Экосистемы. Естественные и искусственные экосистемы

 

        МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

       Отделение связей с общественностью

       Кафедра связей с общественностью и рекламы 
 
 
 
 
 
 

       Реферат на тему:

       Экосистемы. Естественные и искусственные экосистемы 
 

Выполнила студентка

II курса 1202 группы

                                                                                    Н.О. Лебедева

Проверил: доцент, кандидат философских наук

Н.В. Бердихина

____________________

                                                                                    Работа проверена

______________2012 г.

Оценка ____________ 
 
 

Барнаул 2012 

    Содержание

    Введение……………………………………………………………………...3

    Определение и понятие экосистемы………………………………………..4

    Виды  экосистем……………………………………………………………...4

    Видовая структура природных экосистем…………………………………7

    Биосфера  как глобальная экосистема…………………………………….9

    Соотношение между понятиями экосистемы и  биогеоценоза…………10

    Заключение………………………………………………………………....12

    Список  используемой литературы………………………………………13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение

    Идеи  единства всего живого в природе, его взаимодействия процессов в  природе ведут своё начало с античных времён. Экосистема, или экологическая система представляет собой биологическую систему, которая включает в себя сообщества живых организмов, способы и места их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Живое вещество настолько многообразно, что его изучают на разных уровнях организации и под разным углом зрения.  Уровни организмов, популяций и экосистем являются областью интересов классической экологии.  В зависимости от объекта исследования и угла зрения, под которым он изучается, в экологии сформировались самостоятельные научные направления. 

    В данной работе рассматривается общее  понятие экосистемы, виды экосистем и их место в жизни человека. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Определение и понятие экосистемы

    Понятие экосистемы является одним из основных понятий в современной экологии. Термин «экосистема» был введен в  употребление А. Тенсли в 1935 г., спустя более полувека после выделения  экологии как самостоятельной отрасли  научных знаний (1866). Экологической  системой или экосистемой называется совокупность совместно обитающих  разных видов организмов и условий  их существования, находящихся в  закономерной взаимосвязи друг с  другом, обусловленной обменом веществ  и распределением потока энергии. Следовательно, в биологическом смысле под экосистемой  понимается любая система, включающая в свой состав сообщества живых существ  и среду их обитания, объединенные в единое функциональное целое.

    Каждая  экосистема характеризуется совокупностью  свойств и структурой. С точки  зрения изучения проблем устойчивого  функционирования экосистем, интерес представляют такие основные свойства, как:

• способность к образованию живого вещества из компонентов неживой природы
• способность осуществлять круговорот веществ в экосистеме
• видовое разнообразие, способность поддерживать ее нормальное функционирование в условиях изменяющейся среды обитания и др.

    Важнейшей с точки зрения организации экосистем  является их видовая структура. 

    Виды  экосистем

    Экосистема  – сложный объект, при изучении которого используют методы системного анализа. Классификация таких сложных  систем должна проводиться по различным  основаниям, или признакам деления  на классы. По пространственному масштабу выделяются экосистемы различного ранга:

• Микроэкосистемы
• Мезоэкосистемы
• Макроэкосистемы
• Глобальная экосистема

    Наименьший  ранг имеют микроэкосистемы, примерами которых могут служить маленький водоем, труп животного с населяющими его организмами или ствол упавшего дерева в стадии биологического разложения, домашний аквариум и даже лужица или капля воды, пока в них присутствуют живые организмы, способные осуществлять круговорот веществ. Экосистемы промежуточного ранга называются мезоэкосистемами (лес, пруд, река и т.п.). Макроэкосистемы имеют большой пространственный масштаб и связаны с крупными географическими объектами, составляющими по размерам значительную часть земной поверхности (например, океан, континент и т.п.). Самый большой ранг имеетглобальная экосистема, эквивалентная биосфере Земли в целом. Таким образом, более крупные экосистемы включают в себя экосистемы меньшего ранга.

    По  характеру среды обитания сообществ  живых организмов природные (естественные) экосистемы разделяют на наземные и водные, среди последних иногда выделяют пресноводные и морские экосистемы. Основные экологические свойства экосистем существенно зависят от различия условий среды обитания (географических, гидрографических, климатических, почвенных и др). Поэтому указанные виды природных экосистем разделяются в свою очередь на различные типы экосистем. В классе наземных экосистем выделяют тундровые, таежные, степные и др., а пресноводные экосистемы делят на озерные, речные, болотные и т.п.

    В экологической литературе, в зависимости от аспектов рассмотрения экосистем, используют большое число других разнообразных признаков деления экосистем на классы, причем система признаков деления экосистем до сих пор не является устоявшейся. Отсутствует также общепринятая классификация экосистем, особенно при их рассмотрении в связи с изучением взаимоотношений общества и природной среды в условиях антропогенных воздействий на природные экосистемы. Так, французский эколог Франсуа Рамад, автор широко известной за рубежом и в нашей стране книги «Основы прикладной экологии: Воздействие человека на биосферу», вводит в рассмотрение понятия экосистемы первобытного общества, аграрной цивилизации и промышленно развитого общества, что позволяет ему провести сравнительный анализ последствий антропогенного воздействия на природную среду.

    Для удобства рассмотрения некоторых особенностей взаимодействия общества и природы  в рамках изучаемой дисциплины по степени антропогенного воздействия  на природную среду будем различать  три следующих вида экосистем: природные, социоприродные и антропогенные. Природные экосистемы, рассмотренные выше, – это естественные экосистемы, при изучении которых не учитываются какие бы то ни было антропогенные воздействия. К антропогенным относятся искусственные экосистемы, непосредственно и целенаправленно созданные человеком для удовлетворения своих потребностей. Их удобно разделять на техногенные и агроэкосистемы. К техногенным относятся экосистемы, целенаправленно созданные для решения определенных задач охраны окружающей среды и природопользования, например, сложные очистные сооружения и комплексы биологической очистки сточных вод во многих крупных городах мира. Агроэкосистемы создаются практически во всех странах и предназначены для резкого повышения плодородия земель и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур на основе химизации и применения новых технологий сельскохозяйственного производства.

    Под социоприродными понимаются экосистемы, которые формируются не в результате целенаправленной деятельности человека, а возникают опосредованно вследствие взаимодействия человеческого общества с природной средой. Неосознанная деятельность человека, связанная с удовлетворением его постоянно растущих потребностей, приводит к тому, что естественные экосистемы в окружающей его среде трансформируются (преобразуются) в социоприродные экосистемы, состоящие из живой и неживой природы и неприроды, т.е. культуры. Особенностью рассмотрения социоприродных экосистем является включение в состав экосистемы человека как носителя культуры. Необходимость такого социоприродного подхода к рассмотрению экосистем в современной экологии обусловлена и тем, что человек в современных условиях стал геологической преобразующей силой, без учета которой невозможно разрабатывать стратегии устойчивого развития цивилизции и рационального природопользования. 

    Видовая структура природных  экосистем

    Под видовой структурой экосистемы понимается перечень видов организмов, образующих экосистему, и соотношение их численностей. Точных данных о количестве видов в экосистемах нет, так как трудно учесть видовое разнообразие всех мелких организмов (особенно микроорганизмов). Оно исчисляется сотнями и десятками сотен. Видовое разнообразие обычно тем значительнее, чем разнообразнее и богаче условия (биотоп) экосистемы. В этом отношении самыми богатыми по видовому разнообразию являются, например, экосистемы дождевых тропических лесов. Только древесные виды исчисляются в них сотнями.

    Богатство видов, или биоразнообразие, зависит также от возраста экосистем. Молодые экосистемы, возникающие, например, на таком изначально безжизненном субстрате, как отвалы пород, извлекаемые из глубинных слоев земной коры при добыче полезных ископаемых, крайне бедны видами. В дальнейшем по мере развития экосистем их видовое богатство увеличивается. Но в хорошо сформировавшихся экосистемах оно может несколько уменьшаться. К тому времени обычно выделяется один или несколько видов, которые явно преобладают по численности особей. Например, в еловом лесу – ель, в смешанном – ель, береза и осина, в степи – ковыль и типчак. Эти виды занимают большую часть пространства, оставляя меньше места для других видов.

    Виды, явно преобладающие по численности  особей, называются доминантными. Наряду с доминантами в экосистемах выделяются виды-эдификаторы (от лат. строитель), которые являются основными образователями среды, или средообразующие виды. Обычно вид-доминант одновременно является и эдификатором. Например, ель в еловом лесу наряду с доминантностью обладает высокими эдификаторными свойствами, которые выражаются в ее способности сильно затенять почву, создавать кислую среду своими корневыми выделениями и при разложении мертвого органического вещества образовывать специфические для кислой среды подзолистые почвы. Вследствие высоких эдификаторных свойств ели под ее пологом могут жить только такие виды растений, которые способны мириться со скудным освещением (теневыносливые и тенелюбивые). В то же время под пологом елового леса доминантным видом может быть, например, черника, но она не является существенным эдификатором.

    Видовую структуру обычно используют для  оценки условий состояния экосистем  по видам –индикаторам (от лат. указатель). Так, для лесной зоны кислица указывает на условия увлажнения, близкие к оптимальным, и значительное богатство почв питательными минеральными веществами; черника – на несколько избыточное увлажнение и некоторый дефицит элементов минерального питания; брусника – на дефицит увлажнения и почвенного плодородия; мхи (кукушкин лен и особенно сфагнум) – на чрезмерно избыточное увлажнение, дефицит минеральных веществ, недостаток кислорода для дыхания корней и наличие процессов торфообразования. Наряду с индикаторами меняется состав и других видов, произрастающих под пологом эдификаторов.

    По  растениям-эдификаторам или доминантам и растениям-индикаторам обычно дают названия природным экосистемам. Например, лесоводы по ним определяют типы леса (например, ельники-кисличники, ельники-черничники и др.). По такому же принципу классифицируются и называются другие экосистемы. Например, для степей выделяются типчаково-ковыльные, злаково-разнотравные и другие системы. 

    Биосфера  как глобальная экосистема

     Экосистемой, как уже было рассмотрено выше, является система взаимодействия живых  организмов и среды их обитания. Экосистемы бывают различных уровней  сложности и размеров. Меньшие  экосистемы входят в состав более  крупных, те – в свою очередь в  еще более крупные. Макроэкосистемы (материки, океаны и т.д.) формируют  глобальную экосистему – Биосферу.

     Для биосферы характерен круговорот энергии, обусловленный разными трофическими ролями продуцентов, консументов и  редуцентов. Это один из ключевых признаков  экосистемы, который обеспечивает стабильность экосистемы.

     Для биосферы характерны все свойства экосистем:

• Биосфера включает в себя живые организмы, населяющие Землю, а также среду их обитания: океаны, сушу, атмосферу.
• В биосфере существуют круговороты вещества: большой (океан-суша) и малый (живое - косное вещество) [2].
• В биосфере присутствуют все три участника трофической цепи: продуценты, представленные автотрофами; консументы (гетеротрофные организмы), и редуценты (гетеротрофные организмы, разлагающие органическое вещество)
• Биосфера, как экосистема, обладает стабильностью, и потенциально бессмертна, пока существуют продуценты. Среди всех экосистем биосфера, как самая крупная, обладает наибольшей стабильностью.