинство автотрофов в экосистеме, в то время как большинство гетеротрофов - животные. Неживая природа - это почва, отложения, листовая подстилка и другие органические вещества на земле или на дне водоемов. Существует два типа экосистем - закрытые и открытые. К первым относятся те, которые не имеют каких-либо ресурсов (обмен энергией из окружающей среды) или результатов (обмен энергией изнутри экосистемы). Открытые - это те, которые имеют как обмен энергией, так и результаты внутреннего обмена.
Классификация экосистем
Экосистемы бывают разных форм и размеров, но их классификация помогает ученым лучше понимать протекающие в них процессы и управлять ими. Их можно классифицировать различными способами, но чаще всего они определяются как наземные и водные. Существует очень много типов экосистем, но три из них, называемые еще биомами, являются основными. Это:
- Пресноводные.
- Морские.
- Наземные.
Пресноводные экосистемы
Если говорить о пресноводных экосистемах, можно назвать следующие примеры природных биогеоценозов:
- Пруд - относительно небольшой водоем, который включает в себя различные типы растений, земноводных и насекомых. Иногда в прудах водится рыба, которая часто искусственно вводится в эти среды людьми.
- Речная экосистема. Поскольку реки всегда связаны с морями, они, как правило, содержат растения, рыбу, земноводных и даже насекомых. Это пример биогеоценоза, который может также включать птиц, потому что птицы часто охотятся в воде и вокруг нее на мелких рыб или насекомых. Пример биогеоценоза водоема пресноводного - это любая пресноводная среда. Наименьшая живая часть пищевой цепи здесь - это планктон, который часто едят рыбы и другие мелкие существа.
Морские экосистемы
Океанские экосистемы относительно сдержанны, хотя они, как и пресноводные экосистемы, также включают некоторых птиц, которые охотятся за рыбой и насекомыми на поверхности океана. Примеры естественного биогеоценоза этих экосистем:
- Мелководье. Некоторые мелкие рыбешки и кораллы живут только недалеко от суши.
- Глубокая вода. Большие и даже гигантские существа могут жить глубоко в водах Мирового океана. Некоторые из самых странных созданий в мире обитают прямо на дне.
- Теплая вода. Более теплые воды, например, в Тихом океане, содержат одни из самых впечатляющих и сложных экосистем в мире.
- Холодная вода. Менее разнообразные холодные воды также поддерживают относительно сложные экосистемы. Планктон обычно образует основу пищевой цепи, следуя за мелкой рыбой, которую поедает более крупная рыба или другие представители животного мира, такие как тюлени или пингвины.
Планктон и другие растения, которые облюбовали океанические воды вблизи поверхности, ответственны за 40 % всего фотосинтеза, который происходит на Земле. Также встречаются растительноядные существа (например, креветки), которые питаются и планктоном. Их самих затем обычно съедают более крупные особи - рыбы. Интересно, что в глубоком океане планктон не может существовать, потому что фотосинтез там невозможен, поскольку свет не может проникнуть настолько далеко в толщу вод. Именно здесь существа приспособились к условиям вечной темноты весьма интересным образом и относятся к числу самых увлекательных, страшных и интригующих живых существ на Земле.
Наземные экосистемы
Приведем примеры биогеоценозов, встречающихся на земле:
- Тундра - это экосистема, встречающаяся в северных широтах, таких как Северная Канада, Гренландия и Сибирь. Это сообщество знаменует точку, называемую древовидной линией, потому что именно там холод и ограниченный солнечный свет затрудняют полноценный рост деревьев. Тундра обычно имеет относительно простые экосистемы из-за суровых условий жизни.
- Тайга является немного более благоприятной для роста деревьев, потому что она лежит ниже по широте. И все же она все еще довольно холодная. Тайга встречается в северных широтах и является самой большой земной экосистемой на Земле. Типы деревьев, которые прижились здесь - это хвойные (елки, кедры и сосны).
- Умеренный лиственный лес. Его основу составляют деревья, листья которых окрашиваются в красивые цвета - красный, желтый и оранжевый, прежде чем осыпаться. Этот тип экосистемы встречается в широтах ниже тайги, и именно там мы начинаем наблюдать чередующиеся сезонные изменения, такие как теплое лето и холодные зимы. Существует множество различных видов лесов по всему миру, включая лиственные и хвойные. Их населяет множество видов животных и растений, поэтому и экосистема здесь весьма богата. Сложно перечислить все примеры естественных биогеоценозов в рамках такого сообщества.
- Тропические леса - обычно имеют чрезвычайно богатые экосистемы, потому что на довольно маленькой территории существует очень много разных видов животных и растений.
- Пустыни. Это пример биогеоценоза, который является противоположностью тундре во многих отношениях. Хотя это тоже суровая в плане условий экосистема.
- Саванны отличаются от пустынь количеством осадков, которые выпадают там каждый год. Следовательно, биологическое разнообразие здесь шире.
- Луга (пастбища) поддерживают широкий спектр жизни и могут иметь очень сложные и вовлеченные экосистемы.
Поскольку существует так много различных типов наземных экосистем, сложно сделать обобщения, которые охватывают их всех. Примеры биогеоценоза в природе настолько разнообразны, что их сложно обобщить. Тем не менее схожие черты имеются. Например, большинство экосистем содержат травоядных, которые едят растения (а они, в свою очередь, получают питание от солнца и из почвы), и у всех есть плотоядные животные, которые едят травоядных и других плотоядных. Некоторые регионы например, Северный полюс, в основном населяют хищники. Растительность в мире снежного безмолвия отсутствует. Многие животные и растения в наземных экосистемах взаимодействуют также с пресноводными, а иногда и океанскими сообществами.
Сложные системы
Экосистемы обширны и сложны. Они включают цепи животных - от крупнейших млекопитающих до самых маленьких насекомых - наряду с растениями, грибами и различными микроорганизмами. Все эти формы жизни взаимодействуют и влияют друг на друга. Медведи и птицы едят рыбу, землеройки едят насекомых, а гусеницы едят листья. Все в природе пребывает в тонком балансе. Но ученым нравятся технические термины, поэтому этот баланс организмов в экосистеме часто упоминается как гомеостаз (саморегуляция) экосистемы.
В реальном мире сообществ ничто идеально сбалансированным быть не может. Таким образом, когда экосистема находится в равновесии, это значит, что она в относительно стабильном состоянии: популяции различных животных остаются в одинаковом диапазоне, их численность может увеличиваться и уменьшаться на определенном этапе, но нет общей тенденции "вверх" или "вниз".
Условия постепенного изменения
Со временем условия в природе меняются, в том числе численность той или иной популяции. Это происходит постоянно, так как одни виды конкурируют с другими, зачастую подобное происходит из-за изменения климата и ландшафтов. Животные должны адаптироваться к окружающей среде. Важно понимать, что в природе эти процессы протекают медленно. В течение определенного геологического периода изменяются даже скалы и ландшафты, и системы, которые вроде бы находятся в стабильном равновесии, на самом деле таковыми не являются.
Когда мы говорим о гомеостазе экосистемы, то фокусируемся на относительных временных рамках. Приведем сравнительно простой пример биогеоценоза: львы едят газелей, а газели едят дикие травы. Если в один конкретный год популяция львов увеличится, то количество газелей уменьшится. Следовательно, увеличится травяной покров диких растений. В следующем году, возможно, больше не будет достаточно газелей для пропитания львов. Это приведет к тому, что число хищников уменьшится, а с появлением большего количества травы будет расти популяция газелей. Так будет продолжаться в течение нескольких непрерывных циклов, которые заставляют популяции перемещаться вверх и вниз в определенном диапазоне.
Можно привести примеры биогеоценозов, которые будут не таким равновесными. Это происходит из-за воздействия антропогенного фактора - вырубки деревьев, высвобождения парниковых газов, которые согревают планету, охоты на животных и проч. В настоящее время мы можем наблюдать самое быстрое исчезновения определенных форм в истории. Всякий раз, когда какое-либо животное исчезает, или его популяция быстро уменьшается, можно говорить о неравновесности. Например, с начала 2016 года в мире осталось всего 60 амурских леопардов, а также только 60 носорогов Джавана.
Что необходимо для выживания?
Какие важные вещи необходимы для выживания? Есть пять элементов, которые необходимы всем живым существам:
- солнечный свет;
- вода;
- воздух;
- пища;
- среда обитания с правильной температурой.
Что такое экосистема? Это специфическая область либо в воде, либо на суше. Экосистемы могут быть маленькими (место под скалой или внутри ствола дерева, пруд, озеро или лес) или большими, такими как океан или вся наша планета. Живые организмы в экосистеме, растения, животные, деревья и насекомые взаимодействуют с неживыми составляющими, такими как погода, почва, солнце и климат, и зависят друг от друга.
Пищевые цепи
В экосистеме все живые существа нуждаются в пище для получения энергии. Зеленые растения называются производителями в пищевой цепи. С помощью солнца они могут производить собственную еду. Это самый первый уровень пищевой цепи. Первичные потребители, такие как насекомые, гусеницы, коровы и овцы, потребляют (едят) растения. Животные (львы, змеи, дикие кошки) являются вторичными потребителями.
Экосистема - термин, очень часто используемый в биологии. Она, как уже упоминалось, представляет собой сообщество растений и животных, взаимодействующих друг с другом в данной области, а также с неживой средой. Неживые составляющие включают в себя климатические и погодные условия, солнце, почву, атмосферу. И все эти разные организмы живут в непосредственной близости друг от друга и взаимодействуют друг с другом. Пример лесного биогеоценоза, где есть и кролики, и лисы, наглядно показывает, в каких отношениях пребывают эти представители фауны. Лиса съедает кролика, чтобы выжить. Эта связь оказывает влияние на других существ и даже на растения, которые живут в тех же или подобных условиях.
Примеры экосистем и биогеоценозов
Экосистемы могут быть огромными, со многими сотнями разных животных и растений, которые живут в тонком балансе, или они могут быть относительно небольшими. В суровых местах, особенно на полюсах, экосистемы относительно просты, потому что там существуют только несколько видов, способных противостоять сложным условиям жизни. Некоторые существа могут жить в нескольких разных сообществах по всему миру и пребывать в разных отношениях с другими или подобными себе существами.
Земля как экосистема выделяется во всей Вселенной. Существует ли возможность управления экологическими системами? На примере биогеоценозов можно увидеть, как любое вмешательство может спровоцировать массу изменений, как положительных, так и отрицательных.
Целую экосистему можно уничтожить, если повысить температуру или уровень моря, изменить климат. Можно повлиять на естественный баланс и нанести вред живым организмам. Это может произойти из-за антропогенной деятельности, такой как вырубка лесов, урбанизация, а также природных явлений - наводнений, штормов, пожаров или извержений вулканов.
Цепи питания биогеоценоза: примеры
На базовом функциональном уровне биогеоценоз обычно включает первичных производителей (растений), способных собирать энергию от солнца благодаря процессу, называемому фотосинтезом. Эта энергия затем протекает через пищевую цепь. Далее идут потребители: первичные (травоядные) и вторичные (плотоядные). Эти потребители питаются захваченной энергией. Декомпозиторы работают в нижней части пищевой цепи.
Мертвые ткани и отходы жизнедеятельности имеют место на всех уровнях. Мусорщики, детриворы и разлагающие вещества не только потребляют эту энергию, но и разрушают органику, расщепляя ее на составляющие. Именно микробы заканчивают работу по разложению и производят органические компоненты, которые могут снова использоваться производителями.
Биогеоценоз в лесу
Прежде чем привести примеры лесного биогеоценоза, вернемся еще раз к понятию экосистемы. В лесу наблюдается обилие флоры, поэтому его населяет большое количество организмов, существующих в рамках относительно небольшого пространства. Плотность живых организмов здесь довольно высока. Чтобы убедиться в этом, следует рассмотреть хотя бы несколько примеров лесных биогеоценозов:
- Тропический вечнозеленый лес. Получает внушительное количество осадков в год. Основной характеристикой является наличие густой растительности, которая включает высокие деревья на разных уровнях, каждый из которых является убежищем для разных видов животных.
- Тропический лиственный лес составляют кустарники и плотные кусты наряду с широким разнообразием деревьев. Этот тип характеризуется большим разнообразием фауны и флоры.
- Умеренный вечнозеленый лес - здесь довольно много деревьев, а также мхов и папоротников.
- Умеренный лиственный лес расположен во влажных умеренных широтах с достаточным количеством осадков. Лето и зима четко определены, а деревья теряют листья в осенние и зимние месяцы.
- Тайга, расположенная непосредственно перед арктическими регионами, характеризуется вечнозелеными хвойными деревьями. Температура низкая (ниже нуля) в течение полугода, и жизнь в это время здесь будто замирает. В остальные периоды в тайге полно перелетных птиц и насекомых.
Горы
Еще один яркий пример естественного биогеоценоза. Горные экосистемы отличаются большим разнообразием, здесь можно найти большое количество животных и растений. Главная особенность гор — зависимость климата и почв от высоты, то есть высотная поясность. На внушительных высотах обычно преобладают суровые условия окружающей среды и выживает только безлесная альпийская растительность. Животные, которые там встречаются, имеют толстый шерстяной покров. Нижние склоны обычно покрыты хвойными лесами.
Влияние человека
Вместе с термином «экосистема» в экологии применяют сходное понятие - «биогеоценоз». Примеры с описанием впервые были даны в 1944 году советским экологом Сукачевым. Он предложил следующее определение: биогеоценоз - это взаимодействие между совокупностью организмов и территорией обитания. Им были приведены первые примеры биогеоценоза и биоценоза (живой составляющей экологической системы).
Сегодня биогеоценоз рассматривается как относительно однородный участок земли, на котором обитает определенный состав живых существ, пребывающих в тесных взаимоотношениях с элементами неживой природы и связанных с ней обменом веществ и энергией. Примеры биогеоценоза в природе разнообразны, но все эти сообщества взаимодействуют в четких рамках, определяющихся однородным фитоценозом: луг, сосновый лес, пруд и так далее. А можно ли как-то повлиять на ход событий в экосистемах?
Рассмотрим на примере биогеоценозов возможности управления экологическими системами. Человек всегда является главной угрозой для окружающей среды, и несмотря на то, что существует множество природоохранных организаций, защитники природы будут на шаг позади в своих усилиях, когда сталкиваются с крупными корпоративными предприятиями. Развитие городов, возведение плотин, осушение земель - все это способствует постоянно нарастающему разрушению различных природных экосистем. Хотя многие бизнес-корпорации были предупреждены об их разрушительном влиянии, не все воспринимают всерьез эти проблемы.
Любой биогеоценоз - это экосистема, но не каждая экосистема - это биогеоценоз
Ярким примером биогеоценоза является сосновый лес. А вот лужа на его территории - это экосистема. Она не является биогеоценозом. Но весь лес также можно назвать экосистемой. Таким образом, оба эти понятия являются сходными, но не тождественными. Примером биогеоценоза служит любая экосистема, ограниченная определенным фитоценозом - растительным сообществом, включающим в себя совокупность растительного видового разнообразия, обусловленную экологическими условиями окружающей среды. Интересным примером является биосфера, являющаяся огромной экосистемой, но не биогеоценозом, поскольку сама состоит из многочисленных кирпичиков - разнообразных по форме и содержанию биогеоценозов.
Все сообщества растений, животных, микроорганизмов, грибов, которые находятся в теснейшей связи друг с другом, создавая неразрывную систему взаимодействующих организмов и их популяций, - биоценоз , который также называют сообществом.
Продуценты в лесу - деревья, кустарники, травы, мхи.
Консументы - звери, птицы, насекомые.
Редуценты - наземные.
Продуценты в пруду - плавающие растения, водоросли, сине-зеленые.
Консументы - насекомые, земноводные, ракообразные, растительноядные и хищные рыбы.
Редуценты - водные формы грибов и растений.
Примером экосистемы является листопадный лес. В состав листопадных лесов входят буки, дубы, грабы, липы, клены, осины и другие деревья, чья листва осенью опадает. В лесу выделяется несколько ярусов растений: высокий и низкий древесный, кустарников, трав и мохового напочвенного покрова. Растения верхних ярусов более светолюбивые и лучше приспособлены к колебаниям температуры и влажности, чем растения нижних ярусов. Кустарники, травы и мхи в лесу теневыносливы, летом они существуют в полумраке, который образуется после полного развертывания листвы деревьев. На поверхности почвы лежит подстилка, состоящая из полуразложившихся остатков, опавшей листвы, веточек деревьев и кустарников, мертвых трав.
Фауна листопадных лесов богата. Много норных грызунов, землероющих насекомоядных, хищников. Встречаются млекопитающие, живущие на деревьях. Птицы гнездятся в различных ярусах леса: на земле, в кустарниках, на стволах или в дуплах и на вершинах деревьев. Много насекомых, которые питаются листьями и древесиной. В подстилке и верхних горизонтах почвы обитает громадное количество беспозвоночных животных, грибов и бактерий.
Свойства биогеоценозов.
Устойчивость.
Устойчивость - это свойство сообщества и экосистемы выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями. Способность организмов переносить неблагоприятные условия и высокий потенциал размножения обеспечивают сохранение популяций в экосистеме, что гарантирует ее устойчивость.
Саморегуляция .
Биогеоценоз (на примере дубравы)
1. Дубрава, как природное сообщество (биогеоценоз), характеризующееся целостностью и устойчивостью
-
Рассмотренный нами на экскурсии
такой вид природного сообщества, как дубрава является одним из наиболее
сложных среди наземных биогеоценозов. Ну, во первых, что такое
биогеоценоз? Биогеоценоз - это комплексы взаимосвязанных видов
(популяций разных видов), обитающих на определенной территории с более
или менее однородными условиями существованиями. Это определение
понадобится для пользования в дальнейшем. Дубрава - это совершенная и
устойчивая экологическая система, способная при неизменных внешних
условиях существовать веками. Биогеоценоз дубравы составляют более
сотни видов растений и несколько тысяч видов животных. Понятно, что при
таком разнообразии видов, населяющих дубраву, поколебать устойчивость
данного биогеоценоза, истребив один или несколько видов растений или
животных будет сложно. Сложно, потому что в результате длительного
сосуществования видов растений и животных из разрозненных видов они
стали единым и совершенным биогеоценозом - дубравой, которая, как уже
было сказано выше способна при неизменных внешних условиях существовать
веками.
2. Основные компоненты биогеоценоза и связи между ними; растения - главное звено в экосистеме.
-
Основу подавляющего большинства
биогеоценоза составляют зеленые растения, которые, как известно,
являются производителем органического вещества (продуцентами). А так
как в биогеоценозе обязательно присутствуют растительноядные и
плотоядные животные - потребители живого органического вещества
(консументы) и, наконец, разрушители органических остатков -
преимущественно микроорганизмы, которые доводят распад органических
веществ до простых минеральных соединений (редуценты), то не трудно
догадаться, почему растения являются главным звеном в экосистеме. А
потому, что в биогеоценозе все потребляют органические вещества, или
соединения образующиеся после распада органических веществ и ясно, что
если растения - главный источник органического вещества исчезнут, то
жизнь в биогеоценозе практически исчезнет.
3. Круговорот веществ в биогеоценозе. Значение в круговороте растений, использующих солнечную энергию
-
Круговорот веществ в биогеоценозе -
необходимое условие существования жизни. Он возник в процессе
становления жизни и усложнялся в ходе эволюции живой природы. С другой
стороны, чтобы в биогеоценозе был возможен круговорот веществ,
необходимо наличие в экосистеме организмов, создающих органические
вещества из неорганических и преобразующие энергию излучения солнца, а
также организмов, которые используют эти органические вещества и снова
превращают их в неорганические соединения. Все организмы по способу
питания разделяются на две группы - автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы
(преимущественно растения) для синтеза органических веществ используют
неорганические соединения окружающей среды. Гетеротрофы (животные,
человек, грибы, бактерии) питаются готовыми органическими веществами,
которые синтезировали автотрофы. Следовательно, гетеротрофы зависят от
автотрофов. В любом биогеоценозе очень скоро иссякли бы все запасы
неорганических соединений, если бы они не возобновлялись в процессе
жизнедеятельности организмов. В результате дыхания, разложения трупов
животных и растительных остатков органические вещества превращаются в
неорганические соединения, которые возвращаются снова в природную среду
и могут опять использоваться автотрофами. Таким образом, в биогеоценозе
в результате жизнедеятельности организмов непрерывно осуществляется
поток атомов из неживой природы в живую и обратно, замыкаясь в
круговорот. Для круговорота веществ необходим приток энергии извне.
Источником энергии является Солнце. Движение вещества, вызванное
деятельностью организмов, происходит циклически, оно может быть
использовано многократно, в то время как поток энергии в этом процессе
имеет однонаправленный характер. Энергия излучения Солнца в
биогеоценозе преобразуется в различные формы: В энергию химических
связей, в механическую и, наконец, во внутреннюю. Из всего сказанного
ясно, что круговорот веществ в биогеоценозе - необходимое условие
существования жизни и растения (автотрофы) в нем самое главное звено.
4. Разнообразие видов в биогеоценозе, приспособленность их к совместному проживанию.
-
Характерная черта дубравы
заключается в видовом разнообразии растительности. Как уже было сказано
выше биогеоценоз дубравы составляют более сотни видов растений и
несколько тысяч видов животных. Между растениями происходит усиленная
конкуренция за основные жизненные условия: пространство, свет, воду с
растворенными в ней минеральными веществами. В результате длительного
естественного отбора у растений дубравы выработались приспособления,
позволяющие разным видам существовать совместно. Это ярко проявляется в
характерной для дубравы ярусности. Верхний ярус образую наиболее
светолюбивые древесные породы: дуб, ясень, липа. Ниже располагаются
сопутствующие им менее светолюбивые деревья: клен, яблоня, груша и др.
Еще ниже расположен ярус подлеска, образованный различными
кустарниками: лещиной, бересклетом, крушиной, калиной и т. п. Наконец
на почве произрастает ярус травянистых растений. Чем ниже ярус, тем
более теневыносливы образующие его растения. Ярусность выражена также в
расположении корневых систем. Деревья верхних ярусов обладают наиболее
глубокой корневой системой и могут использовать воду и минеральные
вещества из глубинных слоев почвы.
5. Пищевые связи, экологическая пирамида.
6. Популяции растений и животных; факторы, вызывающие изменения в численности; саморегуляция в биогеоценозе.
7. Изменения в биогеоценозе весной: в жизни растений и животных.
8. Возможные направления изменения биогеоценоза.
-
Любой биогеоценоз развивается и
эволюционирует. Ведущее значение в процессе смены наземных
биогеоценозов принадлежит растениям, но их деятельность неотделима от
деятельности остальных компонентов системы, и биогеоценоз всегда живет
и изменяется как единое целое. Смена идет в определенных направлениях,
а длительность существования различных биогеоценозов очень различна.
Примером изменения недостаточно сбалансированной системы может служить
зарастание водоема. Вследствие недостатка кислорода в придонных слоях
воды часть органического вещества остается неокисленной и не
используется в дальнейшем круговороте. В прибрежной зоне накапливаются
остатки водной растительности, образующие торфянистые отложения. Водоем
мелеет. Прибрежная водная растительность распространяется к центру
водоема, образуются торфяные отложения. Озеро постепенно превращается в
болото. Окружающая наземная растительность постепенно надвигается на
место бывшего водоема. В зависимости от местных условий здесь может
возникнуть осоковый луг, лес или иной тип биогеоценоза. Дубрава тоже
может превратится в иной тип биогеоценоза. К примеру, после вырубки
деревьев она может превратится в луг, поле (агроценоз) или во что-то
другое.
9. Влияние деятельности человека на биогеоценоз; мероприятия, которые необходимо проводить в целях его охраны.
-
Человек с недавних пор стал очень
активно влиять на жизнь биогеоценоза. Хозяйственная деятельность людей
- мощный фактор преобразования природы. В результате этой деятельности
формируются своеобразные биогеоценозы. К числу их можно отнести,
например, агроценозы, представляющие собой искусственные биогеоценозы,
возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека.
Примерами могут служить искусственно создаваемые луга, поля, пастбища.
Создаваемые человеком искусственные биогеоценозы требуют неустанного
внимания и активного вмешательства в их жизнь. Конечно, в искусственных
и естественных биогеоценозах много сходного и различного, но на этом мы
останавливаться не будем. Влияет человек и на жизнь естественных
биогеоценозов, но, конечно, не настолько сильно, как на агроценозы.
Примером могут служить лесничества, создаваемые для высадки молодых
деревьев, а также для ограничения охотничьего промысла. Примером могут
также служить заповедники и национальные парки, создаваемые для охраны
каких-то определенных видов растений и животных. Создаются также
массовые общества, пропагандирующие сохранение и охрану окружающей
среды, такие как общество "зеленых" и т.п.
10. Вывод: на примере экскурсионной прогулки по естественному биогеоценозу - дубраве выяснили и разобрали, почему дубрава целостна и устойчива, каковы основные компоненты биогеоценоза, какова их роль и какие существуют между ними связи, разобрали также, почему круговорот веществ в биогеоценозе - необходимое условие существования жизни, выяснили также как все разнообразие видов, обитающих в дубраве не конфликтует между собой, позволяя нормально развиваться друг - другу, разобрали какие существуют пищевые связи в дубраве и разобрали такое понятие как экологическая пирамида, обосновали факторы, вызывающие изменение в численности и такое явление как саморегуляция, выяснили какие происходят изменения в биогеоценозе весной и разобрали возможные направления эволюции биогеоценоза, а также как человек влияет на жизнь в биогеоценозах. В общем, на примере дубравы полностью разобрали жизнь биогеоценозов
