organismu dzīvotnes. Vides faktori: abiotiski, biotiski. antropogēnais faktors. Optimuma likums. Minimuma likums. bioloģiskie ritmi. fotoperiodisms

Pamattermini un jēdzieni, kas pārbaudīti pārbaudes darbs: abiotiskie faktori, antropogēnie faktori, biogeocenoze, bioloģiskie ritmi, biomasa, biotiskie faktori, optimālā zona, patērētāji, ierobežojošais faktors, barības ķēdes, barības tīkli, iedzīvotāju blīvums, izturības robežas, produktivitāte, ražotāji, reproduktīvais potenciāls, sezonālie ritmi, diennakts ritmi, fotoperiodisms , vides faktori, ekoloģija.

Jebkuru organismu tieši vai netieši ietekmē apstākļi vide. Šos nosacījumus sauc vides faktori . Visi faktori ir sadalīti abiotiskajos, biotiskajos un antropogēnos.

UZ abiotiskie faktori - vai nedzīvas dabas faktori, tostarp klimatiskie apstākļi, temperatūras apstākļi, mitrums, apgaismojums, ķīmiskais sastāvs atmosfēra, augsne, ūdens, reljefa iezīmes.

UZ biotiskie faktori ietver visus organismus un to tiešos dzīvībai svarīgās darbības produktus. Vienas sugas organismi veido dažāda rakstura attiecības gan savā starpā, gan ar citu sugu pārstāvjiem. Šīs attiecības ir attiecīgi iedalītas starpsugu un starpsugu.

intraspecifiskas attiecības izpaužas intraspecifiskā konkurencē par pārtiku, pajumti, mātīti. Tās izpaužas arī uzvedības īpašībās, attiecību hierarhijā starp iedzīvotāju locekļiem.

Antropogēns faktori ir saistīti ar cilvēka darbību, kuras ietekmē mainās un veidojas vide. Cilvēka darbība aptver praktiski visu biosfēru: ieguve, ūdens resursu attīstība, aviācijas un astronautikas attīstība ietekmē biosfēras stāvokli. Rezultātā biosfērā notiek destruktīvi procesi, kas ietver ūdens piesārņojumu, "siltumnīcas efektu", kas saistīts ar oglekļa dioksīda koncentrācijas paaugstināšanos atmosfērā, ozona slāņa traucējumus, "skābo lietus" utt.

organismiem pielāgoties(pielāgojas) noteiktu procesa faktoru ietekmei dabiskā izlase. To pielāgošanās spēja ir noteikta reakcijas ātrums saistībā ar katru no faktoriem, kas pastāvīgi darbojas un svārstās savās vērtībās. Piemēram, dienasgaismas stundu ilgums noteiktā reģionā ir nemainīgs, savukārt temperatūra un mitrums var svārstīties diezgan plašās robežās.

Vides faktorus raksturo darbības intensitāte, optimālā vērtība ( optimāls), maksimālās un minimālās vērtības, kuru robežās ir iespējama konkrēta organisma dzīvība. Dažādu sugu pārstāvjiem šie parametri ir atšķirīgi.

Jebkura faktora, piemēram, pārtikas daudzuma samazināšanas, novirze no optimālā var samazināties izturības robežas putniem vai zīdītājiem saistībā ar gaisa temperatūras pazemināšanos.

Tiek saukts faktors, kura vērtība šobrīd atrodas uz izturības robežām vai pārsniedz tās ierobežojoši .

bioloģiskie ritmi. Daudzi bioloģiskie procesi dabā norit ritmiski; dažādi ķermeņa stāvokļi mijas ar diezgan skaidru periodiskumu. Ārējie faktori ietver apgaismojuma (fotoperiodisma), temperatūras (termoperiodisma), magnētiskā lauka, kosmiskā starojuma intensitātes izmaiņas. Augu augšana un ziedēšana ir atkarīga no mijiedarbības starp to bioloģiskajiem ritmiem un vides faktoru izmaiņām. Tie paši faktori nosaka putnu migrācijas laiku, dzīvnieku izkausēšanu un tā tālāk.

fotoperiodisms- faktors, kas nosaka dienasgaismas stundu ilgumu un, savukārt, ietekmē citu vides faktoru izpausmi. Gaismas dienas ilgums daudziem organismiem ir gadalaiku maiņas signāls. Ļoti bieži organismu ietekmē faktoru kombinācija, un, ja kāds no tiem ir ierobežojošs, tad fotoperioda ietekme samazinās vai neparādās vispār. Plkst zemas temperatūras, piemēram, augi nezied.

UZDEVUMU PIEMĒRI

A daļa

A1. Organismi mēdz pielāgoties

1) vairākiem, nozīmīgākajiem vides faktoriem

2) uz vienu, organismam svarīgāko faktoru

3) uz visu vides faktoru kompleksu

4) galvenokārt uz biotiskajiem faktoriem

A2. Ierobežojošo faktoru sauc

1) sugas izdzīvošanas samazināšana

2) vistuvāk optimālajam

3) ar plašu vērtību diapazonu

4) jebkura antropogēna

A3. Strauta foreļu ierobežojošais faktors var būt

1) ūdens plūsmas ātrums

2) ūdens temperatūras paaugstināšanās

3) krāces straumē

4) ilgstošas ​​lietusgāzes

A4. Jūras anemone un vientuļnieks krabis ir attiecībās

3) neitrāls 4) simbiotisks

A5. Bioloģiskais optimums ir pozitīva darbība

1) biotiskie faktori

2) abiotiskie faktori

3) visa veida faktori

4) antropogēni faktori

A6. Par svarīgāko zīdītāju pielāgošanos dzīvei nestabilos vides apstākļos var uzskatīt spēju

1) pašregulācija 3) pēcnācēju aizsardzība

2) apturēta animācija 4) augsta auglība

A7. Faktors, kas izraisa sezonālas dzīvesveida izmaiņas

daba ir

1) atmosfēras spiediens 3) gaisa mitrums

2) dienas garums 4) gaisa temperatūra

A8. Antropogēnais faktors ir

1) divu sugu sacensība par teritoriju

4) ogu lasīšana

A9. pakļauti faktoriem ar relatīvi nemainīgām vērtībām

1) mājas zirgs 3) buļļa lentenis

A10. Ir lielāks reakcijas ātrums saistībā ar sezonālām temperatūras svārstībām

1) dīķa varde 3) arktiskā lapsa

2) kaddis 4) kvieši

B daļa

1. Biotiskie faktori ir

1) augu un dzīvnieku organiskās atliekas augsnē

2) skābekļa daudzums atmosfērā

3) simbioze, izmitināšana, plēsonība

4) fotoperiodisms

5) gadalaiku maiņa

6) iedzīvotāju skaits

C daļa

C1. Kāpēc ir nepieciešams tīrīt notekūdeņi pirms tie nonāk ūdenstilpēs?

Ekosistēma (biogeocenoze), tās sastāvdaļas: ražotāji, patērētāji, sadalītāji, to loma. Ekosistēmas sugas un telpiskā struktūra. Ķēdes un elektrotīkli, to saites. Barības ķēžu veidi. Vielu un enerģijas pārneses shēmu sastādīšana (barības ķēdes). Ekoloģiskās piramīdas likums. Populāciju struktūra un dinamika

Biogēnocenoze- pašregulējoša ekoloģiskā sistēma, ko veido dažādu sugu populācijas, kas dzīvo kopā un mijiedarbojas savā starpā un ar nedzīvo dabu relatīvi viendabīgos vides apstākļos. Tādējādi biogeocenoze sastāv no nedzīvām un dzīvām vides daļām. Jebkurai biogeocenozei ir dabiskas robežas, to raksturo noteikta vielu un enerģijas cirkulācija. Organismus, kas apdzīvo biogeocenozi, iedala pēc to funkcijām ražotājiem, patērētājiem un sadalītājiem :

– ražotājiem , - augi, kas fotosintēzes procesā ražo organiskas vielas;

– patērētājiem – dzīvnieki, patērētāji un organisko vielu pārstrādātāji;

– sadalītāji , - baktērijas, sēnītes, kā arī dzīvnieki, kas barojas ar kaķiem un kūtsmēsliem, organisko vielu iznīcinātāji, pārvēršot tās neorganiskās;

Uzskaitītās biogeocenozes sastāvdaļas ir trofiskie līmeņi kas saistīti ar barības vielu un enerģijas apmaiņu un pārnesi.

Veidojas dažāda trofiskā līmeņa organismi pārtikas ķēdes , kurā vielas un enerģija pakāpeniski tiek pārnesta no līmeņa uz līmeni. Katrā trofiskajā līmenī tiek izmantoti 5-10% no ienākošās biomasas enerģijas.

Pārtikas ķēdes parasti sastāv no 3-5 posmiem, piemēram:

1) augi - govs - cilvēks;

2) augi - mārīte - zīlīte - vanags;

3) augi - muša - varde - čūska - ērglis.

Barības ķēdes ir detritālas un ganības.

Detritālās barības ķēdēs mirušās organiskās vielas kalpo kā barība ( mirušie augu audi - sēnes - simtkāji - plēsīgās ērces - baktērijas). Ganību barības ķēdes sākas ar dzīvām būtnēm. ( Ganību ķēžu piemēri ir doti iepriekš. .)

Katras nākamās pārtikas ķēdes saites masa samazinās apmēram 10 reizes. Šo noteikumu sauc ekoloģiskās piramīdas noteikums. Enerģijas izmaksu attiecības var atspoguļot skaitļu, biomasas, enerģijas piramīdās.

Skaitļu piramīda atspoguļo ražotāju, patērētāju un sadalītāju attiecību biogeocenozē. Biomasa - šī ir vērtība, kas parāda organisko vielu masu, kas atrodas organismu ķermeņos, kas apdzīvo platības vienību.

Populāciju skaita struktūra un dinamika. Viens no svarīgākās īpašības iedzīvotāju skaits ir tā lielums. Populācijas lielumu nosaka dažādi faktori – organismu iekšpopulācijas mijiedarbība, vecuma īpatnības, konkurence, savstarpēja palīdzība. Iedzīvotāju struktūra ir tās dalījums grupās. Iedzīvotāji ir sadalīti vecuma grupām, dzimumu atšķirības, genotipi un fenotipi. Populāciju telpiskā struktūra atspoguļo tās izplatību telpā. Indivīdi veido grupas – barus, ģimenes. Šādām grupām raksturīga teritoriāla uzvedība.

Populācijas dinamika ir tajā esošo indivīdu skaita izmaiņas. Populācijas lielumu nosaka tās blīvums – īpatņu skaits uz platības vienību. Skaitļu izmaiņas ir atkarīgas no indivīdu migrācijas un emigrācijas, to nāves epidēmiju rezultātā vai citu vides faktoru ietekmes.

UZDEVUMU PIEMĒRI

A daļa

A1. Veidojas biogeocenoze

1) augi un dzīvnieki

2) dzīvnieki un baktērijas

3) augi, dzīvnieki, baktērijas

4) teritorija un organismi

A2. Organisko vielu patērētāji meža biogeocenozē ir

1) egles un bērzi 3) zaķi un vāveres

2) sēnītes un tārpi 4) baktērijas un vīrusi

A3. Ezerā ražotāji ir

1) lilijas 3) vēži

2) kurkuļi 4) zivis

A4. Biogeocenozes pašregulācijas process ietekmē

1) dzimumu attiecība dažādu sugu populācijās

2) mutāciju skaits, kas notiek populācijās

3) plēsoņu un upuru attiecība

4) starpsugas konkurence

A5. Viens no ekosistēmas ilgtspējas nosacījumiem var būt

1) viņas spēja mainīties

2) sugu daudzveidība

3) sugu skaita svārstības

4) genofonda stabilitāte populācijās

A6. Reduktori ir

1) sēnes 3) sūnas

2) ķērpji 4) papardes

A7. Ja kopējā masa, ko saņem 2. kārtas patērētājs, ir 10 kg, tad kāda bija ražotāju kopējā masa, kas kļuva par pārtikas avotu šim patērētājam?

1) 1000 kg 3) 10 000 kg

2) 500 kg 4) 100 kg

A8. Norādiet detrītu barības ķēdi

1) muša - zirneklis - zvirbulis - baktērijas

2) āboliņš - vanags - kamene - pele

3) rudzi - zīlīte - kaķis - baktērijas

4) ods - zvirbulis - vanags - tārpi

A9. Sākotnējais enerģijas avots biocenozē ir enerģija

1) organiskie savienojumi

2) neorganiskie savienojumi

4) ķīmiskā sintēze

1) zaķi 3) lauka strazdi

2) bites 4) vilki

A11. Vienā ekosistēmā var atrast ozolu un

1) gofers 3) cīrulis

2) mežacūka 4) zilā rudzupuķe

A12. Elektrības tīkli ir:

1) attiecības starp vecākiem un atvasēm

2) ģimenes (ģenētiskās) saites

3) vielmaiņa ķermeņa šūnās

4) vielu un enerģijas pārneses veidi ekosistēmā

A13. Ekoloģiskā skaitļu piramīda atspoguļo:

1) biomasas attiecība katrā trofiskajā līmenī

2) atsevišķa organisma masu attiecība dažādos trofiskajos līmeņos

3) pārtikas ķēdes struktūra

4) sugu daudzveidība dažādos trofiskajos līmeņos

A14. Enerģijas daļa, kas pārnesta uz nākamo trofisko līmeni, ir aptuveni:

1) 10% 2) 30% 3) 50% 4) 100%

B daļa

1. Atlasiet piemērus (labā kolonna) katrai mijiedarbības formai starp dažādu sugu populācijām (kreisā kolonna).

C daļa

C1. Kā izskaidrot, ka noteiktu biogeocenozi apdzīvo noteikti dzīvnieki?

Ekosistēmu daudzveidība (biogeocenozes). Ekosistēmu pašattīstība un maiņa. Ekosistēmu stabilitātes un izmaiņu iemeslu identificēšana. Ekosistēmu attīstības posmi. Pēctecība. Izmaiņas ekosistēmās cilvēka darbības ietekmē. Agroekosistēmas, galvenās atšķirības no dabiskajām ekosistēmām

Biogeocenoze ir samērā stabila laikā un spēj pašregulēties un pašattīstīties vienvirziena biotopa izmaiņu gadījumā. Tiek saukta biocenožu maiņa pēctecība . Pēctecība izpaužas kā sugu parādīšanās un izzušana noteiktā biotopā. Sukcesijas piemērs ir ezera aizaugšana, tā sugu sastāva izmaiņas. Ekoloģiskās sabiedrības sugu sastāva nomaiņa ir viena no būtiskām sukcesijas pazīmēm. Sucesijas gaitā vienkāršas sabiedrības var aizstāt ar sabiedrībām ar sarežģītāku struktūru un daudzveidīgu sugu sastāvu.

Agroekosistēmas, galvenās atšķirības no dabiskajām ekosistēmām. Mākslīgās biocenozes, ko radījuši iesaistītie cilvēki lauksaimniecība, tiek saukti agrocenozes . Tās ietver tādas pašas vides sastāvdaļas kā dabiskās biogeocenozes, tām ir augsta produktivitāte, bet tām nav pašregulācijas un stabilitātes spējas, jo atkarīgs no cilvēka uzmanības pret tiem. Agrocenozē (piemēram, rudzu laukā) veidojas tādas pašas barības ķēdes kā dabīgā ekosistēmā: ražotāji (rudzi un nezāles), patērētāji (kukaiņi, putni, pīles, lapsas) un sadalītāji (baktērijas, sēnes). Cilvēks ir būtisks posms šajā barības ķēdē. Agrocenozes papildus saules enerģijai saņem papildu enerģiju, ko cilvēks tērē, lai ražotu mēslojumu, ķimikālijas pret nezālēm, kaitēkļiem un slimībām, zemes apūdeņošanai vai nosusināšanai utt. Bez šādiem papildu enerģijas izdevumiem agrocenožu pastāvēšana ilgtermiņā praktiski nav iespējama. Agrocenozēs galvenokārt darbojas mākslīgā selekcija, ko virza cilvēks, pirmkārt, lai maksimāli palielinātu lauksaimniecības kultūru ražu. Agroekosistēmās dzīvo organismu sugu daudzveidība ir krasi samazināta. Laukos parasti tiek kultivēta viena vai vairākas augu sugas (šķirnes), kas izraisa ievērojamu dzīvnieku, sēņu un baktēriju sugu sastāva samazināšanos. Tādējādi, salīdzinot ar dabiskajām biogeocenozēm, agrocenozēm ir ierobežots augu un dzīvnieku sugu sastāvs, tās nav spējīgas pašatjaunoties un pašregulēties, ir pakļautas nāves draudiem kaitēkļu vai patogēnu masveida savairošanās rezultātā, un to uzturēšanai nepieciešama nenogurstoša cilvēka darbība.

UZDEVUMU PIEMĒRI

A daļa

A1. Ātrākais ceļš uz biogeocenozes pēctecību var novest

1) infekciju izplatība tajā

2) palielināts nokrišņu daudzums

3) infekcijas slimību izplatība

4) saimnieciskā darbība cilvēks

A2. Parasti pirmais, kas apmetas uz akmeņiem

1) sēnes 3) garšaugi

2) ķērpji 4) krūmāji

A3. Planktons ir organismu kopiena:

1) sēdus

2) lidināties ūdens stabā

3) mazkustīgs dibens

4) ātri peldošs

A4. Atrast nepareizi paziņojums, apgalvojums.

Nosacījumi ekosistēmas ilgstošai pastāvēšanai:

1) organismu spēja vairoties

2) enerģijas pieplūdums no ārpuses

3) vairāku sugu klātbūtne

4) cilvēku pastāvīga sugu skaita regulēšana

A5. Ekosistēmas īpašību, kas jāsaglabā ārējā ietekmē, sauc:

1) pašreprodukcija

2) pašregulācija

3) izturīgs

4) integritāte

A6. Ekosistēmas stabilitāte tiek uzlabota, ja tā:

2) samazinās sadalītāju sugu skaits

3) pieaug augu, dzīvnieku, sēņu un baktēriju sugu skaits

4) visi augi pazūd

A7. Ilgtspējīgākā ekosistēma:

1) kviešu lauks

2) augļu dārzs

4) kultūras ganības

A8. Galvenais ekosistēmu nestabilitātes iemesls:

1) vielu aprites nelīdzsvarotība

2) ekosistēmu pašattīstība

3) pastāvīgo kopienas sastāvu

4) iedzīvotāju skaita svārstības

A9. Norādiet nepareizo apgalvojumu. Koku sugu sastāva izmaiņas meža ekosistēmā nosaka:

1) vides izmaiņas, ko izraisa kopienas locekļi

2) mainīt klimatiskie apstākļi

3) kopienas locekļu evolūcija

4) sezonālās izmaiņas dabā

A10. Laikā ilgtermiņa attīstība un izmaiņas ekosistēmā, tajā iekļauto dzīvo organismu sugu skaitu,

1) pakāpeniski samazinās

2) pakāpeniski aug

3) paliek nemainīgs

4) tas notiek dažādos veidos

A11. Atrodiet nepareizo apgalvojumu. Nobriedušā ekosistēmā

1) sugu populācijas ir labi atražotas un netiek aizstātas ar citām sugām

2) sabiedrības sugu sastāvs turpina mainīties

3) sabiedrība ir labi pielāgojusies videi

4) sabiedrībai ir pašregulācijas spēja

A12. Mērķtiecīgi veidotu cilvēku kopienu sauc:

1) biocenoze

2) biogeocenoze

3) agrocenoze

4) biosfēra

A13. Norādiet nepareizo apgalvojumu. Cilvēka atstātā agrocenoze mirst, jo.

1) saasinās konkurence starp kultivētajiem augiem

2) kultivētos augus izspiež nezāles

3) tas nevar pastāvēt bez mēslojuma un kopšanas

4) tas neiztur konkurenci ar dabiskajām biocenozēm

A14. Atrodiet nepareizo apgalvojumu. Agrocenozes raksturojošās pazīmes

1) lielāka sugu daudzveidība, sarežģītāks attiecību tīkls

2) papildu enerģijas iegūšana kopā ar saules enerģiju

3) nespēja ilgstoši pastāvēt patstāvīgi

4) pašregulācijas procesu vājināšanās

B daļa

1. Izvēlieties agrocenozes pazīmes

1) neatbalsta to pastāvēšanu

2) sastāv no neliela sugu skaita

3) palielināt augsnes auglību

4) iegūt papildu enerģiju

5) pašregulējošās sistēmas

6) nav dabiskās atlases

2. Atrodiet atbilstību starp dabiskajām un mākslīgajām ekosistēmām un to iezīmēm.

VZ. Atrodiet pareizo notikumu secību, kad veģetācija kolonizē klintis:

1) krūmi

2) zvīņu ķērpji

3) sūnas un kupli ķērpji

4) lakstaugi

C daļa

C1. Kā sabala aizstāšana ar caunām ietekmēs meža biocenozi?

Teorija 17. uzdevumam no eksāmena bioloģijā

organismu dzīvotnes. Ekoloģiskie faktori: abiotiskie, biotiskie, to nozīme. Antropogēnais faktors

Organismu dzīvotnes

Organismu nevar pilnībā izolēt no vides, jo to ar to saista daudzas tiešas un netiešas mijiedarbības. Tajā pašā laikā organisms ne tikai piedzīvo apkārtējās vides ietekmi, bet arī aktīvi to maina savas dzīves gaitā. Piemēram, skābekļa uzkrāšanās atmosfērā sākotnēji bija saistīta ar fotosintētisko baktēriju un pēc tam augu darbību. Iznīcināšanā klintis svarīga loma ir tādiem maziem organismiem kā baktērijas un ķērpji, kas ar laiku pārveido to apdzīvotās teritorijas par piemērotām citām radībām.

Organisma saiknes ar vidi nerodas pēkšņi, tās visbiežāk veidojas vēsturiski. Rezultātā veidojas supraorganismu sistēmas, kuru organizāciju un darbību pēta zinātne. ekoloģija. Turklāt tās priekšmets ir dzīvo organismu attiecības un līdzāspastāvēšanas modeļi dabā, kā arī "veselīga" stāvokļa likumi kā dzīvības pastāvēšanas norma un pamats. Tāpēc zināšanas par izglītības vēsturi, dzīvo organismu kopienu uzbūvi un tās ietekmējošiem vides faktoriem ļaus mums saglabāt cilvēka dzīvei nepieciešamo vidi un racionāli izmantot Dabas resursi.

Visu organismu apņemošo dzīvās un nedzīvās dabas ķermeņu un parādību kopums veido to dzīvotne. Pašlaik ir četri galvenie biotopi: ūdens, sauszemes-gaiss, augsne un iekšējā vide organisms.

Ūdens vide. Ūdens vides pamatā ir ūdens, kas, no vienas puses, ar diezgan ievērojamu blīvumu apgrūtina organismu pārvietošanos tajā, no otras puses, nodrošina tiem atbalstu, kā arī vairāk vai mazāk viendabīgumu. apstākļi (gāzu un barības vielu transportēšana, mazākas temperatūras svārstības utt.). d.). Ūdens slikti šķīdina skābekli un slikti pārraida fotosintēzei nepieciešamo gaismu, kas, pirmkārt, ierobežo augu organismu izplatību tajā. Turklāt ūdens ne vienmēr satur pietiekamu daudzumu barības vielu. Jūru un okeānu piekrastes zonas ir pakļautas ievērojamām ūdens līmeņa svārstībām, un tāpēc šajās zonās dzīvojošie organismi periodiski nonāk zemes-gaisa vidē. Ūdens vide ir raksturīga Pasaules okeānam, jūrām, kontinentālajiem rezervuāriem.

Tiek saukti organismi, kas pielāgojušies dzīvei ūdens vidē hidrobionti. Atkarībā no tā, kā tie ir pielāgojušies savai dzīvotnei, hidrobiontus iedala četrās galvenajās ekoloģiskajās grupās: neistonā, nektonā, planktonā un bentosā.

UZ Neuston ietver organismus, kas dzīvo ūdens virsmas plēvē un izmanto virsmas spraiguma spēku, piemēram, ūdenslīnijas, dažu gliemju kāpurus, vairākus vienšūņus un aļģes.

Aktīvi peldoties ūdens stabā, tiek saukti dzīvnieki, kas spēj pretoties straumēm un veikt lielus attālumus nekton. Parasti viņiem ir racionalizēta ķermeņa forma un labi attīstīti kustību orgāni. Tie ietver vaļus, roņkājus, zivis, galvkājus utt.

Planktons ir organismu kopums, kas apdzīvo ūdens stabu dažādos rezervuāros un kurus aiznes straumes. Planktona organismi pārsvarā pasīvi lidināties ūdens stabā, lai gan daži no tiem var aktīvi pārvietoties. Viņu pielāgojumi dzīvošanai ūdens stabā ir īpatnējā smaguma samazināšanās un izturība pret ūdens staba spiedienu. Pirmais tiek panākts, veidojot daudzus izaugumus, vakuolus, kas piepildīti ar eļļu vai gāzi utt., Bet otro nodrošina ārēja vai iekšēja skeleta klātbūtne. Tātad pat jūru un okeānu vienšūnu iemītniekiem - visvienkāršākajām amēbām, foraminiferām, dory un stariem - ir skaidri izteikti ārējie apvalki vai pat iekšējie skeleti. Planktona organismu aktīva kustība ūdens vidē ir iespējama, pateicoties pseidopodu, flagellu un skropstu klātbūtnei vienšūnu organismos, savukārt daudzšūnu organismi izmanto strūklas kustību (zarnu) vai pieliek muskuļu piepūli (plakanas un annelīdi). Atkarībā no sistemātiskās piederības planktona organismus klasificē kā fitoplanktonu vai zooplanktonu.

bentosa organismi pielāgota dzīvošanai ūdenstilpju dibenā un piekopj dzīvesveidu (lielas aļģes, koraļļi, sūkļi u.c.) vai pārvietojas pa dibenu (mīkstmieši, tārpi). Ūdens vides augiem, īpaši augstākajiem, kas otrreiz atgriezušies ūdenī, ir ievērojami gaisa dobumi, kas nodrošina to novietošanos ūdens virspusē vai tās tuvumā. Turklāt dzīvošana ūdens vidē veicina integrālo, mehānisko un vadošo audu samazināšanos, jo šo audu veiktās funkcijas būtiski zaudē savu nozīmi.

Zeme-gaiss vide atšķiras no ūdens ne tikai ar mazāku blīvumu, labāku skābekļa padevi un lielāku apgaismojuma intensitāti, bet arī ar ievērojamu apstākļu mainīgumu – pēkšņām temperatūras, mitruma, nokrišņu izmaiņām u.c.. Šī vide izceļas ar vislielāko apstākļu dažādību, galvenokārt temperatūras faktora, mitruma un gaismas dēļ. Tiek saukti organismi, kas ir apguvuši šo visgrūtāko dzīves vidi aerobionti. Tie atšķiras ar attīstītu atbalsta sistēmu vai mehāniskiem audiem.

Dzīvniekiem pārvietošanos zemes-gaisa vidē veicina ne tikai zemā gaisa pretestība, bet arī spēja atgrūties no cieta balsta (augsnes). To veiksmīgi apguvuši daudzi mīkstmieši, zirnekļveidīgie un kukaiņi, kā arī rāpuļi, putni un zīdītāji. Tomēr augiem šī vide rada būtiskus šķēršļus dzīvībai svarīgu procesu īstenošanā, galvenokārt ūdens trūkuma atmosfērā un barības vielu nabadzības dēļ, tāpēc to piekļuve zemei ​​izraisīja integrālu, mehānisku un vadošu audu parādīšanos, kā arī ķermeņa sadalīšana veģetatīvos orgānos - dzinumā, kas veic gaisa barošanas funkciju, un saknē, kas nodrošina augu ar ūdeni un minerālsāļiem. Uz sauszemes pārsvarā dzīvo augstāki augi.

augsnes vide ir litosfēras virsmas slānis, kas pārveidots daudzu faktoru mijiedarbības rezultātā, starp kuriem svarīga loma bija dzīviem organismiem. Tas atšķiras attiecībā uz liels blīvums, zems apgaismojums, sastāva neviendabīgums, lai gan atšķirībā no zemes-gaisa vides tajā parasti netiek novērots šāds temperatūras kritums un ūdens un minerālsāļu trūkums. Gaiss var iekļūt arī spraugās starp augsnes daļiņām, bet skābeklis salīdzinoši ātri patērē oksidācijas procesus, tāpēc var novērot tā trūkumu.

Organisma kustība augsnē bieži vien ir saistīta ar ievērojamiem šķēršļiem, tāpēc dzīvnieki augsnē pārvietojas vai nu starp tās daļiņām, vai nu izstumjot to kā slieku, vai grābjot ar ekstremitāšu palīdzību (kurmis, kurmju žurka, lācis) . Sakņu augšanu veicina sakņu vāciņu šūnu lobīšanās un gļotas. Tajā pašā laikā tie ir orientēti uz zemes centru, kā arī uz augstu ūdens un barības vielu koncentrāciju. Organismus, kas apdzīvo augsni sauc edafobionti.

Biotopam, papildus tam, ka tas ieskauj konkrēto organismu, ir noteikta ietekme uz to, tāpat kā uz to. Tāpēc ķermeņus un dabas parādības, kas var mijiedarboties ar ķermeni, sauc par vides faktoriem. Tos iedala divās grupās: abiotiskās un biotiskās.

UZ abiotiskie faktori ietver visas fizikāli ķīmiskās ietekmes, kas var izraisīt ķermeņa reakciju. Tie ietver klimatisko (gaisma, temperatūra, mitrums), ķīmisko (biotopa ķīmiskais sastāvs), edafisko (augsnes veidu) un citas ietekmes.

Gaisma sauc par visu saules starojuma diapazonu, kas ir enerģijas plūsma ar viļņu garumu no 1 līdz 1000 nm. Tālu no visas Saules izstarotās gaismas nonāk Zemes virsmā: vairāk nekā pusi no tās atstaro un izkliedē atmosfēra. Gaismas, kas ir galvenais enerģijas avots uz Zemes, ietekmi var aplūkot pēc tās intensitātes, viļņa garuma un fotoperioda.

Attiecībā uz gaismas intensitāti augus iedala gaismu mīlošajos, ēnu mīlošajos un ēnu izturīgos, bet dzīvniekus iedala dienā un naktī. Pielāgošanās gaismas uztveršanai augos izpaužas tajā, ka tie iznes lapas saulei un izkārto tās tā, lai viena neaizsedz otru (lapu mozaīka). Taču arī gaismā mīlošie augi ne vienmēr spēj izturēt pārāk spožu sauli, un tāpēc tie pasargājas no tās, mainot lapu un hloroplastu stāvokli tajās, palielinot lapu pubescenci, kas izkliedē gaismu u.c. Ēnu mīlošajiem augiem ir nedaudz atšķirīga fotosintētisko pigmentu attiecība nekā gaismu mīlošiem augiem, vairāk hloroplastu skaits un citas pazīmes, kuru dēļ tie ne tikai iegūst tumši zaļu krāsu, bet arī efektīvāk uztver gaismu.

Gaismas spektrs ir sadalīts vairākos reģionos:

• 10-400 nm - ultravioletais starojums;
• 400-740 nm - redzamā gaisma;
• 740-1000 nm - infrasarkanais starojums.

Gaismas viļņa garums ir svarīgs svarīgāko dzīvības procesu plūsmai. Tātad mazas ultravioletā starojuma devas ir nepieciešamas daudzu kukaiņu redzei, D vitamīna veidošanās cilvēka ādā, un lielas devas ir letālas, izraisot ļaundabīgu ādas audzēju (vēža) veidošanos, ilgstoši atrodoties atklātā saulē. . Ozona vairogs augšējos atmosfēras slāņos pasargā Zemi no liekā ultravioletā starojuma, taču pēdējos gados tā stāvoklis ir radījis nopietnas bažas dažādu ķīmisko savienojumu izmantošanas, raķešu palaišanas u.c.

Redzamā gaisma nodrošina augos fotosintēzes un transpirācijas procesu (arī stomatu atvēršanos un aizvēršanos regulē dažāda viļņa garuma gaisma), redzi lielākajai daļai dzīvnieku un cilvēku, kā arī ir bioloģisko ritmu sinhronizators abām organismu grupām.

Gaismas garāko viļņu garuma diapazonu sauc par infrasarkano starojumu. Šis starojums paaugstina sakarsētā ķermeņa temperatūru un samazina to staru emitētājā ar noteiktu viļņa garumu. Infrasarkano starojumu izmanto dažādi aukstasiņu dzīvnieki un daži augi, tādējādi paaugstinot ķermeņa vai tā atsevišķu daļu temperatūru. Tomēr šie paši stari, ko atstaro no Zemes virsmas un izstaro dzīvnieki un augi, nevar iziet cauri atmosfērai, kas piesātināta ar oglekļa dioksīdu, un tiek atstarota atpakaļ, veicinot saasināšanos. globālā sasilšana. Sakarā ar šīs parādības līdzību ar procesiem, kas notiek slēgtā zemē, to sauca « siltumnīcas efekts».

Foto periods viņi sauc dienasgaismas un nakts ilgumu, kam ir ikdienas un sezonāls ritms un kas nosaka daudzu augu ziedēšanas laiku un dzīvnieku uzvedību, ņemot vērā to agrīno nākotnes pārmaiņu sajūtu.

Temperatūra ietekmē bioķīmisko reakciju ātrumu, tomēr ievērojama daļa organismu var pastāvēt tikai šaurā temperatūras diapazonā, jo pēkšņas pārejas no karstuma uz aukstumu un otrādi negatīvi ietekmē to vielmaiņu. Vienīgais izņēmums, iespējams, ir tikai baktērijas, kuru sporas var izturēt atdzišanu līdz -200 $°$C un karsēšanu līdz 100 $°$C.

Temperatūras, kurās notiek aktīvi fizioloģiskie procesi, sauc par efektīvām, to vērtības nepārsniedz letālo temperatūru. Summas efektīvs temperatūras jeb siltuma summa ir nemainīga vērtība katrai sugai un nosaka tās izplatības robežas. Piemēram, Magadanas reģionā var audzēt agrīnās kartupeļu šķirnes, bet ne saulespuķes.

Attiecībā uz temperatūru visi organismi ir sadalīti siltumu mīlošajos ( termofīli) un auksti mīlošs ( kriofīli). Termofīli ietver baktērijas, augus un dzīvniekus. Tādējādi dažas zilaļģu sugas dzīvo Kamčatkas ģeotermālajos avotos 75-80 $°$C temperatūrā, kaktusi un kamieļu ērkšķi pacieš gaisa uzkarsēšanu līdz 70 $°$C, un vairākas tuksneša sugas sienāži, tauriņi un rāpuļi. dod priekšroku temperatūrai ap 40 °C. Tajā pašā laikā kakao iet bojā, temperatūrai nokrītot līdz +8 $°$С.

Aukstumu mīlošās sugas var veikt savu vitālo darbību pie 8-10 $°$С, bet reti izdzīvo, kad temperatūra paaugstinās. Augu sēklas, baktēriju un sēņu sporas, rotifers un daži apaļtārpi iztur sasalšanu virs -270 $ ° $ C, neradot lielu kaitējumu turpmākajai dzīvībai, un aktīvā stāvoklī zemā temperatūrā ir vairākas dzīvnieku sugas (pingvīni) un augi. (aļģes, ģimnosēklas) .

Augi nespēj uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru, taču atšķirībā no dzīvniekiem ir spiesti pielāgoties tās darbībai. Lai cik paradoksāli tas šķistu, bet pielāgojumi, lai panesētu augstu un zemu temperatūru augos, lielā mērā ir līdzīgi: šķīstošo cukuru, aminoskābju un citu ūdeni saistošo savienojumu uzkrāšanās citoplazmā un elpošanas intensitātes palielināšanās. Daudzām arktiskajām sugām ir kompakti izmēri, savukārt to reproduktīvie orgāni ir salīdzinoši lieli. Dienvidu platuma grādos augiem var būt ļoti mazas lapas vai tās var pilnībā zaudēt (eiforbijas, kaktusi), savukārt kāts pilda fotosintēzes funkciju.

Dzīvniekiem reakcija uz apkārtējās vides temperatūru ir vērsta uz siltuma pārneses regulēšanu. Tie, kuri nespēj uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru, tiek klasificēti kā poikilotermisks, un tiem, kuriem tas ir nemainīgs - uz homoiotermisks.

Poikilotermiskie dzīvnieki ietver visus bezmugurkaulniekus, zivis, abiniekus un rāpuļus. Viņiem ir zemāks vielmaiņas ātrums. Viņu ķermeņa temperatūras paaugstināšanos nodrošina siltuma starojuma absorbcija no saules gaismas un sakarsušiem priekšmetiem (abinieki, rāpuļi), muskuļu darbs (kukaiņi lidojumā), sabiedriskā dzīve (termīti, skudras, bites), mitruma iztvaikošanas intensitāte no ķermeņa. ķermeņa virsmas utt. Ar ievērojamu temperatūras pazemināšanos poikilotermiskie dzīvnieki nonāk stupora stāvoklī (anabioze).

Homeotermiskajiem dzīvniekiem (putniem un zīdītājiem) raksturīgs augstāks vielmaiņas procesu līmenis, ko pavada siltuma izdalīšanās. Pie zemām temperatūrām homoiotermiskiem dzīvniekiem palielinās bioķīmisko reakciju intensitāte un palielinās siltuma daudzums, kas tiek izplatīts pa visu ķermeni. Augstu temperatūru pavada pastiprināta svīšana un pat siltuma starojums. Svarīga loma organisma aizsardzībā no pēkšņām temperatūras izmaiņām ir spalvai vai matu līnijai, kā arī zemādas taukaudiem, kas veic siltumizolācijas funkciju. Tomēr, neskatoties uz tik sarežģītu termoregulācijas sistēmu, homoiotermisko dzīvnieku organisma rezerves nav neierobežotas, un pārāk zemā vai augstā temperatūrā tie iet bojā.

Ūdens ir nepieciešama šūnas sastāvdaļa, taču tās pārpilnība un pieejamība noteiktos biotopos var ierobežot organismu izplatību.

Pēc ūdens nepieciešamības pakāpes augus iedala trīs galvenajās ekoloģiskajās grupās: kserofīti, mezofīti un higrofīti. Kserofīti- Tie ir sauso biotopu augi, tiem raksturīgs sakņu pagarinājums, kutikulas sabiezēšana, lapu pubertāte, lapu izmēra samazināšanās un dažreiz to izkrišana. Tajos ietilpst kaktusi, resnas sievietes, kamieļu ērkšķis - saksauls utt.

Mezofīti aizņem vidēji mitras vietas zemes virsma, tie ietver kviešus, zirņus utt. Daži šīs ekoloģiskās grupas pārstāvji, iestājoties nelabvēlīgiem apstākļiem, spēj ātri pabeigt veģetācijas sezonu un pārdzīvot sausumu sēklu, sīpolu, bumbuļu vai sakneņu veidā (tulpes, lilijas). ieleja, mellenes).

Higrofīti pielāgots dzīvošanai pārmērīga mitruma apstākļos. Tajos ietilpst ūdensrozes, niedres, kaķenes u.c. Īpašu ierīču aizsardzībai pret iztvaikošanu nav, tomēr pārmērīgs mitrums vidē, kas var izraisīt skābekļa trūkumu, veicina gaisa dobumu veidošanos higrofītos.

Dzīvniekiem, tāpat kā augiem, ir jākompensē ūdens zudums, par ko viņi to dzer dzirdināšanas vietās, kas bieži atrodas desmitiem kilometru attālumā, iegūst to no pārtikas vai uzglabā. Ja nav ūdens, daži dzīvnieki spēj pārziemot.

Minerālsāļu trūkums augsnē provocē to trūkumu organismā, kā rezultātā tiek traucēti dzīvības procesi un galu galā novirze no normas augšanas un attīstības ātrumā. Piemēram, kalcija trūkums cilvēkiem var izraisīt kaulu trausluma palielināšanos, bet augiem - lapu izmēra samazināšanos, sakņu un galotņu nāvi utt.

Sāļu pārpalikuma gadījumā tiek apgrūtināta augu un dzīvnieku ūdens apmaiņa, turklāt daudzi joni ir toksiski organismam. Tāpēc solončaku floras un faunas bioloģiskā daudzveidība ir daudz zemāka par sugu skaitu ekosistēmās, kuras neapgrūtina tik augsta sāls koncentrācija. Taču šajās vietās dzīvojošie augi ir pielāgojušies tāda sāļu daudzuma izmantošanai, kas tiem nepieciešams dzīvības procesu norisei, un liekie sāļi tiek nogulsnēti vakuolos vai izlaisti ārā. Augus un dzīvniekus, kas ir pielāgojušies dzīvei paaugstināta sāļuma apstākļos, sauc par halofiliem. Tajos ietilpst soleros, tamarix, koraļļi, daudzi jūras bezmugurkaulnieki, baktērijas utt.

Skābums ir arī būtisks vides faktors, jo daudzi vielmaiņas procesi ar vidi notiek ierobežotā pH zonā, un augsnē tas ietekmē arī mikrofloras sastāvu un aktivitāti, kas nodrošina augu dzīvībai svarīgo aktivitāti. Tātad, piemēram, pie zemām pH vērtībām slāpekļa plūsma no augsnes augos samazinās, savukārt kalcija pieejamība, gluži pretēji, palielinās. Augi, kas pielāgoti dzīvošanai vidē paaugstināts skābums, tiek saukti acidofīli(sūnu dzeguzes lini, daži kosas un grīšļi), samazināts - bazofīli(pelašķi, alksnis, zilzāle) un augsnes augi ar neitrālu reakciju - neitrofīli(zemeņu, maryannik, skābs).

dabiskie avoti jonizējošā radiācija ir kosmiskie stari, kurus gandrīz pilnībā aizkavē atmosfēras augšējie slāņi, kā arī virknes starojums ķīmiskie elementi(urāna, rādija, kālija u.c. izotopi) un to sabrukšanas produkti. Pēdējās desmitgadēs ir parādījušies mākslīgi avoti jonizējošā radiācija- atomelektrostaciju reaktori, ledlauži un zemūdenes, raķešu kaujas galviņas un kodolbumbas, rentgena aparāti medicīnas iestādēs, sadzīves tehnika u.c. Nelielas jonizējošā starojuma devas, kas nepārsniedz dabisko fonu, var palielināt sēklu dīgtspēju un augu augšanas ātrumu, un to palielināšanās izraisa mutācijas, vielmaiņas traucējumus un šūnu dalīšanos , ķermeņa augšanu un attīstību, un var izraisīt nāvi.

Zināmu ietekmi uz dzīviem organismiem atstāj arī reljefs, atmosfēras spiediens, atmosfēras elektrība, ugunsgrēki, Zemes magnētiskais lauks, troksnis un citi faktori.

Biotiskie vides faktori sauc par dzīvo organismu kopumu, kas ar savu vitālo darbību ietekmē citas dzīvās būtnes. Viens no biotiskajiem faktoriem ir arī cilvēka ietekme. Šajā ziņā izšķiroša ir kopienas sugu daudzveidība un to veidojošo populāciju skaits. Dzīvie organismi neapmetas viens ar otru nejauši, bet veido noteiktas kopdzīvei pielāgotas kopienas. Atbilstoši iedarbības virzienam uz organismu visas attiecības starp organismiem kopienās var iedalīt simbiozē, antibiozē un neitralitātē.

Mutuālisms- šī ir abpusēji izdevīga kopdzīve, kurā partnera klātbūtne ir priekšnoteikums katra no organismiem pastāvēšanai, piemēram, augu sakņu kopdzīve ar mezgla baktērijām un sēnītēm.

sadarbību tiek saukta simbiozes forma, kurā partneru kopdzīve sniedz acīmredzamus ieguvumus abiem, taču to savienojums ir neobligāts, kā starp vientuļnieku krabi un anemonu.

Kommensālisms- šī ir attiecību forma, kurā viens no partneriem no tiem gūst labumu, bet otrs ir vienaldzīgs (epifītiskie un kokaugi).

Plēsonība ir dažu dzīvnieku veikta citu sugu nozvejoto īpatņu nogalināšana. Plēsēji ir ne tikai dzīvnieki, bet arī kukaiņēdāji augi, dažas sēnes.

Tiek sauktas attiecības starp vienas vai dažādas sugas indivīdiem, kas sacenšas par tiem pašiem ierobežotajiem resursiem konkurenci. Piemēram, sēnītes var ierobežot baktēriju augšanu, atbrīvojot antibiotikas, un dzīvnieki var pat uzbrukt viens otram.

Amensālisms patiesībā tas ir ekstrēms konkurences gadījums, ja viens no konkurentiem ir daudz spēcīgāks par otru. Piemēram, liels koks noēno zāli zem sava vainaga, kamēr tas gandrīz nejūt pretestību.

alelopātijušī termina plašā nozīmē tas nozīmē augu mijiedarbību ar bioloģisko palīdzību aktīvās vielas, tomēr sākotnēji tas nozīmēja tikai citu apspiešanu ar dažiem augiem. Alelopātijas piemēri ir citu augu augšanas nomākšana ar kviešu stiebrzāles sakņu sekrētiem.

Neitrālisms tiek sauktas jebkura veida attiecības, kurās vienā teritorijā kopā dzīvojoši organismi viens otru tieši neietekmē, piemēram, ozols un alnis ozolu mežā.

Optimuma likums. Neskatoties uz to, ka virkne vides faktoru ilgstoši praktiski nemainās, piemēram, gravitācijas spēks, atmosfēras sastāvs un īpašības, okeāna ūdeņi utt., lielākā daļa citu faktoru mainās gan laikā, gan telpā. Šīs izmaiņas var būt regulāras-periodiskas (diennakts laiks, plūdmaiņas, gadalaiki), neregulāras (viesuļvētras, cunami, zemestrīces) vai virziena (klimata izmaiņas, atmosfēras piesārņojums).

Atsevišķi organismi, kā arī virsorganismu sistēmas ir spiesti pielāgoties notiekošajām pārmaiņām, tomēr to adaptācijas rezerves veidojušās evolūcijas procesā un nav neierobežotas, tāpēc katram organismam, populācijai un ekosistēmai ir noteikts diapazons. par vides apstākļiem - stabilitātes (izdzīvošanas) diapazons, kuras ietvaros notiek objektu dzīves aktivitāte. Ārpus šī diapazona - izdzīvošanas robežas- dzīvā sistēma vai nu tūlīt mirst, vai ražo sēklas, sporas utt., Vai arī pāriet īslaicīgā miera stāvoklī (sīpoli, bumbuļi un citi augu uzglabāšanas orgāni, dzīvnieku anabioze utt.).

Stabilitātes diapazonā organismu augšanas un attīstības ātrums nav vienāds. Piemēram, augļmušiņas Drosophila dzīves cikla ilgums pie +24 $°$C ir vidēji divas nedēļas, bet pie +17 $°$C – jau aptuveni trīs nedēļas. Šādas ekoloģiskā faktora vērtības, pie kurām sasniedz organismi un populācijas labākā attīstība un maksimālo produktivitāti sauc optimāls. Jebkuras novirzes no šī optimāla izraisa dzīvībai svarīgo procesu kavēšanu.

Šo likumsakarību apzināšana ļāva formulēt optimāluma likums: jebkuram vides faktoram ir noteiktas pozitīvās ietekmes uz organismiem robežas.

Vides faktoru optimālo vērtību meklēšanai ir liela praktiska nozīme lauksaimniecībai un mežsaimniecībai, kā arī dažām medicīnas nozarēm, jo ​​tikai pie šāda nosacījuma tiek realizēts noteiktas sugas ģenētiski ieprogrammētais produktivitātes potenciāls, un tas ir arī iespējams. lai saglabātu cilvēku veselību.

Minimuma likums. Vides faktoru optimālā attiecība dabā ir diezgan reti sastopama, un tos faktorus, kas visvairāk izraisa ķermeņa augšanas un attīstības traucējumus, sauc. ierobežojoši. Tieši viņiem ķermenis vispirms attīsta adaptācijas.

Neskatoties uz to, ka ierobežojošo faktoru būtība nav vienāda: ķīmiskā elementa trūkums augsnē, siltuma vai mitruma trūkums, biotiskās attiecības (teritorijas okupācija ar spēcīgāku konkurentu, apputeksnētāju trūkums augi), tie var būtiski kavēt sugas uzplaukumu. Tādējādi sugas izplatību būtiski ierobežo divi rādītāji: attīstības temperatūras slieksnis un efektīvo temperatūru summa.

Ierobežojošo faktoru noteikšana ir ļoti svarīga praktiskā ziņā. Tātad daudzi kultivētie augi ir ļoti prasīgi pret augsnes skābumu, tāpēc augsnes kaļķošana var ievērojami palielināt to produktivitāti.

Pētot minerālu uztura elementu deficīta ietekmi uz augiem, vācu fiziologs J. Lībigs formulēja. minimuma likums(1840):

Vislielāko ietekmi uz organisma augšanu un attīstību atstāj faktors, kura šobrīd visvairāk trūkst.

Taču ne tikai kāda faktora trūkums var izraisīt organisma dzīvības funkciju traucējumus, bet arī tā pārpalikumu, tāpēc šobrīd plašāk izplatīts. ierobežojošo faktoru likums:

Nozīmīgākais faktors ir tas, kas visvairāk novirzās no organismam optimālajām vērtībām; tas ir tas, kurš nosaka indivīdu izdzīvošanu noteiktā brīdī.

Vides faktori iedarbojas uz organismiem nevis atsevišķi, bet ciešā mijiedarbībā savā starpā. Dažu no tiem pārmērīgas vērtības var samazināt citu trūkuma nelabvēlīgo ietekmi, jo, piemēram, nelabvēlīga fotoperioda gadījumā to var aizstāt ar paaugstinātu temperatūru. Šo fenomenu sauc kompensāciju.

bioloģiskie ritmi. Vairāku vides faktoru ritmisko svārstību esamība liek dzīvajiem organismiem saskaņot savu dzīvībai svarīgo darbību ar šo faktoru vislabvēlīgāko vērtību darbības periodiem. Tādas periodiski atkārtojošas bioloģisko procesu intensitātes un virziena izmaiņas sauc bioloģiskie ritmi.

Bioloģiskie ritmi visbiežāk ir iedzimti fiksēti, bet daļu no tiem koriģē vides faktoru izmaiņas. Gaisma ir viens no galvenajiem periodiski ietekmējošajiem organismiem un ekosistēmām, jo ​​tā ne tikai iedarbojas uz organismiem no to parādīšanās brīža, bet arī ir visstabilākā savā dinamikā, autonoma un nav pakļauta citām ietekmēm.

diennakts ritmi kopīgs lielākajai daļai augu un dzīvnieku sugu. Apgaismojuma režīms viņiem kalpo kā signāla faktors darbības sākšanai un pārtraukšanai. Daudzām sugām sezonas laikā mainās ikdienas ritmi. Gerbilēm vasaras vidū ir divi aktivitātes maksimumi dienas laikā un pa vienam agrā pavasarī un vēlā rudenī.

Diennakts(diennakts, diennakts) ritmi ir atkārtotas dzīvības procesu intensitātes un virziena izmaiņas 20 līdz 28 stundu laikā, tostarp dažādu cilvēka ķermeņa orgānu un orgānu sistēmu ikdienas darbības cikli, ziedi atveras un aizveras. augu skaits.

Vēl viena ļoti svarīga bioloģisko ritmu grupa, kurai ir liela nozīme augstākiem un zemākiem organismiem, ir sezonāli (gandrīz sezonāli), gada (cirkānu, cirkāni) ritmi, kas saistīti ar Zemes rotāciju ap Sauli.

fotoperiodisms. Tiek saukta organismu reakcija uz ikdienas apgaismojuma ritmu (dienas un nakts garuma attiecību), kas izpaužas augšanas un attīstības procesu intensitātes izmaiņās. fotoperiodisms. Tas ir sastopams gan dzīvniekos, gan augos.

Augos fotoperiodisms ir pielāgošanās ārējo apstākļu sezonālo izmaiņu kompleksam. Piemēram, ekvatoriālās zonas un tropu augi, kur diena un nakts ir aptuveni vienāda ilguma, zied īsā dienasgaismā, savukārt mērenā klimata augi, kuru vasarai raksturīgs ilgs dienas gaišais laiks (virs 12 stundām), nes. iziet šo aktu tikai garā dienā. Gaismas stundu ilguma samazināšanās viņiem nozīmē ziemas tuvošanos, un viņi pārstāj augt, pārejot uz ziedēšanu un augļu veidošanos, rezerves vielu uzkrāšanos.

Dzīvniekiem fotoperiodisms ir saistīts arī ar dzīvībai svarīgo procesu izmaiņām, piemēram, pārošanās sezonas sākšanos un izbeigšanos, moliem, sezonālām migrācijām, ziemas guļas u.c. Tas ir arī ģenētiski fiksēts, taču daudzos gadījumos ir saskaņots ar ikdienu. apgaismojuma ritms.

Antropogēnais faktors

antropogēns faktors ir cilvēka darbības seku kopums uz vidi. Tas sastāv no dabas resursu, tostarp izsmeļamo (gāzes, naftas, rūdu u.c. ieguve), gaisa, ūdens un augsnes piesārņošanas, ievērojama skaita dzīvnieku un augu sugu iznīcināšanas, kas noved pie neatgriezeniskiem pārkāpumiem. no ekoloģiskā līdzsvara. Vairumā gadījumu antropogēnais faktors nav sistemātisks, tāpēc organismu pielāgošanās tā darbībai ir ievērojami apgrūtināta.

Ekosistēma (biogeocenoze), tās sastāvdaļas: ražotāji, patērētāji, sadalītāji, to loma. Ekosistēmas sugas un telpiskā struktūra. trofiskie līmeņi. Ķēdes un elektrotīkli, to saites. Ekoloģiskās piramīdas noteikumi. Shēmu sastādīšana vielu un enerģijas pārnešanai (ķēdes un elektrotīkli)

Ekosistēma (biogeocenoze), tās sastāvdaļas: ražotāji, patērētāji, sadalītāji, to loma

Biogeocenoze ir stabils, diezgan viendabīgs savstarpēji saistītu dzīvo organismu sugu un vides sastāvdaļu komplekss.

Biogeocenožu piemēri ir lapu koku mežs, priežu mežs, ūdens pļava, ezers, purvs uc Saskaņā ar akadēmiķa V.N.Sukačova izstrādāto biogeocenožu doktrīnu biogeocenozes īpašības ir integritāte, atvērtība, pašregulācija un pašvairošanās.

Biogeocenozē tiek izdalīti biotiskie un abiotiskie komponenti (attiecīgi biocenoze un biotops). Biocenoze sauc par dzīvo organismu populāciju kopumu, kas apdzīvo sauszemes teritoriju vai rezervuāru. To raksturo sugu daudzveidība, populācijas blīvums, biomasa un produktivitāte. Rezervuāra vai pašas zemes vieta ar vienādiem reljefa apstākļiem, klimatu un citiem abiotiskiem faktoriem, ko aizņem noteikta biocenoze, ir biotops.

Biogeocenožu integritāti uztur enerģijas plūsma, kas iet caur to. Tā kā galvenais enerģijas piegādātājs Zemei ir saules gaisma, tad tie to uztver un autotrofus pārvērš citiem organismiem pieejamā organisko vielu formā, savukārt heterotrofi izmanto jau gatavas organiskās vielas.

No ekoloģiskā viedokļa biogeocenozes iedala trīs galvenajās organismu grupās: ražotāji, patērētāji un sadalītāji. Ražotāji ir autotrofiski organismi, kas sintezē organiskās vielas no neorganiskām vielām. Caur tiem ekosistēmā notiek saules gaismas enerģijas vai neorganisko savienojumu ķīmisko saišu pieplūdums.

Lielākās daļas ekosistēmu galvenie ražotāji ir zaļie augi, lai gan foto- un ķīmiski sintētiskās baktērijas, kas ir dažu ūdens ekosistēmu pamatā, nevar ignorēt.

Patērētāji, kas ir heterotrofi, dzīves gaitā patērē organiskās vielas, ko sintezē autotrofi. Tajos ietilpst zālēdāji un gaļēdāji, kā arī sēnes. Patērētājus var pārstāvēt vairākas sugas, no kurām katra ir pārtika nākamajiem. Piemēram, zālēdāji dzīvnieki (kukaiņi) tiek uzskatīti par 1. kārtas patērētājiem, kukaiņēdāji putni - 2. kārtas patērētājiem, bet plēsīgie putni - 3. kārtas patērētājiem.

Patērētāju klātbūtne biogeocenozē nav priekšnoteikums tās pastāvēšanai, jo mirušās atliekas joprojām izmantos sadalītāji. Šīs ir dažas dziļjūras ekosistēmas, kurās veido ķīmiskās sintētiskās baktērijas.

sadalītāji pieder arī heterotrofiem, jo ​​tie izmanto gatavas organiskās vielas, sadalot tās neorganiskās vielās, kuras ražotāji atkal iesaista vielu biotiskajā ciklā. Sadalītāji ir baktērijas, sēnītes un daži dzīvnieki, piemēram, sliekas.

Tādējādi, pateicoties šo trīs organismu grupu eksistencei biogeocenozēs, notiek vielu cirkulācija, bet lielākā daļa enerģijas tiek izkliedēta.

Ekosistēmas sugas un telpiskā struktūra

Neskatoties uz to, ka Zemes biogeocenozes ir diezgan daudzveidīgas, dabiskos apstākļos neviena no tām nevar darboties uz vienas dzīvo organismu sugas rēķina, jo pēdējā nevar būt gan ražotājs, gan patērētājs, gan sadalītājs. Tādējādi parastā ozolu mežā dzīvo apmēram 100 augu sugu, vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu un simtiem sēņu un baktēriju sugu.

Protams, dzīvo būtņu veidi atšķiras ne tikai ārējā un iekšējās iezīmes, bet arī indivīdu skaitu populācijās, kā arī lomu šajā biogeocenozē. Tiek sauktas tās sugas, kas visvairāk nosaka kopienas veidu un struktūru dominanti.

Tātad priežu mežā dominējošais koku slānis ir priede, bet krūmu slānī, piemēram, avenes, savukārt zāles slānī sumbri, zemenes u.c. Citām sugām var būt mazāka nozīme ekosistēmā, bet tas nenozīmē, ka tie ir mazāk nozīmīgi nekā dominējošie, jo katra suga spēlē savu lomu biogeocenozē un ieņem savu vietu, ko raksturo noteikts vides faktoru kopums, kas ļauj sugai tajā pastāvēt - ekoloģiskā niša.

Abiotiskie apstākļi pat atsevišķās biotopa daļās nav vienādi, jo, piemēram, ezerā var atšķirt piekrastes zonu, atklātā ūdens zonu un tuvu grunts dziļūdens zonu, kas atšķiras pēc apgaismojuma apstākļiem. , skābekļa padevi, temperatūru un citas pazīmes, kas, savukārt, atstāj nospiedumu uz noteiktu organismu veidu sastopamību tajos.

Ezera piekrastes zonā bez aļģēm aug augstākie ūdensaugi - niedru, kaķu, niedres, ūdensrozes, Kanādas elodejas, ragainās u.c., Šīs zonas patērētāji ir spāru kāpuri, dažādi vēžveidīgie, dīķis. gliemeži, vardes un čūskas. Atklātā ūdens zonā par ražotājvalstīm kalpo dažāda veida aļģes, kuru dziļumu nosaka saules gaismas iespiešanās.

Šie ražotāji barojas ar zooplanktonu, tajā skaitā mazajiem vēžveidīgajiem – ciklopiem un dafnijām, ko ēd mazas zivis, piemēram, raudas, kas savukārt ir laupījums lielākām zivīm – līdakām vai asariem. Rezervuāra dziļūdens zonā un grunts dūņās dzīvo baktērijas, tubifex, moskītu kāpuri un gliemji, kas barojas ar organiskām atliekām.

Lapu koku mežam ir arī izteikta struktūra, jo tajā var izšķirt vairākus līmeņus: augsti koku, zemu koku, krūmu, zālaugu un sūnu zemi. Šajos līmeņos ievērojami atšķiras apgaismojums, temperatūra un mitrums. Tātad koku līmeņus pārstāv gaismas mīloši ozoli, dižskābardis, liepas. Meža augšējos slāņos ligzdo daudzi putni (brūnpūce, hobijs, zvirbulēns, meža balodis, varva, dzeguze, vārna, strazds, zīle, lielā zīle, zīle, dzenis, sīlis, rieksts, līdaka), kokaugu lapas. un krūmi kalpo par barību pieaugušiem kukaiņiem un to kāpuriem (piemēram, kodes un ap 1600 citām sugām), zālēdājiem putniem, sēnēm un baktērijām. No zīdītājiem šeit dzīvo pelēkā vāvere.

Pameža krūmi pārsvarā ir ēnā izturīgi euonymus, vilkābele, plūškoka, irbene un kosa. Šeit apdzīvotie putni ir robins, rubenis, mušķērājs, sarkanais spārns, dzenis, riekstkoks, pika. Šeit bieži sastopama arī pelēkā vāvere, kā arī daudzi kukaiņi, kas sastopami arī zāles slānī.

Zāles un sūnas mežā ir vēl jo vairāk izturīgākas pret ēnu, jo vasarā tās gandrīz pilnībā apēno koku lapotne. Vietām sastopamas sēnes un ķērpji. Zālē var atrast ligzdas maziem putniem - spārnu, meža spārnu, spārnu ligzdas. Šī līmeņa zīdītāji vairumā gadījumu pieder grauzējiem (peles, miegapeles), zaķiem (zaķiem) un artiodaktiliem (mežacūkas, aļņi, stirnas). Posmkāju sugu daudzveidība šeit ir ne mazāka kā augšējos slāņos, jo grunts slānī var sastapt tauriņus, bites, pundurus, vaboles, sienāžus un zirnekļus.

Lapu koku mežā augsne parasti ir klāta ar augu atliekām. Tajā un augšējos augsnes slāņos, kuros iekļūst augu saknes, īpaši liela ir baktēriju un sēņu sugu daudzveidība, ir arī sliekas, mušu kāpuri, tauriņi, mēslu vaboles un beigtas vaboles, simtkāji, mežu utis, atsperes. , ērces, nematodes. Daži zīdītāji, piemēram, kurmji, arī izvēlējās augsni kā pastāvīgu dzīvotni.

Tādējādi biogeocenozei ir raksturīga suga un telpiskā struktūra, kas nodrošina ne tikai tās integritāti, bet arī unikalitāti.

Ķēdes un elektrotīkli, to saites. Trofiskie līmeņi

Katrs biogeocenozes organisms ir saistīts ar citām pozitīvām vai negatīvām mijiedarbībām. Pirmie mazina vides faktoru ietekmi, nodrošinot uzturu, vairošanos un aizsardzības iespēju, bet otrie, gluži pretēji, bieži vien apdraud konkrētā organisma pastāvēšanu.

Tiek saukta virkne savstarpēji saistītu sugu, no kurām katra kalpo kā barība nākamajām strāvas ķēdes, vai pārtikas (trofiskā) ķēde. Pārtikas ķēde nodrošina organiskajās vielās esošās enerģijas pārnešanu no ražotājiem caur vairākiem organismiem, apēdot dažas sugas citiem.

Nododot enerģiju, ievērojama tās daļa (80-90%) tiek izkliedēta siltuma veidā, tāpēc lielākā daļa barības ķēžu satur 3-5 saites. Piemēram, lauka pele ēd kviešu graudus, un lapsa tos var ēst pati. Ūdens ekosistēmās barības ķēdes parasti ir garākas nekā sauszemes, un tajās var būt patērētāji līdz 4. kārtai. Tādējādi kontinentālā šelfa zonā fitoplanktons (diatomas un flagellates) ir barība zooplanktonam (kopkājiem, krabju kāpuriem un kriliem), ko savukārt uzturā lieto galvkāji, un ar tiem barojas bonito un tuncis.

Pamatojoties uz jaunākajiem pētījumiem, pārtikas ķēdes garumu ierobežo arī citi faktori. Iespējams, ka liela nozīme ir vēlamās pārtikas pieejamībai un teritoriālajai uzvedībai, kas samazina organismu populācijas blīvumu un līdz ar to arī augstākas kārtas patērētāju skaitu konkrētā biotopā.

Ekosistēmās ir divu veidu barības ķēdes: ganību ķēdes un sabrukšanas ķēdes. Iepriekš aplūkotās barības ķēdes, kas sākas ar ražotājiem (augiem) un nonāk pie dažādu šķiru patērētājiem (zālēdājiem un pēc tam pie plēsējiem), tiek sauktas. ēšanas ķēdes, vai ganību ķēdes.

Turpretim sadalīšanās ķēdēs jeb detrītu ķēdēs organisko vielu avots ir augu un dzīvnieku atliekas, dzīvnieku ekskrementi, kas barojas ar maziem dzīvniekiem (vēžveidīgajiem, mīkstmiešiem), kā arī mikroorganismiem. Daļēji sadalīto organisko atlieku masu kopā ar mikroorganismiem, kas to apstrādā, sauc. detrīts. Tādējādi mangrovju audzēs kukaiņi patērē tikai aptuveni 5% augu biomasas, un tās atlikums nonāk ūdenī un tiek transportēts ievērojamos attālumos. Detritālu ķēžu esamība nav bezjēdzīga, jo nodrošina vielu aprites pabeigšanu biogeocenozēs. Turklāt šajās ķēdēs iekļautie organismi vienlaikus ir arī barība ganību ķēžu patērētājiem (piemēram, mežā var būt tāda ķēde: lapu pakaiši - slieka - rubenis - zvirbuļa vanags).

Dažādām biocenožu zonām raksturīgas nevienlīdzīgas barības ķēdes. Tātad uz sauszemes un kontinentālajā šelfā lielākā daļa augu biomasas nonāk sadalīšanās ķēdēs, savukārt atklātā jūrā dominē ganību ķēdes.

Biogeocenozes barības ķēdes ir savstarpēji cieši saistītas, jo vieni un tie paši organismi var baroties ar vairākām citu sugām, kalpot par barību vairākām sugām, kā arī vienlaikus iekļūt ēšanas un sadalīšanās ķēdēs. Tāpēc reālās biogeocenozēs veidojas savstarpēji saistītu trofisko ķēžu kompleksi pārtikas tīkli.

Pārtikas tīkliem un ķēdēm katrā biogeocenozē ir skaidri noteikta struktūra, jo tajās var atšķirt organismu grupas, kuras vieno kopīgs uztura veids. Piemēram, pļavā audzētāji ir graudaugi, āboliņš, lauka ģerānija un citi augi, savukārt sienāži, lapu vaboles, dažādu sugu tauriņu kāpuri un lauka peles ir 1. kārtas patērētāji, ķirzakas, cielavas un robiņi ir 1. kārtas patērētāji. 2. pasūtījums. Šādas organismu grupas pieder pie viena trofiskais līmenis.

Ekoloģiskās piramīdas noteikumi

Tā kā trofiskie līmeņi atšķiras pēc vairākiem rādītājiem, attiecības starp tiem ekosistēmā var attēlot grafiski - formā ekoloģiskā piramīda.

Ir trīs veidi ekoloģiskās piramīdas: skaitļu piramīda, biomasas piramīda un enerģijas piramīda.

Skaitļu piramīda atspoguļo indivīdu skaitu katrā trofiskajā līmenī.

biomasas piramīda pamatojoties uz sauso organisko vielu daudzumu.

enerģijas piramīda ir balstīts uz enerģijas daudzumu, ko satur indivīdi katrā trofiskajā līmenī.

Gadījumos, kad ražotāju skaits vai masa ir mazāka par patērētāju masu, piramīdas pamatne ir mazāka par tās virsotni, un tā izrādās apgriezta. Piemēram, ozolu mežā koku skaits ir neliels, salīdzinot ar kukaiņu skaitu, kas barojas ar saviem audiem un pakaišiem, savukārt ekosistēmas dziļjūras daļās ražotāju biomasa ir niecīga, un nāk organiskās vielas. no citām rezervuāra daļām. Apgriezt var tikai skaitļu un biomasas piramīdas, savukārt enerģijas piramīda vienmēr sašaurinās uz augšu.

Ekoloģiskās piramīdas nodrošina vizuālu ietvaru dažādu ekosistēmu, vienas ekosistēmas sezonālo stāvokļu un dažādu ekosistēmas izmaiņu fāžu salīdzināšanai. Turklāt ekoloģisko piramīdu sastādīšana dod cilvēkam iespēju iegūt maksimālu ekosistēmas produktu izlaidi. Enerģijas piramīdas tiek uzskatītas par vissvarīgākajām, jo ​​tās tieši skar uztura attiecību pamatu - jebkura organismu dzīvībai nepieciešamo enerģijas plūsmu.

Enerģijas piramīdas sastādīšanas pamats ir produktivitāte Ekosistēmas - tās saražotās enerģijas daudzums noteiktā laika periodā. Neskatoties uz to, ka ražotāji var uzglabāt ievērojamu daudzumu enerģijas ķīmiskās saites organiskās vielas, viņi paši to daļēji tērē elpošanas procesiem. Katrā nākamajā trofiskajā līmenī patērētāji zaudē lielākus vai mazākus enerģijas daudzumus (parasti 80-90%), saglabājot tikai aptuveni 10%, un galu galā stabila biogeocenoze gandrīz pilnībā to tērē savai darbībai. Pamatojoties uz šo regularitāti, ekoloģiskās piramīdas noteikums, vai 10% noteikums: katrā nākamajā pārtikas ķēdes posmā enerģijas daudzums samazinās 10 reizes.

Vienkāršs to sugu uzskaitījums, kas dzīvo noteiktā teritorijas vai ūdens apgabalā, nesniedz pilnīga informācija par ekosistēmu, jo šo organismu attiecības paliek ārpus šāda saraksta darbības jomas. Turklāt barības ķēžu un biogeocenožu tīklu izpēte sniedz nepieciešamo informāciju par enerģijas un vielu plūsmu ekosistēmā.

Pārtikas ķēdes rakstīšanas ērtībai tās saites ir rakstītas rindā no kreisās puses uz labo, sākot ar ražotājiem, kam seko 1., 2. pasūtījuma patērētāji utt. Pārtikas ķēdes saites ir savstarpēji savienotas ar bultiņām, kas norāda virzienu par matērijas un enerģijas plūsmu. Piemēram, pļavā graudaugi ir barība sienāžiem, ko ēd mazie kukaiņēdāji putni, un ar tiem barojas čūskas, kas ir bīstamas ežiem. Šī pārtikas ķēde izskatīsies šādi:

graudaugi $→$ sienāži $→$ kukaiņēdāji putni $→$ čūskas $→$ eži.

No šī ieraksta redzams, ka graudaugi ir ražotāji, sienāži – 1. kārtas patērētāji, putni – 2. kārtas patērētāji, bet čūskas un eži – attiecīgi 3. un 4. kārtas patērētāji.

Dažreiz ir nepieciešams izveidot barības ķēdi, vadoties tikai pēc tajā iekļauto organismu sugu saraksta. Šajā gadījumā ir jāanalizē ne tik daudz to sistemātiskā piederība, cik barošanas veids. Piemēram, ir jāizveido barības ķēde pēc šādiem datiem: Āfrikas savannā ir plaši izplatīti gepardi, antilopes, akācijas un hiēnas.

Pirmkārt, mēs izvēlamies ražotājus no piedāvātajām sugām - tie ir augi (akācija). Viņiem, bez šaubām, vajadzētu būt pirmajā vietā, jo visas pārējās sugas ir dzīvnieki (heterotrofi). Tagad mēs sadalām patērētājus atbilstoši viņu pozīcijai trofiskajā ķēdē: antilopes ir zālēdāji, gepardi ir plēsēji, un hiēnas ir iznīcinātāji.

Tātad pārtikas ķēde izskatīsies šādi:

Tomēr ir iespējama arī īsāka ķēde, kurā nebūs trešās saites, jo hiēnas var baroties arī ar antilopēm, kas mirušas no bada, slimībām, brūcēm vai vecuma.

Tas pats jādara, ja, izmantojot augu un dzīvnieku sarakstu, vēlaties izveidot pārtikas tīklu. Piemēram, mums tiek dāvināts vilks, lapsa, alnis, vāvere, bebrs, meža priede, kļava, zaķis, egle, apse, kaķis. Ņemot vērā faktu, ka katra šī barības tīkla sastāvdaļa var kalpot kā barība vienam vai vairākiem citiem un tai ir vairāk nekā viens pārtikas avots, mēs iegūstam šādu barības tīklu.

Vides problēmu risināšana

1. uzdevums. Veidojiet barības ķēdi meža ekosistēmai, kurā koksnes augi ir ražotāji un patērētāji augstāks pasūtījums- vanags.

Risinājums.

Tā kā augi ir ražotāji, tie ieņems pirmo vietu pārtikas ķēdē:

augu $→$

Daudzi kukaiņi var baroties ar saviem audiem, piemēram, laputis, kas sūc floēmu sulu. Laputis būs 1. kārtas patērētājs:

augs $→$ laputis $→$

Kā zināms, laputis iznīcina mārītes, kuras pesticīdu vietā izmanto pat dārzos un laukos:

augs $→$ laputis $→$ mārīte $→$

Tikai daži putni var ēst mārītes to brīdinājuma krāsas dēļ, bet strazds arī ir viens no tiem:

augs $→$ laputis $→$ mārīte $→$ strazda $→$

Strazds var kļūt par laupījumu vanagam, kurš pabeigs šo barības ķēdi, būdams ceturtās kārtas patērētājs:

Atbilde: augs $→$ laputis $→$ mārīte $→$ strazds $→$ vanags.

2. uzdevums. Vienkāršotā Āfrikas savannas ekosistēmā ir četras sastāvdaļas: augi (akācija), zālēdāji (antilopes), plēsēji (gepardi) un iznīcinātāji (hiēnas). Kādi organismi šajā ekosistēmā ieņem otro trofisko līmeni?

Risinājums.

Tā kā tikai akācijas ir ražotāji, bet visas pārējās ir patērētāji, augi atrodas pārtikas ķēdes sākumā:

akācija $→$

Antilopes ir zālēdāji, gepardi ir plēsēji, un hiēnas ir iznīcinātāji. Tāpēc pārtikas ķēde izpaužas šādā formā:

akācijas $→$ antilopes $→$ gepardi $→$ hiēnas.

No šīs barības ķēdes ir skaidrs, ka tieši antilopes ieņem otro trofisko līmeni.

Atbilde: antilope.

3. uzdevums. Cik kaiju var baroties jūras teritorijā, kur gadā veidojas 1200 kg sausas fitoplanktona masas? Kaijas masa ir 1 kg (sausne - 40%), kaija barojas ar zivīm, bet zivs - ar fitoplanktonu. Risinot problēmu, jāņem vērā ekoloģiskās piramīdas likums.

Risinājums.

Pirmkārt, pamatojoties uz problēmas datiem, ir jāizveido pārtikas tīkls:

fitoplanktons $→$ zivis $→$ kaija.

No šīs ķēdes izriet, ka biomasas piramīda būs trīs līmeņu, un, saskaņā ar 10% likumu, jeb ekoloģiskās piramīdas likumu, kaijas biomasa būs 100 reizes mazāka nekā fitoplanktona biomasa:

kaija - 1%;

zivis - 10%;

fitoplanktons - 100%.

Paturot prātā, ka biomasas piramīdas pamatā ir sausnas masa, mēs aprēķinām kaijas sausnas masu:

$(m)↙(sausas kaijas)=(m)↙(neapstrādātas kaijas) 40% / 100% = 1 0,4 = 0,4 $ kg.

Nosakiet, cik daudz fitoplanktona sausnas nepieciešams vienas kaijas pabarošanai:

$(m)↙(sausais fitoplanktons)=(m)↙(neapstrādātas kaijas) 100 = 0,4 100 = $ 40 kg.

Un, visbeidzot, mēs aprēķinām, cik daudz kaiju var barot šajā ūdens apgabalā:

$(n)↙(kaijas)=((m)↙(kopējais sausais fitoplanktons))/((m)↙(sausais fitoplanktons)) = (120)/(40) = 30$ kaijas.

Atbilde: 30 kaijas.

4. uzdevums. Gadu vecas rudās lapsas vidējais svars ir 20,5 kg. Pieņemsim, ka no viena mēneša vecuma, kad lapsa svars bija 500 g, viņš pārgāja uz barošanu tikai ar irbēm (vidējais svars - 800 g). Cik irbes viņam vajadzēja apēst, lai sasniegtu gadu vecas lapsas masu? Kāds ražotāju biomasas pieaugums tam bija vajadzīgs? Ar kādu platību (ha) pietiek vienas lapsas izbarošanai, ja augu biomasas produktivitāte ir 2 t/ha?

Risinājums.

Izveidosim šai teritorijai barības ķēdi, ņemot vērā, ka irbes pārsvarā ir zālēdāji:

augu $→$ irbe $→$ lapsa.

Parēķināsim, cik svarā gada laikā pieņēmusies lapsa, ēdot irbes:

$(∆m)↙ (lapsas) = ​​20,5 kg-0,5 kg = 20 kg $

Saskaņā ar ekoloģiskās piramīdas likumu, lai iegūtu šādu masu, viņam vajadzēja ēst 10 reizes vairāk irbes:

$(m)↙(irbes)=(∆m)↙(lapsas) 10 = 20 10 = $ 200 kg.

Noteiksim lapsas barošanai nepieciešamo irbeņu skaitu:

$(n)↙(irbes)=((m)↙(irbes))/((m)↙(irbes)) = (200kg)/(0,8kg) = $250 (irbes).

Tagad noteiksim pēc ekoloģiskās piramīdas noteikuma, kāda ražotāju biomasa bija nepieciešama, lai izbarotu 200 kg irbes:

$(m)↙(ražotāji)=(m)↙(irbe) 10 = 200kg 10 = $2000 kg.

Aprēķināsim irbju un lapsu iztikai nepieciešamo platību, ņemot vērā šīs ekosistēmas produktivitāti (2000 kg/ha):

$S=((m)↙(ražotāji))/ražīgums = (200kg)/(2000(kg)/(ha)) = 1$ ha.

Atbilde: vienas lapsas pabarošanai nepieciešamas 250 irbes, kas patērē 2000 kg augu biomasas. Ar 1 hektāru teritorijas pietiek vienas lapsas pabarošanai.

Ekosistēmu daudzveidība (biogeocenozes). Ekosistēmu pašattīstība un maiņa. Ekosistēmu stabilitāte un dinamika. Bioloģiskā daudzveidība, pašregulācija un vielu aprite ir ekosistēmu ilgtspējīgas attīstības pamatā. Ekosistēmu stabilitātes un izmaiņu cēloņi. Izmaiņas ekosistēmās cilvēka darbības ietekmē. Agroekosistēmas, galvenās atšķirības no dabiskajām ekosistēmām

Ekosistēmu daudzveidība (biogeocenozes)

Biomas

Šķietami bezgalīgo mūsu planētas biogeocenožu daudzveidību, pamatojoties uz dažiem ekoloģiskiem kritērijiem, var reducēt līdz vairākiem galvenajiem veidiem, kas attiecas tikai uz noteiktām ainavu un klimatiskajām zonām. Šīs īpašās dažādu organismu grupu un to dzīvotņu kolekcijas sauc biomas. Biotopa īpatnības, atstājot iespaidu uz biogeocenozē notiekošo procesu raksturu, kā arī tās sugām un telpisko struktūru, ļauj piedēvēt biomus zeme (zeme) vai ūdens.

Galvenās sauszemes ekosistēmas

Sauszemes ekosistēmu klasifikācijas pamatā, pirmkārt, ir noteiktas zemes platības veģetācijas seguma veids, kas ļauj atšķirt tuksneša, zālaugu un meža biogeocenozes. Savukārt tuksnešu ekosistēmas iedala tropiskajās, mērenajās un aukstajās, zālaugu ekosistēmas - savannās, prērijās, stepēs un tundrā, bet mežu - tropiskajos lietus mežos, mēreno platuma grādu lapu koku mežos utt.

Tuksneši. UZ tuksneši ietver teritorijas, kurās nokrišņu līmenis nepārsniedz 250 mm gadā, un mitruma iztvaikošana ir daudz lielāka par nokrišņu daudzumu. Šīs ekosistēmas aizņem aptuveni 30% no zemes virsmas gandrīz visos Zemes platuma grādos, sākot no tropiskās Atakamas un Dienvidsahāras līdz Antarktīdas ledainajiem tuksnešiem.

Ārkārtīgi sarežģītie dzīves apstākļi tuksnešos nosaka veģetācijas segas trūkumu un skrajušanos, kas savukārt ir iemesls šo ekosistēmu ārkārtīgi zemajai produktivitātei un veicina īsu barības ķēžu veidošanos tajās. Tātad Ziemeļamerikas tuksnešos dominē kaktusi, un koijoti un vanagi ir visaugstākās kārtas patērētāji.

Dzīvības trauslums tuksnešos liek pievērst īpašu uzmanību to aizsardzībai, jo ganības un bezceļu mehāniskie transportlīdzekļi izraisa nopietnus traucējumus šajās ekosistēmās.

Ekosistēmas, kurās dominē zāles segums, ir raksturīgas apgabaliem, kur nokrišņu daudzums ir lielāks un mitrums daļēji saglabājas augsnē. Tie atrodas galvenokārt planētas tropiskajā, mērenajā un subarktiskajā zonā.

Tropu zālāju ekosistēmas, vai savannas, veido platas joslas abās ekvatora pusēs. Šajos reģionos vidējā temperatūra ir diezgan augsta, un nokrišņi nokrīt galvenokārt pavasarī vai vasarā, bet pārējā laikā (sausajā sezonā) to nav. Papildus zālaugiem un citiem zālaugu augiem savannās var atrast arī retus kokus, piemēram, baobabus un lietussargu akācijas. Tropu zālāju ekosistēmu faunu, ko pārstāv ziloņi, degunradžus, žirafes, antilopes, lauvas, dažādi grauzēji, zaķveidīgie, daudzi putni u.c., ziemā bagātina no Eirāzijas migrējošie putni. Tomēr, neskatoties uz to, ka savannu produktivitāte un to sugu daudzveidība pārsniedz tuksnešu produktivitāti un tām vajadzētu būt ilgtspējīgākām, savannas ne mazāk ietekmē antropogēnie faktori, piemēram, pārmērīga ganīšana un ugunsgrēki.

Mēreno platuma grādu zālaugu ekosistēmas aizņem lielāko daļu kontinentu iekšējo reģionu. Eirāzijā tos sauc stepes, Ziemeļamerikā - prērijas, dienvidos pampa un llanos, Dienvidāfrikā velds. Neskatoties uz gandrīz nemitīgi pūšošajiem vējiem, kas veicina mitruma iztvaikošanu, daļa no tā joprojām saglabājas augsnē blīvā veģetācijas seguma dēļ. Šo ekosistēmu florā diezgan plaši pārstāvēti graudaugi, piemēram, pampas zāle, spalvu zāle u.c.. Iepriekš tajos bija sastopami arī lielie zīdītāji, piemēram, sumbri, tūres, saigas, kulāni u.c. plēsonīga šo dzīvnieku iznīcināšana un vēlāk prēriju un stepju aršana izraisīja biogeocenožu degradāciju, kam sekoja augsnes erozija un putekļu vētras.

Tajos pašos platuma grādos apgabalos ar labāku mitruma padevi, biežāk palienēs, paugurainās vietās un mežu klajumos sastopamas cita veida zālāju ekosistēmas - pļavas. To veģetācijas segumu raksturo daudzgadīgo stiebrzāļu, galvenokārt stiebrzāļu un grīšļu, pārpilnība.

Polārās zāles ekosistēmas, vai tundra, kas atrodas subarktiskajā zonā. Lielāko daļu gada tos klāj sniegs un ledus, lai gan šajos apgabalos ir maz nokrišņu, un tie galvenokārt nokrīt sniega veidā. Ziemas tundrā ir garas un smagas, jo zemās temperatūras ietekmi pastiprina gandrīz pastāvīgi pūšošie vētras vēji. Tundras augsnes slāni saista mūžīgais sasalums, un pat vasarā augsne atkūst maksimāli par 1 m, bet tajā pašā laikā paliek pārsātināta ar mitrumu. Veģetācijas segumu šeit veido galvenokārt sūnas un ķērpji, kā arī virši, ziemeļu linnaea u.c., lai gan sastopami arī ložņājoši kokaugi, piemēram, pundurvītoli un bērzi. Tundras fauna arī nav bagāta, to pārstāv polārlāči, arktiskās lapsas, āmrijas, ziemeļbrieži, lemmingi, polārzosis, kas ierodas vasarā, zīlītes, skuas uc Šeit ir daudz arī asinssūcēju kukaiņu - punduri, kodīgie punduri, odi.

Sugu sastāva nabadzība, zems veģetācijas augšanas ātrums, lēna organisko vielu sadalīšanās, zems augsnes biezums vai tās pilnīga neesamība daļā teritorijas apdraud ekosistēmu pastāvēšanu intensīvas dabas resursu izmantošanas (naftas un gāzes ieguves) dēļ. ) šajās jomās.

Meža ekosistēmas, kurās dominē koksnes augi, ir sastopamas zemeslodes apgabalos ar vairāk vai mazāk stabiliem laikapstākļiem un gandrīz vienmērīgiem nokrišņiem visa gada garumā.

Tropu lietus meži plaši izplatīti ekvatoriālajos reģionos, kam raksturīga vairāk vai mazāk stabila, vidēji augsta gada vidējā temperatūra, kā arī ievērojams nokrišņu daudzums, kas nosaka gaisa mitrumu, sasniedzot līdz 100%. Mitrām mežiem raksturīgs lielo mūžzaļo koku pārsvars, savukārt zāles slānis šeit praktiski neizpaužas augstā vainagu blīvuma dēļ. Neskatoties uz šādu ekosistēmu ļoti augsto produktivitāti, auglīga augsnes slāņa veidošanās tajās ir ļoti apgrūtināta, jo baktērijām un sēnītēm ārkārtīgi ātri pārstrādā augu pakaiši un citas organiskās atliekas, kā arī salīdzinoši viegli izskalojas biogēnie elementi. ar dušām, īpaši traucētajās vietās.

Mitrā tropu meža biocenozi raksturo vislielākā ārkārtīgi daudzveidība specializēti veidi augi un dzīvnieki, no kuriem katrs ieņem stingri noteiktu vietu trofiskajos tīklos. Tajā pašā laikā mitrā tropu meža ekosistēmā nelīdzsvarotība, ko izraisa izciršana, ceļu ieklāšana u.c., noved pie neatgriezeniskiem procesiem. Šāda veida biogeocenozēm vēl jo vairāk nepieciešama rūpīga aizsardzība, jo, piemēram, Amazones selva ir viens no svarīgākajiem skābekļa avotiem uz planētas.

Lapu koku meži mērenie platuma grādi veido veģetācijas segumu apgabalos ar skaidri noteiktu sezonalitāti un vienmērīgu nokrišņu daudzumu visa gada garumā. Neskatoties uz to, ka vasara šeit ir diezgan gara un ziema nav pārāk barga, klimats šajos platuma grādos ir diezgan vēss vai mēreni karsts. Būtiska floras un faunas sugu daudzveidība lapu koku mežos nosaka barības ķēžu sarežģītību un biogeocenozes stabilitāti kopumā, kas, savukārt, veicina to ātru atjaunošanos dažādu antropogēno traucējumu gadījumā.

Ziemeļu skujkoki, vai boreālie meži (taiga), ir raksturīgas subarktiskās jostas dienvidu reģioniem, nevis tundrai. Vasaras šeit ir salīdzinoši īsas un vēsas, savukārt ziemas ir garas un diezgan bargas, un nokrišņu daudzums gada laikā ir neliels (250-500 mm gadā). Salīdzinot ar citām meža ekosistēmām, taiga ir viena no vismazāk traucētajām biogeocenozēm, neskatoties uz intensīvo ciršanu, sēņošanu un ogošanu un kažokādu medībām.

Līdz ar platuma pakāpi uz Zemes izpaužas arī augstuma zonalitāte, ko nosaka ne tikai un ne tik daudz saules starojuma intensitāte, bet gan saules staru krišanas leņķis, temperatūras atšķirības, mitruma pieejamība un citi faktori. . Tāpēc šeit ir mežu, pļavu un tuksneša ekosistēmas. Kalniem raksturīgas tādas dzīvnieku un augu sugas kā, piemēram, ēdelveiss, kambīzes vijolīte, muflons, sniega leopards u.c.

Galvenās ūdens ekosistēmas

Ūdens biogeocenožu klasifikāciju lielā mērā nosaka biotopa īpašības, t.i., sāļums, saules gaismas iespiešanās dziļums, izšķīdušā skābekļa koncentrācija, barības vielu pieejamība un temperatūra. Tos pārstāv okeāni un jūras, kā arī kontinentālās ūdenstilpes - upes un strauti, ezeri un purvi.

Okeāni un jūras. Okeānos un jūrās var izdalīt divas galvenās zonas: piekrastes zona un atklātā okeāna zona. Okeāna piekrastes zonu pārstāv salīdzinoši silti, barības vielām bagāti seklie ūdeņi, kas aizņem apmēram 10% no okeāna platības starp paisuma līniju uz sauszemes un kontinentālo šelfu. Piekrastes ūdens ekosistēmas ir visproduktīvākās, pateicoties barības vielu plūsmai gan no grunts nogulumiem, gan no zemes, kas nosaka 90% okeāna augu un dzīvnieku biomasas koncentrāciju šeit. Piekrastes zonā galvenokārt ietilpst estuāri un koraļļu rifi.

Estuāri- tās ir vietas, kur okeānā ieplūst upes un strauti, kam raksturīgs zems sāļums un palielināta biogēno elementu uzņemšana, kas nosaka šo ekosistēmu ievērojamo produktivitāti.

koraļļu rifi, kas izplatīta okeāna piekrastes zonās siltos tropu un subtropu platuma grādos, miljoniem gadu veido vissarežģītākās ekosistēmas, piemēram, atolus Klusais okeāns un Lielais Barjerrifs Austrālijā. Tiem ir raksturīga ievērojama floras un faunas sugu daudzveidība.

Atklātā okeāna daļa, kuras robeža ir kontinentālā šelfa mala, veido tikai aptuveni 10% no dzīvo organismu biomasas šajā ekosistēmā, jo augu attīstību lielā mērā ierobežo barības vielu trūkums un iekļūšanas dziļums. saules gaisma. Taču atklātā okeāna plašuma dēļ tajā veidojas ievērojama daļa organisko vielu un skābekļa. Dzīve atklātā okeānā lielā mērā ir atkarīga no fitoplanktona, tāpēc tos bieži sauc par okeāna pļavām.

kontinentālie ūdeņi aizņem tikai aptuveni 2-3% no zemes virsmas. Pēc ūdensteces īpašībām tās klasificē kā stāvošas (ezeri un purvi) un plūstošas ​​(upes un strauti).

Sugu daudzveidība ezeros galvenokārt ir atkarīga no rezervuāra virsmas laukuma un dziļuma, reģionālajiem klimatiskajiem apstākļiem un ūdens ķīmiskā sastāva. Tajos gadījumos, kad ezera ūdenī nonāk vairāk minerālvielu un organisko vielu, nekā var iesaistīties šīs ekosistēmas apritē, process eitrofikācija- pakāpeniska nesadalījušos organisko atlieku uzkrāšanās, kas izraisa izmaiņas augu un dzīvnieku sabiedrībās, pakāpenisku rezervuāra seklēšanos un aizaugšanu.

purvi- tās ir pārmērīgi mitras zemes platības, kuru augšējos apvāršņos uzkrājas vairāk vai mazāk ievērojams nesadalījušos augu atlieku slānis, veidojot kūdras slāni. Šīs ekosistēmas aizņem aptuveni 350 miljonus hektāru gandrīz visās Zemes ainaviskajās un ģeogrāfiskajās zonās.

Purvi veic ārkārtīgi svarīgas funkcijas, kas saistītas ar nesadalījušos organisko vielu uzkrāšanos, kas pēc tam veido kūdru, kā arī ar ūdeņu, kas pēc tam ieplūst upēs, ezeros, jūrās, gruntsūdeņos, attīrīšanu no minerālvielām un organiskām vielām. Tāpat kā tropiskie lietus meži un estuāri, tie ir vienas no produktīvākajām ekosistēmām.

Plūstošās ekosistēmās papildus plūsmai, kas nosaka augu un dzīvnieku sabiedrību veidošanās īpatnības, kā arī uzlabo skābekļa piegādi un palīdz uzturēt vairāk vai mazāk nemainīgu temperatūru, papildus faktori ir organisko vielu un barības vielu piegāde. , jo īpaši ar sadzīves un rūpnieciskajiem notekūdeņiem. No iztekām līdz grīvai pakāpeniski palielinās floras un faunas sugu daudzveidība, turklāt pa zemienes upju kanāliem veidojas arī piekrastes nogāžu fauna.

Barības bāzes nabadzība plūstošajos ūdeņos veicina barības tīklu veidošanos, jo daudzi dzīvnieki ir visēdāji, ēdot ne tikai augus un dzīvniekus, bet arī detrītu. Intensīvā cilvēka saimnieciskā darbība ir novedusi pie būtiskām planētas sejas pārmaiņām un būtiskas planētas dabisko ekosistēmu daļas, kas vēsturiski veidojušās ģeoloģisko un klimatisko faktoru ietekmē, un radījusi mākslīgas, t.sk. agrocenozes.

Pašattīstība un ekosistēmas izmaiņas

Cilvēka mūžs vairumā gadījumu ir pārāk īss un notiek cilvēka pārveidotā vidē, lai uztvertu ekosistēmās notiekošās izmaiņas. Visvairāk tie redzami uz pamestiem lauku ceļiem, kurus vispirms pārņem tādi pret mīdīšanu izturīgi augi kā ceļmallapas, tad šeit dominē mežzāle (knotweed) un visbeidzot tos nomaina viengadīgie stiebrzāles, kuras savukārt izspiež ziemcietes. Pēc 10-15 gadiem tikai apmācīta acs pēc veģetācijas sastāva varēs atšķirt, kur šis ceļš gāja.

Izmaiņas notiek ne tikai traucētajās ekosistēmās, tām ir pakļautas arī jau izveidojušās. Tātad palieņu ezers ar ūdensrozēm, kas mums bērnībā šķita tīrs, pēc vairākiem gadiem izrādās stipri piesārņots. Tas ir aizaudzis ar niedrēm un sārņiem, tajā savairojas aļģes un iegrimušie ūdensaugi, un ezers pamazām pārtop purvā. Tas ir saistīts ar to, ka biocenozē esošās populācijas maina biotopu, tādējādi radot apstākļus jaunu sugu rašanās un izplatīšanās attīstībai, kas laika gaitā vairojas, ieņemot arvien jaunas platības un galu galā ieņem dominējošu vietu. vietu jaunajā kopienā.

Biogeocenožu izmaiņas var būt vērstas gan uz pašu ekosistēmu atjaunošanu, gan mainīšanu. Šo izmaiņu cēloņi visbiežāk meklējami pašās biogeocenozēs, un secīgas, secīgas kopienu izmaiņas vienā apgabalā sauc par biogeocenozes pašattīstību.

Ekosistēmu ilgtspēja un dinamika

Tāpat kā jebkurai sistēmai, arī ekosistēmai ir noteikta buferspēja, t.i., tā cenšas samazināt traucējošo ietekmju sekas uz iekšējo rezervju rēķina (Šatjē-Brauna princips), ieskaitot sekas. cilvēka darbība.

Ekosistēmas, kas pastāvējušas simtiem un tūkstošiem gadu, piemēram, tropu lietus meži, nav konservēti veidojumi, tām raksturīgs mobila līdzsvara stāvoklis. To vislabāk parāda diennakts, sezonālās un ilgtermiņa izmaiņas sabiedrībās, kuru piemēri ir augu kustība, lapu krišana, dzīvnieku migrācijas utt.

Mitrajos tropu mežos uzkrītoša ir floras un faunas sugu sastāva ārkārtējā daudzveidība, kas vienas sugas izzušanas gadījumā ļauj ieņemt vietu dubultotājam, kas var pat piederēt pie citas sistemātiskas grupas, tāpēc barības ķēdes šādā ekosistēmā praktiski netiek traucētas, ja ietekme nav pārāk spēcīga. Ekoloģiskās dublēšanās trūkums izraisa trofisko ķēžu pārrāvumu, biotisko un abiotisko komponentu nelīdzsvarotību un, visbeidzot, biogeocenozes izmaiņas.

Galvenie šīs biogeocenozes ražotāji - augi - aizņem dažādus līmeņus, kas ļauj tiem maksimāli efektīvi izmantot saules gaismu, tāpēc tropu meži ir ļoti produktīvi. Tomēr organisko atlieku uzkrāšanās tropu mitros mežos nenotiek, jo tās ātri iznīcina sadalītāji. Sabiedrības trofiskās struktūras stabilitāte, kurā ganību ķēdes netiek aizstātas ar ganību ķēdēm, ir papildu faktors šīs ekosistēmas stabilitātei.

Ne mazāk nozīmīgs biogeocenozes saglabāšanai ir tas, ka ilgstoši nav krasu klimatisko faktoru svārstību, piemēram, globālās sasilšanas vai apledojuma.

Tādējādi ekosistēmas stabilitāti nodrošina floras un faunas sugu daudzveidība, spēja pašregulēt visas biocenozes komponentu pārpilnību, ierobežojot īpatņu skaitu populācijās, augsta primārā produktivitāte, neizmantota neesamība. organiskās atliekas un klimatisko faktoru stabilitāte.

Tomēr kopienas pastāvīgi mainās: mazāk stabila kopiena tiek aizstāta ar stabilāku. Šo izmaiņu cēloņi var būt gan ārpus kopienas (klimatiskās svārstības, antropogēnas pārvērtības), gan tajās (sugu daudzveidības samazināšanās, pašregulācijas traucējumi, mirušo organisko atlieku uzkrāšanās vidē). Izmaiņu termiņi ir ļoti atšķirīgi. Ja ārējie faktori saglabāsies relatīvi stabili, kopiena attīstīsies no tā sauktā pionieru stāvokļa (uz tukšas zemes vai nedzīvā ūdenskrātuvē) līdz nobriedušam jeb kulminācijas līmenim.

Ekosistēma attīstās dabiski, šīs izmaiņas ir saistītas ar sugas struktūras izmaiņām laikā un sabiedrībā notiekošajiem procesiem. Bieži vien tos kontrolē pati kopiena, jo kopienas darbības ietekmē biotops aktīvi mainās. Tādējādi tā ir pati kopiena, kas nosaka robežas, kurās notiks pārmaiņas.

Pēctecība- tā ir dažu biogeocenožu laika izmaiņas, ko veic citas noteiktā zemes virsmas apgabalā.

Tiek saukta ekosistēmu secība, kas aizstāj viena otru vienā un tajā pašā teritorijā secīga rinda, vai virkne biogeocenožu. Baktērijas un aļģes, kas rada organiskās vielas, pirmās apmetas uz teritorijām, kuras dzīvo būtņu darbība vēl nav mainījusi. Pēc tiem ķērpji apmetas jaunā vietā, ar izdalījumiem (organiskajām skābēm) iznīcinot pat akmeņus un veicinot augsnes veidošanās procesus. Šo ekosistēmas attīstības posmu sauc pionieris(sākotnējais) kopienai.

Tad var parādīties viengadīgie zālaugu augi, kurus nomaina ziemcietes, bet pēc tam krūmi un koki. Īslaicīgi koki pēc tam tiek aizstāti ar garākiem. Šādas starpposma kopienas sauc pagaidu.

Sasniegts secīgas attīstības posmu maiņas gaitā kopienas lielāks vai mazāks līdzsvars apzīmē kulminācijas (vietējās, galīgās, nobriedušās) kopienas veidošanos. Kulminācijas kopiena tiek uzskatīta par sarežģītāko, neviendabīgāko un produktīvāko no visiem, kas stabili pastāv šajos augsnes un klimatiskajos apstākļos. Tās stāvoklis var nedaudz mainīties dienas laikā, dažādos gadalaikos, ilgtermiņā, bet principā kopiena paliek stabila, ja tā nepiedzīvo katastrofālu ārēju ietekmi, piemēram, vulkāna izvirdumu, ugunsgrēku vai intensīvu cilvēku veiktu mežu izciršanu. . Ar spēcīgu sabiedrības iejaukšanos paliks tikai nejauši izdzīvojušie organismi un mirušās organiskās vielas, un sāksies jauna izmaiņu sērija, kas novedīs pie kulminācijas atjaunošanas. Tomēr arī kulminācijas kopiena nav mūžīga, jo pēkšņas vides apstākļu izmaiņas var izraisīt tās aizstāšanu ar citu, vairāk pielāgotu kopienu.

Atkarībā no tās norises apstākļiem izšķir primāro un sekundāro pēctecību.

primārā pēctecība ir kopienu maiņas process iepriekš neapdzīvotās vietās, piemēram, smilšu kāpās, ezera vai jūras krastos, uz lavas plūsmām vai nedzīviem akmeņiem, kas atklāti zemes platību pacēluma laikā, kā aprakstīts iepriekš. Visbiežāk šādās platībās vispirms apmetas fotosintēzes baktērijas un ķērpji, tad sūnas, kuras nomaina attiecīgi viengadīgas un daudzgadīgas zāles, krūmāji, ātri un lēni augoši koki.

sekundārā pēctecība sastopams tajās vietās, kur iepriekšējo kopienu iznīcināja kādi spēcīgi faktori, bet saglabājās augsne un organiskās vielas. Piemēram, Černobiļas atomelektrostacijas aizlieguma zonā, no kurienes tika pārvietoti cilvēki, laukos notiek sekundāra pēctecība. Sākumā tos aizņēma viengadīgās nezāles, kuras ātri nomainīja viengadīgās un daudzgadīgās stiebrzāles un stiebrzāles, bet pēc dažiem gadiem starp tām izauga jauni bērzi, apses un priedes, kuras ar laiku nomainīs egle vai ozols. Sekundārās sukcesijas visbiežāk ir vērstas uz kulminācijas kopienas atjaunošanu, taču tas nav iespējams, piemēram, tropu lietus mežos.

Pēctecība ko izraisa dabiski (dabiski) vai antropogēni faktori. Dabiskie faktori ir dzīvnieku masveida vairošanās, piemēram, lemmingi tundrā, strauja augu izplatība, kas visbiežāk tiek ievesti no citām vietām, dabas katastrofas(ugunsgrēki, vēji, plūdi) utt.

Bioloģiskā daudzveidība, pašregulācija un vielu aprite ir ekosistēmu ilgtspējīgas attīstības pamatā. Ilgtspējības un ekosistēmas izmaiņu cēloņi

Ilgtspējīgu dabisko ekosistēmu izpēte liecina, ka visas tajās esošo organismu grupas (ražotāji, patērētāji un sadalītāji) cieši mijiedarbojas savā starpā, koordinējot vielas un enerģijas plūsmas. To kopīgā funkcionēšana ne tikai uztur ekosistēmas struktūru un integritāti, bet arī būtiski ietekmē biotopa abiotiskās sastāvdaļas. Īpaši labi tas izpaužas ūdens ekosistēmās, kur sastopamas ar filtru barojošu organismu grupas, piemēram, ezerā neliels epišuras vēžveidīgais. Baikāls, kas nodrošina tā ūdeņu attīrīšanu.

Dabiskām biogeocenozēm raksturīgā ekosistēmas apstākļu dažādība parasti nosaka lielāku kopienas sugu daudzveidību. Turklāt, jo vairāk sugu ir ekosistēmā, jo mazāk īpatņu satur atbilstošās sugu populācijas.

Kā minēts iepriekš, tropu mežu biocenozēs ar lielu sugu daudzveidību populācijas ir salīdzinoši nelielas. Gluži pretēji, sistēmās ar zemu sugu daudzveidību (tuksnešu biocenozes, sausās stepes, tundra) dažas populācijas sasniedz lielu skaitu.

Ekosistēmas floras, faunas un mikrokosmosa bagātība paplašina individuālo populāciju skaita pašregulācijas iespējas biogeocenozē, jo izmirušās sugas tiek aizstātas ar sugām ar līdzīgu ekoloģisko nišu. Pastāvīgās sugas parasti ir mazāk specializētas, bet vairāk pielāgojamas. Tātad pārnadžus stepē aizstāj grauzēji; seklos ezeros un purvos stārķus un gārņus nomaina bridējputni u.c. Šajā gadījumā noteicošā loma ir nevis sistemātiskajam novietojumam, bet gan organismu ekoloģisko funkciju tuvumam. Tajā pašā laikā vienas populācijas indivīdu skaita palielināšanos papildina starpsugu un starpsugu cīņas palielināšanās.

Tomēr biogeocenozes, kurām raksturīgs sugu pārpilnība, nav sasalušas sistēmas, jo jau sen ir aprēķināts, ka vienas augu sugas izzušana izraisa desmit ar to saistīto dzīvnieku sugu nāvi, tāpēc ekosistēma, kas zaudējusi vairākas sugas, nav tas pats, bet pāriet uz jaunu līdzsvara stāvokli.

Ekosistēmas ar zemu sugu daudzveidību ir pakļautas lielām dominējošo sugu daudzuma svārstībām, kā tas notiek tundrā un tuksnešos, un jo īpaši cilvēku izmantotajās agrobiogeocenozēs ar monokultūrām. Šāda nestabilitāte ir pārtikas ķēžu vienkāršības un ierobežoto pašregulācijas iespēju sekas.

Neskatoties uz to, gan tundras, gan tuksneši, ja nav intensīva antropogēna spiediena, spēj pastāvēt ilgstoši, savukārt agroekosistēmas pilnībā degradējas bez cilvēka iejaukšanās. Viens no galvenajiem agroekosistēmu nestabilitātes iemesliem ir cilvēka dabiskās vielas un enerģijas plūsmas pārtraukšana, jo viņš daļu enerģijas iegulda biogeocenozē ar mēslojumu un ievērojamu daļu organiskās vielas izņem savām vajadzībām. Tropu mežos lielākā daļa biogēno elementu ir atrodami dzīvos organismos, un tie nekavējoties atkal tiek iekļauti ciklā, pateicoties sadalītāju darbībai.

Svarīgāko vides parametru noturību bieži dēvē par ekosistēmu homeostāze. Ekosistēmas stabilitāte, kā likums, ir lielāka, jo lielāks ir tās izmērs un bagātāks un daudzveidīgāks tās sugu un populācijas sastāvs, jo augstāka ir pašregulācijas spēja un pilnīgāks tajā esošo vielu cikls. Cenšoties uzturēt homeostāzi, ekosistēmas tomēr spēj mainīties, attīstīties un pāriet no vienkāršākām uz sarežģītākām formām.

Izmaiņas ekosistēmās, ko ietekmē cilvēka darbība

Cilvēka ekonomiskā darbība ir viens no būtiskākajiem faktoriem, kas ietekmē ekosistēmas. Tas ilgstoši izdarīja spiedienu uz ekosistēmām, taču tikai pēdējos divos gadsimtos šīs darbības sekas ir kļuvušas katastrofālas, kā rezultātā uz Zemes praktiski nav palikušas neapstrādātas teritorijas.

Izmaiņas ekosistēmās cilvēka darbības ietekmē notiek daudz ātrāk nekā citu faktoru ietekmē, dažkārt tās kopumā ir katastrofālas, piemēram, mežu izciršana, zemes aršana, dambju celtniecība un ūdenskrātuvju izveide, purvu nosusināšana u.c. .

Tomēr pat ne tik asas ietekmes rada tālejošas sekas. Piemēram, pļavās, kur regulāri tiek ganīti mājlopi, mīdīšanas, atsevišķu augu sugu apēšanas un ekskrementu uzkrāšanās dēļ dažas augu un dzīvnieku sugas izspiež citas, un iepriekš ziedošā pļava kļūst mazvērtīga. tās īpašības. Atsevišķas svešzemju sugas ieviešana teritorijā var izraisīt ekoloģisku katastrofu. Tātad, sakarā ar kazu ievešanu 16. gadsimta sākumā uz aptuveni. Svētā Helēna, ir saglabājies vienīgais auga eksemplārs pasaulē Trochetia eritroksilons nemaz nerunājot par trušiem un kaktusiem Austrālijā, par pelēko žurku Eiropā utt.

Pat vienkārša pastaiga pa mežu noved pie vides izmaiņām, jo ​​tiek bojāti zāles slāņa augi un pamežs, pazūd savāktās sēnes, ogas un ziedoši augi, mīdīšanu pavada augsnes sablīvēšanās un traucēta sakņu un sakneņu augšana, kā arī meža augi. tiek aizstāti ar pļavu augiem.

Agroekosistēmas, to galvenās atšķirības no dabiskajām ekosistēmām

Atšķirībā no dabiskajām ekosistēmām - mežiem, pļavām, ezeriem, upēm, purviem, cilvēka radītās biogeocenozes tiek sauktas mākslīgs piemēram, parki, vējlauzes, ūdenskrātuves, dīķi utt. Tie ietver agrobiogeocenozes, vai agroekosistēmas— ekosistēmas, kas radītas lauksaimniecības produktu ražošanai un mākslīgi uzturētas cilvēku. Par agrocenozēm tiek uzskatīti galvenokārt lauki, sakņu dārzi, augļu dārzi, ganības, dažkārt tie ietver parkus, dīķus utt. Apmēram 10% no zemes virsmas aizņem agroekosistēmas, savukārt tikai sešas tajos kultivētās augu sugas veido 80%. cilvēces diētas uzturs.

Tāpat kā dabiskajās ekosistēmās, arī tajās ir ražotāji, patērētāji un sadalītāji. Ražotāji agroekosistēmās ir augi, kas interesē cilvēku no viņa ekonomisko vajadzību viedokļa (kvieši, kartupeļi, sojas pupas, lini u.c.), patērētāji ir kukaiņi, putni, zaķi, lapsas u.c., bet sadalītāji ir sēnītes un baktērijas. Tādējādi agrobiogeocenozes, tāpat kā dabiskās ekosistēmas, raksturo sugu daudzveidība un tām ir izteikta trofiskā struktūra.

Līdz ar kopīgām iezīmēm agroekosistēmām ir arī vairākas atšķirības no dabiskajām ekosistēmām, jo ​​visbiežāk laukos tiek kultivēta tikai viena augu suga, kas noved pie daudz mazākas citu organismu grupu sugu daudzveidības. Agrobiogeocenozes papildus saules enerģijai izmanto arī cilvēka mēslojuma veidā ievadīto enerģiju, taču cilvēks arī izvada daļu organiskās vielas, un tāpēc akumulācijas procesi ņem virsroku pār mineralizāciju.

Šāda veida biogeocenozes regulēšana ir arī tāda cilvēka prerogatīva, kas ne tikai cīnās ar nezālēm un kaitēkļiem, bet arī veic meliorācijas darbus, pielieto mēslojumu ražas palielināšanai, aizstāj tajā pašā vietā audzētās augu šķirnes un sugas utt. labvēlīgākie apstākļi tikai viņu interesējošām augu sugām.

Kopumā agroekosistēmas ir nestabilas un nevar pastāvēt bez cilvēka iejaukšanās, jo selekcijas procesā produktivitātei tika upurēta izturība pret vides faktoriem, un zemās sugu daudzveidības rezultāts ir ekoloģisko nišu dublēšanās trūkums un pārtikas trauslums. tīmekļi. Līdz ar to agrocenozes augus šo zemju izņemšanas gadījumā no lauksaimniecības aprites ātri nomainīs nezāles, un pamestajās aramzemēs tiks novērota sekundārā sukcesija.

Biosfēra ir globāla ekosistēma. VI Vernadska mācības par biosfēru. Dzīvā viela, tās funkcijas. Biomasas izplatības iezīmes uz Zemes. Bioloģiskā cirkulācija un enerģijas transformācija biosfērā, dažādu valstību organismu loma tajā. Biosfēras evolūcija

Biosfēra – globālā ekosistēma

Biosfēra- dzīvo organismu eksistences un dzīvībai svarīgās aktivitātes apgabals, kas caurstrāvo atmosfēras apakšējos slāņus, visu hidrosfēru un litosfēras augšējo daļu.

Papildus biotopam biosfēras jēdziens ietver visu dzīvo organismu kopumu, kas tajā apdzīvo un nodrošina tā funkcionēšanu. Biosfēru var redzēt arī kā daudzlīmeņu sistēma elementārās ekosistēmas - biogeocenozes.

Dzīvības izplatība Zemes ģeogrāfiskajos apvalkos ir atkarīga no vairākiem faktoriem. Tādējādi atmosfērā zemes gravitācijas spēka palielināšanās, tai tuvojoties Zemei, un kosmiskā starojuma pavājināšanās ar ozona ekrānu nosaka dzīvībai piemērotu apstākļu esamību 20 km robežās virs jūras līmeņa. Hidrosfērā dzīvās būtnes ir atrastas 11 km vai vairāk dziļumā (Marianas tranšejā). Litosfērā tie iekļūst 5-6 km dziļumā (vidēji līdz 2-3 km).

Biosfēras kā atvērtas sistēmas, kas ir atkarīga no enerģijas piegādes no ārpuses, spēja uztvert un nodot enerģijas plūsmu, kā arī vielu cirkulāciju uz planētas, padara to par globālu ekosistēmu.

Tiek saukti lieli vielu cikli biosfēras līmenī, kas ir mazu ciklu kopums un atspoguļo vielu pārvietošanas veidu kopumu caur dzīviem organismiem un to dzīvotni. bioģeoķīmiskie cikli. Bioģeoķīmiskie cikli ir daudz slēgtāki nekā mazie cikli biogeocenožu līmenī. Nepilnīgai bioģeoķīmisko ciklu slēgšanai (95-98%) bija milzīga loma biogēno elementu uzkrāšanā zemes garozā.

Dažādu bioģeoķīmisko ciklu posmi noris dažādos ātrumos, un nav iespējams panākt katra cikla pilnīgu atkārtošanos, jo visa daba pastāvīgi atrodas pārmaiņu procesā. Neskatoties uz to, visi bioģeoķīmiskie cikli dabā ir savstarpēji saistīti un nodrošina dzīvības pastāvēšanu.

Bioģeoķīmiskie cikli atgādina ūdensdzirnavu riteņus, kas Saules enerģijas plūsmas ietekmē nodrošina enerģijas un vielu kustību, modifikāciju un pārdali biosfērā. Pašu terminu "bioģeoķīmiskais cikls" 20. gadsimta sākumā ieviesa V. I. Vernadskis.

"Asmeņi" uz bioģeoķīmisko ciklu "riteņiem" ir dažādas ekoloģiskas organismu grupas - ražotāji, patērētāji un sadalītāji, kuru attiecība biosfērā nosaka gan saules enerģijas uztveršanu, gan vielu aprites pilnīgumu. Lai nodrošinātu ilgtspējīgu enerģijas plūsmu un vielu apriti biosfērā, ir nepieciešama ne tikai organismu sugu daudzveidība, bet arī šīs globālās ekosistēmas pašregulācija, jo pastāv daudzas tiešas un atgriezeniskas attiecības.

Terminu "biosfēra" "dzīvības zonas" un Zemes ārējā apvalka nozīmē pirmo reizi izmantoja JB Lamarks 1802. gadā, bet tā mūsdienu interpretāciju 1875. gadā piedāvāja austriešu zinātnieks E. Suess.

V. I. Vernadska mācības par biosfēru un noosfēru

Biosfēras kā kompleksa daudzkomponenta doktrīnas attīstība planētu sistēma savstarpēji saistīti nozīmīgi bioloģiskie kompleksi, kā arī ķīmiskie un ģeoloģiskie procesi, kas notiek uz Zemes, ir izcilā krievu zinātnieka V. I. Vernadska (1864-1945) nopelns. Atšķirībā no citām Zemes sfērām, biosfēras ietvaros visspēcīgākais ģeoloģiskais faktors, kas pārveido globālo ekosistēmu, ir dzīvi organismi, kas nodrošina virzītu enerģijas plūsmu un bioģeoķīmisko ciklu darbību.

Saskaņā ar V. I. Vernadska teoriju biosfēra sastāv no četrām sastāvdaļām: dzīvām, biogēnām, bioinertām un inertām vielām.

Dzīvā matērija ir dzīvo organismu kopums.

Uzturviela ir dažādas organiskās atliekas, arī nepilnīgi sadalījušās (detrīts, kūdra, ogles, biogēnas izcelsmes nafta un gāze).

Bioinerta viela- tie jau ir dažādi biogēno vielu maisījumi ar abiogēnas izcelsmes minerāliežiem (augsne, nogulumi, dabiskie ūdeņi, gāze un degslāneklis, bitumena smiltis, daļa nogulumu karbonātu).

inerta viela To pārstāv dažādi abiotiski komponenti, kurus neietekmē organismu tiešā bioģeoķīmiskā ietekme (ieži, minerāli, nogulumi utt.).

Neskatoties uz to, ka cilvēce ir daļa no biosfēras, pēdējo divu gadsimtu laikā tā ir kļuvusi par ne mazāk spēcīgu ģeoloģisko faktoru nekā visas pārējās dzīvās vielas. Šajā sakarā franču filozofs E. Lerojs 1927. gadā ieviesa terminu "noosfēra" jau esoša "domāšanas slāņa" nozīmē. Tomēr saskaņā ar noosfēras doktrīnu, ko arī izstrādājis V. I. Vernadskis, noosfēra- tas ir augstākais zemes dabas attīstības posms, cilvēka vadītas dabas un sabiedrības kopīgās evolūcijas rezultāts; biosfēras nākotne, kad, pateicoties cilvēka racionālajai darbībai un spēkam, tā iegūs jaunu funkciju - planētas dzīvības apstākļu harmoniskas stabilizācijas funkciju. Pēc V. I. Vernadska teiktā, galvenais mērķis noosfēras konstrukcijā slēpjas biosfēras tipa nemainīgums, kurā cilvēks kā suga radās un var pastāvēt, saglabājot savu veselību un dzīvesveidu.

Pirms noosfēras laikmeta vajadzētu būt dziļai sabiedrības sociāli ekonomiskai reorganizācijai, tās vērtību orientācijas maiņai. Noosfēras idejai pievienojas V. I. Vernadska idejas par iespēju nākotnē sasniegt autotrofijas stāvokli kā līdzekli neatkarībai no organiskajiem resursiem.

Neskatoties uz to, ka daudzi autori noosfēru neatsauc uz nākotni, bet uzskata to par ļoti tuvu vai jau veidojas, ja ņem vērā joprojām notiekošo destruktīvo cilvēka ekonomisko darbību, noosfēra ir hipotētisks biosfēras attīstības posms. , kad nākotnē cilvēku racionāla darbība kļūs par galveno noteicošo faktoru tās ilgtspējīgai attīstībai.

Cilvēka un dabas antropogēno darbību harmonija iespējama tikai kontrolējot cilvēces populāciju, ierobežojot cilvēku pārmērīgās vajadzības, racionalizējot dabas resursu izmantošanu, izmantojot tikai videi draudzīgas rūpnieciskās tehnoloģijas ar maksimālu apstrādi un izmantojot otrreizējos materiālus un tehnoloģiskos resursus, ieviešot dabas vides globālais vides monitorings utt.

Dzīvā viela, tās funkcijas

Visu dzīvo organismu kopums uz planētas veido biomasu jeb Zemes dzīvo vielu. Tā sausā masa tiek lēsta aptuveni 1,8-2,5 $ · $ 10 12 tonnas. Šis šķietami neticami liels daudzums patiesībā veido tikai 0,01% no zemes garozas masas, taču V. I. Vernadskis arī atzīmēja, ka uz zemes virsmas nav nevienas citas ķīmiskas vielas. spēks, kas darbotos pastāvīgāk un līdz ar to gala rezultātos spēcīgāks nekā dzīvā matērija.

Patiešām, dzīvo organismu loma uz planētas notiekošajos procesos ir milzīga. Ir labi zināms, ka viss atmosfērā esošais skābeklis ir biogēnas izcelsmes, mirušo jūras un saldūdens vienšūnu organismu čaumalas miljoniem gadu ir veidojušas nogulumiežu iežus, piemēram, kaļķakmeni un diatomītu, un bez baktērijām, sēnītēm, aļģēm un augsnes vienšūnu organismiem, auglīga augsnes slāņa veidošanās nav iespējama. Dzīvā viela ik gadu atražo aptuveni 10% no biomasas, kas ir 232,5 $×$ 10 9 tonnas sausās organiskās vielas, savukārt fotosintēzē piedalās 46 $×$ 10 9 tonnas oglekļa, kam tās iziet caur sevi 170 $ × $ 10 9 tonnas oglekļa dioksīda un 68 $×$ 10 9 tonnas ūdens. Turklāt procesā tiek iesaistītas 6 $×$ 10 9 tonnas slāpekļa, 2 $×$ 10 9 tonnas fosfora gadā, kā arī tūkstošiem tonnu kālija, kalcija, magnija, sēra, dzelzs un citu ķīmisko elementu. .

Dzīvās vielas aktivitātes izpēte ļāva V. I. Vernadskim identificēt deviņas viņa veiktās bioģeoķīmiskās funkcijas, šobrīd tās ietver enerģiju, gāzi, redoksu, koncentrāciju, destruktīvo, vidi veidojošo u.c.

Enerģija- ir saistīta ar saules enerģijas absorbcijas nodrošināšanu, tās uzkrāšanos organisko savienojumu ķīmiskajās saitēs un pārnešanu pa barības un sadalīšanās ķēdēm, kas galu galā ļauj darboties dzīvai vielai dzinējspēksģeoloģiskie procesi.

Gāze- sastāv no atmosfēras gāzes sastāva maiņas fotosintēzes un elpošanas procesā. To veic augi un dažas baktērijas, kas fotosintēzes procesā izdala skābekli atmosfērā un absorbē oglekļa dioksīdu, savukārt visi organismi bez izņēmuma absorbē skābekli un izdala oglekļa dioksīdu elpošanas laikā. Dažas baktērijas savas dzīvības darbības gaitā spēj izdalīt arī slāpekli, tā oksīdus, sērūdeņradi u.c.. Pateicoties dzīvo organismu darbībai, ir ne tikai izveidojies, bet arī saglabājies nemainīgs atmosfēras sastāvs.

redokss- sakarā ar dažādu elementu oksidēšanu un reducēšanu augsnē un hidrosfērā, ko veic dzīvi organismi, ko pavada sāļu, oksīdu un brīvo savienojumu, un galu galā kaļķakmens, boksīta un dažādu rūdu veidošanās.

koncentrācija- saistīts ar selektīvu ķīmisko elementu (oglekļa, ūdeņraža, slāpekļa utt.) ekstrakciju un uzkrāšanu dzīvās vielās. Dažas no tām ir specifiski noteiktu elementu koncentratori: daudzas jūraszāles - jods, vībotne - litijs, pīles - rādijs, kramaļģes un graudaugi - silīcijs, kas pēc tam pārvēršas minerālu atradnēs.

destruktīvs- izpaužas vielu bioloģiskā cikla pabeigšanā, jo sadalošo organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes procesā mirušo atlieku un atkritumu produktu iznīcināšana (iznīcināšana) notiek līdz plkst. neorganiskās vielas, kas atkal var būt iesaistīts atomu biogēnajā migrācijā.

Vidi veidojošs- sakarā ar vides sastāva transformāciju biomasas dzīves procesā, piemēram, atmosfēras sastāva veidošanos, sāļu uzkrāšanos hidrosfērā, augsnes veidošanos un klimata pārmaiņu regulēšanu.

Biomasas izplatības iezīmes uz Zemes

Neskatoties uz to, ka dzīvie organismi ir sastopami visur biosfērā, kā minēts iepriekš, to izplatība kosmosā nekādā ziņā nav vienmērīga: lielākā daļa dzīvības ir koncentrēta galvenokārt uz sauszemes, savukārt okeāna biomasa ir aptuveni 0,13%. nerunājot par atmosfēru.

Vairāk nekā 99% no sauszemes organismu biomasas ir ražotāji (galvenokārt augi), savukārt patērētāji un sadalītāji veido mazāk nekā 1% (attiecīgi dzīvnieki un mikroorganismi). Zemes ražotāji gan sistemātiskās piederības, gan biomasas ziņā pārsvarā pieder pie augstākajiem augiem, savukārt okeānā tās galvenokārt ir sīkas vienšūnas aļģes. Taču arī uz sauszemes tie nav sastopami vienmērīgi: vislielākā sugu daudzveidība, biomasa un produktivitāte raksturīga tropiskajiem lietus mežiem un purviem, savukārt tuksnešos praktiski nav dzīvības.

Okeānā ir vērojama cita aina: augi veido aptuveni 6%, bet dzīvnieki, baktērijas un sēnītes veido vairāk nekā 93%. Šāds ražotāju, patērētāju un sadalītāju īpatsvars nosaka arī atklātā okeāna zemo produktivitāti, kura plašumus var uzskatīt par pustuksnešiem. Tomēr tieši okeāns ir galvenais primārās ražošanas piegādātājs uz planētas, ņemot vērā tā lielo apjomu un to, ka ievērojama daļa enerģijas, ko ražotāji uzglabā organisko vielu ķīmisko saišu veidā, netiek tērēta dzīvības procesos. , bet nosēžas apakšā.

Bioloģiskā cirkulācija un enerģijas transformācija biosfērā, dažādu valstību organismu loma tajā

Enerģija un vielas, kas no ārpuses nonāk ekosistēmās, to pastāvēšanas laikā piedzīvo daudzas izmaiņas un pāriet no vienas formas uz otru. Enerģijas plūsmu caur ekosistēmu nevar slēgt, jo saules enerģija, lai arī ražotāju darbības rezultātā pāriet ķīmisko saišu enerģijā, tomēr lielākā daļa no tās tiek izkliedēta atsevišķu biogeocenožu komponentu dzīves laikā, un tikai neliela daļa. daļa tiek nogulsnēta minerālu atradņu veidā (nafta, gāze, kūdra). Enerģija (saules un ģeoloģiskos procesos izdalītā) ir vielu aprites virzītājspēks atsevišķās biogeocenozēs un biosfērā kopumā.

Īsā laika posmā - no viena līdz vairākiem gadiem - var novērot gandrīz cikliskus vielu un atsevišķu ķīmisko elementu transformācijas procesus resursu ražošanas un atkritumu pārstrādes laikā ekosistēmās, savukārt ilgākā laika posmā tiek konstatēts, ka šie procesi notiek. nav pilnībā noslēgti, jo tie tiek nogulsnēti Zemes ģeosfērās un ar vējiem, lietusgāzēm utt. tiek pārnesti uz citām biogeocenozēm. Taču šie mazie vielu cikli (biogeocenozes līmenī) ir lielu vielu ciklu sastāvdaļas. augstāka līmeņa ekosistēmās vai bioģeoķīmiskos ciklos.

Vielu un enerģijas apritē biogeocenozēs dzīvajiem organismiem ir vadošā loma, jo daži no tiem (ražotāji) uztver Saules enerģiju un fiksē oglekli, kā arī slāpekli, sēru un fosforu organisko savienojumu veidā, savukārt citi, gluži pretēji, tos izmanto (patērētāji) un pakāpeniski mineralizē (sadalītāji).

Ekosistēmās pastāvīgi tiek veikti oglekļa, slāpekļa, ūdeņraža, skābekļa, sēra, fosfora un citu ķīmisko elementu cikli, kā arī vielu, piemēram, ūdens, cikli.

Oglekļa cikls. Ogleklis ir viens no svarīgākajiem biogēnajiem elementiem, ko augi fotosintēzes procesā fiksē patērētāja izmantoto organisko savienojumu veidā. Elpošanas procesā lielākā daļa organisko savienojumu sadalās, veidojoties oglekļa dioksīdam, un organiskās atliekas sadalās un mineralizē noārdītāju organismiem. Šo divu procesu rezultātā lielākā daļa oglekļa dioksīda tiek atgriezta atpakaļ atmosfērā.

Daļa oglekļa šobrīd nogulsnējas nesadalījušos organisko atlieku veidā, kas veido auglīgu augsnes slāni, un to uzglabā augi, kas dzīvojuši pirms miljoniem gadu, veidojot tādu minerālu nogulsnes kā cietās un brūnogles, nafta, dabasgāze, kūdra, utt.

Ūdens ekosistēmās oglekļa dioksīds saistās karbonātu un hidrokarbonātu anjonu veidā un var veidot nešķīstošu kalcija karbonātu, kas ir daļa no daudzu vienšūņu un koelenterātu skeletiem. Beigtu dzīvnieku skeleti veido nogulumiežu iežus (krītu, kaļķakmeni) un ilgstoši tiek izslēgti no aprites, tomēr kalnu apbūves procesā tie tiek izcelti virspusē un, biotisko faktoru ietekmē, tiek iznīcināti un dzīvo organismu darbības rezultātā atkal tajā iesaistās.

Cilvēka ekonomiskā darbība lielā mērā ietekmē oglekļa ciklu biogeocenozēs, galvenokārt pateicoties neatjaunojamo energoresursu - naftas un gāzes - izmantošanai.

Slāpekļa cikls. Tāpat kā ogleklis, slāpeklis ir biogēns elements, kas ir daļa no olbaltumvielām, nukleīnskābēm, ATP, hitīna, vairākiem vitamīniem utt. Atmosfērā slāpeklis ir molekulārā formā (79% no atmosfēras), taču tas ir ķīmiski inerts. un augi tos nevar tieši absorbēt. Lielāko daļu slāpekļa fiksē brīvi dzīvojošas un simbiotiskas slāpekli fiksējošas baktērijas (tai skaitā zilaļģes), pārvēršot to nitrātos. Daļa slāpekļa nāk no atmosfēras kā slāpekļa oksīds (IV), kas rodas pērkona negaisa laikā.

Nitrātus uzņem augi un iekļauj organiskajos savienojumos. Augu olbaltumvielas kalpo par pamatu dzīvnieku uzturam ar slāpekli, tomēr slāpekļa savienojumus pēdējie pastāvīgi izvada dzīvības procesā, kā arī augu un dzīvnieku atlieku sadalīšanās procesā ar baktēriju un sēnīšu palīdzību. Iegūto amonjaku daļēji izmanto sadalītāji, lai izveidotu savu ķermeni, bet otru daļu nitrificējošās baktērijas pārvērš nitrātos, atkārtoti izmanto augi vai denitrificējošās baktērijas, atgriežot to atmosfērā. Daļa slāpekļa, tāpat kā ogleklis, ilgstoši tiek izslēgta no aprites, nogulsnējot dziļjūras nogulumos.

Slāpekļa cikls ir piedzīvojis būtiskas izmaiņas, jo cilvēki izmanto slāpekļa mēslojumu, kā arī citus slāpekļa savienojumus dažādās nozarēs, kā rezultātā ievērojams slāpekļa daudzums nonāk ne tikai laukos, bet arī gaisa un ūdens ekosistēmās.

Sēra cikls. Sērs kā biogēns elements ir daļa no dažām aminoskābēm un vairākiem citiem svarīgiem organiskiem savienojumiem. Lielākā daļa sēra tiek nogulsnēta augsnē un jūras nogulumiežu iežos sulfīdu un sulfātu veidā. Mikroorganismi sulfīdus pārvērš augiem pieejamā formā – sulfātos. Augu un dzīvnieku atliekas apstrādā sadalītāji un nodrošina sēra atgriešanos ciklā.

Pašreizējā posmā cilvēka darbības rezultātā (ogļu un gāzes sadedzināšana termoelektrostacijās, transportlīdzekļu izplūdes gāzes) ir ievērojami palielinājusies sēra savienojumu emisija, kā rezultātā veidojas sērskābe un skābie lietus, izraisot nāvi. no veģetācijas.

Fosfora cikls. Fosfors ir koncentrēts nogulumos, kas veidojušies iepriekšējos ģeoloģiskajos laikmetos, jo daudzi fosfāti ir nešķīstoši. Pamazām fosfors no tiem tomēr tiek izskalots un nonāk ekosistēmās. Augi izmanto tikai daļu no šī fosfora, savukārt lielākā daļa tiek aiznesta ūdenstilpēs un atkal nogulsnējas nogulumiežu veidā.

Cilvēka darbība ir veikusi būtiskas korekcijas šī ķīmiskā elementa ciklā saistībā ar jūras velšu ieguvi un milzīga daudzuma fosfora mēslošanas līdzekļu izmantošanu, kura ievērojama daļa katru gadu tiek izskalota no laukiem.

Fosfora dabisko rezervju neracionāla izmantošana izraisa, piemēram, ģeogrāfiskas izmaiņas. Piemēram, nelielā Nauru salu valsts Klusā okeāna dienvidrietumos, kas pastāv galvenokārt fosforītu ieguves dēļ, drīzumā pazudīs no Zemes virsmas, jo šo minerālu krājumi, kas uzkrāti simtiem tūkstošu gadu laikā, pateicoties. līdz gājputnu ekskrementiem, ir gandrīz izsmelti.

Ūdens cikls (hidroloģiskais cikls). Kopējās ūdens rezerves uz planētas ir aptuveni 1,5 miljardi m 3, un lielākā daļa no tām atrodas ūdenstilpēs (īpaši sāļās), savukārt atmosfēra tajās ir diezgan slikta. Ūdens iztvaiko un tiek transportēts ar gaisa straumēm ievērojamos attālumos. Ūdens nokrīt uz zemes virsmas nokrišņu veidā, savukārt to izmanto ne tikai dzīvās būtnes, bet arī veicina iežu iznīcināšanu, padara tos piemērotus augu un mikroorganismu dzīvībai, grauj augšējo augsnes slāni un atgriežas līdzi. ar tajā izšķīdinātiem un suspendētiem ķīmiskiem savienojumiem organiskās daļiņas rezervuāros. Hidroloģiskais cikls ilgst apmēram 1 gadu. Ūdens cikls starp okeānu un zemi ir vissvarīgākā saikne dzīvības uzturēšanā uz Zemes, jo tas ne tikai nodrošina organismu vajadzības pēc ūdens, bet arī ievada ūdens ekosistēmās minerālās un organiskās vielas, kas tiek notvertas uz sauszemes iznīcināšanas laikā. litosfēra.

Šobrīd cilvēks ir spēcīgs ģeoloģisks faktors, savā darbībā izmantojot gandrīz visus elementus, arī tos, kas nepieciešami tikai tehnogēnai darbībai (urāns, plutonijs u.c.). Tas veicina to, ka vielu dabiskie cikli tiek pārveidoti par dabiski antropogēniem, jo ​​cilvēks ne tikai izņem no apgrozības noteiktus elementus, bet arī paātrina dažu no tiem izmantošanu.

Biosfēras evolūcija

Biosfēra, tāpat kā jebkura cita ekosistēma, nav sasalusi, tāpēc devona periodā atmosfērā bija līdz 30% skābekļa, bet tagad - līdz 21%, turklāt pēdējo 50 gadu laikā oglekļa dioksīda saturs atmosfērā. to ietekmējusi ekonomiskā aktivitāte.cilvēks pieaudzis par 10%. Pati biosfēras veidošanās un vēsturiskā attīstība ir cieši saistīta ar dzīvības rašanos un attīstību uz planētas.

Biosfēras evolūcijas pirmajā posmā vadošo lomu tajā spēlēja fizikāli ķīmiskie procesi, kas saistīti ar Zemes veidošanos no protoplanetāra mākoņa, tā uzkaršanu, atomu migrāciju un litosfēras sadalīšanos mantijā un kodols, hidrosfēras rašanās, kā arī sekundārās atmosfēras veidošanās no metāna, oglekļa dioksīda, ūdens tvaikiem un amonjaka, kas radīja priekšnoteikumus dzīvības abiogēnai izcelsmei.

Nākotnē tieši dzīvajai vielai bija milzīga ietekme uz biosfēras evolūciju, kas sastāvēja no atmosfēras sastāva maiņas un tā uzturēšanas (skābekļa izskats, oglekļa dioksīda, metāna koncentrācijas samazināšana utt.). , jūras un saldūdeņu sastāva regulēšanā, ietekmējot klimata un auglības augsnes, kā arī nogulumu veidošanās un iežu iznīcināšanas procesus. Tas bija saistīts ar autotrofo un heterotrofo organismu rašanos jau pirmajos dzīves attīstības posmos, kas nodrošināja vielu apriti un enerģijas plūsmu uz planētas. Neskatoties uz to, ka dabiskā ģeoloģiskā un klimata izmaiņas uz planētas arī turpina spēlēt nozīmīgu lomu procesos, kas notiek uz planētas, dzīvā viela darbojas kā vadošais ģeoķīmiskais faktors.

Organiskās pasaules evolūciju neizbēgami pavadīja dažu sistemātisku videi vairāk pielāgotu organismu grupu rašanās un citu izzušana, tomēr biosfērā kopumā veido aptuveni vienāda ražotāju, patērētāju un sadalītāju attiecība. uzturēta, nodrošinot biosfēras ilgtspējīgu attīstību.

Pašreizējā biosfēras evolūcijas stadijā milzīgu lomu spēlē trešais faktors, kas salīdzināms ar dzīvās vielas darbību - cilvēku sabiedrība, kuras ekonomiskā darbība jau ir novedusi pie ekoloģiskā līdzsvara pārkāpumiem un draud ar pilnīgu biosfēras iznīcināšanu. .

Globālās izmaiņas biosfērā, ko izraisa cilvēka darbība (ozona ekrāna pārrāvums, skābie lietus, siltumnīcas efekts utt.). Biosfēras ilgtspējīgas attīstības problēmas. Uzvedības noteikumi dabiskajā vidē

Globālās izmaiņas biosfērā, ko izraisa cilvēka darbība (ozona ekrāna traucējumi, skābie lietus, siltumnīcas efekts utt.)

Cilvēka evolūcija un cilvēku sabiedrības attīstība diezgan ilgu laiku būtiski neietekmēja biosfēru, tomēr jau pirms 20-30 tūkstošiem gadu sākās intensīva lielo zālēdāju iznīcināšana, bet pirms 10-12 tūkstošiem gadu notika mežu izciršana. ko izraisa zemkopība. Pēc tam dažos planētas apgabalos kopā ar klimata pārmaiņām tas izraisīja augsnes eroziju un pārtuksnešošanos. Tomēr tikai pēdējos divos gadsimtos straujš iedzīvotāju skaita pieaugums un kvalitatīvs lēciens zinātnes un ražošanas attīstībā ir novedis pie spēcīgākās dabas slodzes, rašanās. antropocenozes.

Cilvēka saimnieciskā darbība, kas izvirzīja sev par labu mērķi apmierināt savas pamatvajadzības pēc pārtikas un vairāk vai mazāk komfortablas vides, sākotnēji skāra tikai zemes virsmu (mežu izciršana, zemes aršana, ceļu ieklāšana), bet pēc tam izplatījās dziļi litosfērā ( ieguve ), ietekmēja atmosfēru (degvielas sadegšana, rūpniecības uzņēmumu un automašīnu emisijas) un hidrosfēru (sadzīves un rūpnieciskās notekūdeņi, purvu nosusināšana, dambju celtniecība). Šīs aktivitātes negatīvās sekas biosfēras buferīpašību dēļ tika neitralizētas ilgu laiku, tomēr pieaugošā antropogēnā slodze, kas saistīta ar gaisa, ūdens un zemes piesārņojumu, ir izraisījusi, iespējams, jau neatgriezeniskas izmaiņas atbilstošajos planētas apvalkos. . Neskatoties uz to, ka piesārņojums notiek daudzviet pasaulē, tā ietekme nepaliek lokāla, bet uzkrājas un iegūst globālus apmērus.

Siltumnīcas efekts. Augsnes trūdvielu mineralizācijas paātrināšanās uzartās vietās, degvielas sadegšanas produktu, īpaši oglekļa dioksīda un metāna, kā arī ledusskapjos, gaisa kondicionieros un smidzinātājos plaši izmantotā freona emisija atmosfērā, izraisīja ne tikai to uzkrāšanos, bet arī aizkavēšanos. Zemes virsmas infrasarkanais starojums, kas izraisa biosfēras sasilšanu. Tiek uzskatīts, ka novērotais siltumnīcas efekts ir galvenais iemesls globālā sasilšana, ko pavada karsto dienu skaita pieaugums gadā, nokrišņu samazināšanās un sausums galvenajās lauksaimniecības teritorijās, ledāju kušana un Pasaules okeāna ūdeņu kāpums, kā arī dažādas kataklizmas, atsevišķas viesuļvētras, vētras utt. Vairāki zinātnieki globālo sasilšanu vairāk skaidro ar temperatūras izmaiņu procesu cikliskumu uz planētas, t.i., to, ka šobrīd dzīvojam starpleduslaiku periodā.

Ozona slāņa sadalīšana. Freons un slāpekļa oksīds (II) tiek uzskatīti arī par galvenajiem faktoriem ozona slāņa vājināšanā un " ozona caurumi» virs Antarktīdas, Arktikas un Skandināvijas. Neskatoties uz to, ka lielas jaudas elektrisko izlāžu ietekmē atmosfērā pastāvīgi veidojas ozons un mēs to jūtam pēc pērkona negaisa, ozona ekrāns ir veidojies miljoniem gadu, un tikai šī procesa pabeigšana ir nopietni samazinājusies. ultravioletā starojuma padeve, kas ir kaitīga visām dzīvajām būtnēm uz planētas un ļāva organismiem nolaisties uz sauszemes. Ozona slāņa noārdīšanās mūsdienās tiek uzskatīta par galveno cēloni satraucošajai ādas vēža statistikai daudzās pasaules valstīs, un tāpēc plaši tiek aktualizēts jautājums par ilgstošas ​​saules gaismas un solāriju iedarbības bīstamību.

Vairāki starptautiskie līgumi, tostarp Monreālas (1987) un Kioto (1997) protokoli, tiek aicināti atrisināt divas augstāk minētās cilvēces aktuālās problēmas, kas paredz ierobežot freonu izmantošanu, kā arī siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfēra.

Skābais lietus. Līdz divdesmitā gadsimta 70. gadu vidum Skandināvijā, Lielbritānijā, kā arī vairākos Ziemeļamerikas reģionos tika konstatēts, ka neitrālas reakcijas vietā lietus ūdenim ir skāba (pH).< 7,0). В первую очередь выпадение кислотных дождей стало причиной нарушений в пресноводных экосистемах, где начала исчезать не только рыба, но и лягушки, тритоны и другие животные. Несмотря на то, что последствия таких осадков для растительности установить трудно, считается, что они являются причиной деградации лесов, а также разъедания строительных конструкций, эрозии почв и т. д. Причиной выпадения кислотных дождей является загрязнение воздушной среды оксидами серы и азота, которые реагируют с атмосферной влагой с образованием серной и азотной кислот. Оксиды серы и азота попадают в атмосферу в результате сгорания топлива, содержащего даже небольшие количества этих химических элементов.

Smogs. Arī dažādu gāzu un cieto daļiņu izdalīšanās atmosfērā izraisa veidošanos smogs, kas šobrīd ir raksturīgs valstu (piemēram, Ķīnas) industriālajiem reģioniem, kas piedzīvo ekonomisko uzplaukumu. Smogs ir cēlonis elpošanas sistēmas slimību skaita pieaugumam.

Ūdens piesārņojums. Intensīva ūdens resursu izmantošana ir saistīta ne tikai ar zvejniecību, jūras veltēm un pērļu audzēšanu, jo cilvēcei ir nepieciešams dzeramais un tehniskais ūdens. Planētas ūdens bilances izmaiņas mežu izciršanas, dambju būvniecības un purvu nosusināšanas, kā arī ūdens piesārņojuma dēļ pirmām kārtām skārušas kontinentālās saldūdens tilpnes, taču šo darbību sekas ir jūtamas arī jūrās, kā, piemēram, jūrā. pesticīda DDT gadījums, kas tika lietots laukos, bet tika atrasts arī Ziemeļu Ledus okeāna zivju un zīdītāju audos. Upju un stāvošu ūdenstilpju piesārņošana ar sadzīves un rūpniecības notekūdeņiem, tostarp radioaktīvajiem atkritumiem, ir izraisījusi nopietnu šo ekosistēmu sugu daudzveidības pārkāpumu, taču savlaicīgi veiktie pasākumi vairākās valstīs veicināja to attīrīšanu un dabisko populāciju atjaunošanos. Neracionāla gruntsūdeņu izmantošana dažos reģionos ir izraisījusi dabas resursu izsīkšanu un augsnes nogrimšanu plašās teritorijās. Šobrīd tiek uzskatīts, ka vairāk nekā 1 miljardam cilvēku pasaulē nav pieejams kvalitatīvs dzeramais ūdens, un šī situācija turpina pasliktināties, tāpēc ūdens resursiem nepieciešama īpaša aizsardzība.

Mežu samazināšana. Par mežiem jau sen ir domāts planētas plaušas, jo tajos fotosintēzes procesā veidojas ievērojama daļa atmosfēras skābekļa. Turklāt viņi pieņem Aktīva līdzdalība planētas ūdens bilances uzturēšanā, augsnes, sugu daudzveidības uc saglabāšanā. Neskatoties uz to, meži uz planētas joprojām tiek izcirsti satraucošā ātrumā, īpaši tropiskajos reģionos, būvniecības, mēbeļu, ķīmisko, celulozes un papīra un citās nozarēs. Šīs plēsonīgās dabas resursu izmantošanas sekas, kas kļūst arvien redzamākas Nesen ir upju seklums, plūdi, daudzu augu un dzīvnieku sugu izzušana, augsnes degradācija, oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanās atmosfērā un klimata pārmaiņas kopumā.

Augsnes erozija un pārtuksnešošanās. Augsnes auglība, kas cilvēci galvenokārt interesē, ir atkarīga no tūkstošiem organismu darbības rezultātā uzkrātā humusa slāņa biezuma. Černozemi tiek uzskatīti par auglīgākajām augsnēm, Lielā Tēvijas kara laikā nacistu iebrucēji tos pat no mūsu valsts teritorijas aizveda uz Vāciju. Tomēr pēckara periodā augsnes auglība erozijas dēļ sāka nepārtraukti samazināties. Erozija ir augšējā auglīgā augsnes slāņa iznīcināšana, ko izraisa ūdens aizskalošana un vēja dreifēšana. Erozija, augsnes sablīvēšanās ar lauksaimniecības tehniku, sāļošanās, piesārņojums, mežu izciršana, intensīva ganīšana ganībās un citas sekas izraisa augsnes degradāciju un galu galā pārtuksnešošanos, kā tas notika cilvēka civilizācijas šūpulī – Mezopotāmijā un Ziemeļāfrikā.

Ne mazāk nozīmīgas cilvēka saimnieciskās darbības sekas ir energoresursu izsīkšana, augu un dzīvnieku sugu izzušana u.c.

Cilvēks ilgu laiku nostiprināja savu varu pār dabu, attīstīja tehnisko potenciālu, palielināja dabas resursu izmantošanu, taču nākotnē šis process var novest tikai pie katastrofālas dabas vides iznīcināšanas, kam sekos dzīves kvalitātes pazemināšanās. Vienīgais iespējamais solis ceļā uz biosfēras pāreju noosfērā ir apzināšanās un pasludināšana par nepieciešamību pasaules sabiedrībai pāriet uz ilgtspējīgas attīstības pozīciju.

Biosfēras ilgtspējīgas attīstības problēmas

Pēckara periodā cilvēku saimnieciskās darbības sekas ir kļuvušas tik plaši izplatītas, ka ir pierādījies, ka tiek novērstas pretrunas, kas radušās starp antropogēno slodzi un biosfēras bufera spējām, kā arī turpmāka uzlabošanās. Cilvēku dzīves kvalitāte ir iespējama tikai stabilas sociāli ekonomiskās attīstības ietvaros, kas neiznīcina dabisko biosfēras pašregulācijas mehānismu. Šo problēmu risināšanai ir izveidotas vairākas starptautiskas dabiskās vides aizsardzības organizācijas, piemēram, Starptautiskā dabas un vides aizsardzības savienība (IUCN), Pasaules Dabas fonds (WWF), Romas klubs, notika Starptautiskā Vides tiesa (IEC), Greenpeace un daudzas reprezentatīvas konferences. Nozīmīgākie forumi šajā jautājumā ir ANO Vides konference (Stokholma, 1972) un ANO Vides un attīstības konference (Riodežaneiro, 1992). Pirmā no tām bija Apvienoto Nāciju Organizācijas Vides un attīstības programmas (UNEP) izveide, bet otrā pieņēma Rio Deklarāciju par vidi un attīstību, Vispārējo konvenciju par klimata pārmaiņām, Konvenciju par bioloģisko daudzveidību un ANO rīcību. Raidījums "Dienaskārtība 21.gadsimtam". Tieši pēdējās sanāksmes dokumentos UNEP ziņojumā "Mūsu kopējā nākotne" (1987) izvirzītā ilgtspējīgas attīstības teorija veidoja pieņemto lēmumu konceptuālo pamatu.

Ilgtspējīga attīstība nozīmē tādu attīstības veidu, kas nodrošina stabilu ekonomisko izaugsmi ilgtermiņā, neizraisot turpmāku dabiskās vides degradāciju.

V šaurā nozīmē ar ilgtspējīgu attīstību saprot tikai cilvēka saimnieciskās darbības optimizāciju biosfērā, kas, no vienas puses, apmierinātu cilvēces vajadzības, no otras puses, nepasliktinātu dabiskās vides stāvokli.

Plašāka šī termina interpretācija saista ilgtspējīgu attīstību ar pašu cilvēka civilizācijas funkcionēšanas principu radikālu pārskatīšanu, tai skaitā pārtikas, ekonomisko un citu problēmu risināšanu un biosfēras pāreju uz kvalitatīvi jaunu stāvokli – noosfēru.

Lai atrisinātu šīs problēmas, ir jāatrisina četri galvenie mūsdienu uzdevumi: vairāku degradētu ekosistēmu izdzīvošanas saglabāšana un atjaunošana līdz dabiskās produktivitātes līmenim, patēriņa racionalizācija, "vides" tehnoloģiju plaša ieviešana. un iedzīvotāju skaita normalizēšana.

Tā kā biosfēra kā vides stāvokļa regulators ir vienota sistēma, pilnvērtīga pāreja uz ilgtspējīgu attīstību ir iespējama tikai pasaules sabiedrības mērogā ar efektīvu starptautiskā sadarbība. Papildus minētajām ANO konferencēm Monreālas sanāksme (Monreāla, 1987; Monreālas Protokols par freona emisiju ierobežošanu atmosfērā), Viseiropas Vides ministru konference (Sofija, 1995), Pušu konference ANO Vispārējā konvencija par klimata pārmaiņām (Kioto, 1997; parakstīts Kioto Protokols par termisko emisiju ierobežošanu atmosfērā) un Starptautiskais kongress par ilgtspējīgu attīstību (Johanesburga, 2002). Tomēr īpaša loma šajā procesā ir virknei valstu, no kurām viena ir Krievija, kurai ir lielas teritorijas, kuras faktiski neskar saimnieciskā darbība un kas ir rezerve biosfēras stabilitātei kopumā.

Krievijas Federācija ir aktīvi iesaistījusies globālo vides problēmu risināšanā, kas atspoguļojās vairāku fundamentālu dokumentu pieņemšanā, tostarp Koncepcija par Krievijas Federācijas pāreju uz ilgtspējīgu attīstību, Krievijas Federācijas ilgtspējīgas attīstības valsts stratēģija, Krievijas Federācijas Vides doktrīna, Federālais likums "Par vides aizsardzību", kas nodrošina dabiskās vides stāvokļa stabilizāciju un fundamentālu uzlabošanu, ieviešot videi nekaitīgas tehnoloģijas un pārvaldības metodes, izmaiņas pašā ekonomikas struktūrā, kā arī personīgajam un publiskajam patēriņam. Liela uzmanība šajos dokumentos pievērsta jaunas, ekoloģiskas domāšanas veidošanai gan jaunākās paaudzes, gan ekonomiski aktīvo iedzīvotāju vidū.

Atsevišķi panākumi vides aizsardzības jomā jau ir iezīmēti. Tie galvenokārt ir saistīti ar valstu vides politiku un starptautiskās sabiedrības centieniem, kas nosaka dabiskās vides kvalitātes standartus un maksimāli pieļaujamos piesārņojuma līmeņus, piemēram, Euro-2, Euro-4 utt. Lielākā daļa sviru Vides politika joprojām atrodas ekonomikas plānā un paredz tirgus standartiem neatbilstošu preču un pakalpojumu novēršanu, sodu, vides nodokļu ieviešanu, enerģijas cenu paaugstināšanu uc Videi draudzīgu tehnoloģiju ieviešana, gluži otrādi, tam ir pievienoti nodokļu atvieglojumi. Tāpēc lielākajā daļā pasaules valstu rūpniecības uzņēmumi uzstāda īpašus filtrus, lai samazinātu kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā, attīra notekūdeņus un cenšas padarīt ražošanas ciklus slēgtus un bez atkritumiem. Īpaša nozīmeŠobrīd tā ir orientēta uz enerģijas iegūšanu no atjaunojamiem avotiem, būvējot plūdmaiņu, vēja un saules elektrostacijas, kā arī ieviešot enerģiju taupošas tehnoloģijas.

Tomēr šie centieni nevar būt rezultatīvi bez katra indivīda līdzdalības. Tāpēc attīstītajās valstīs cieņa pret dabu, kas sastāv no sadzīves atkritumu šķirošanas, atkārtoti lietojamā iepakojuma izmantošanas, riteņbraukšanas u.c., ir kopīgas kultūras elements.

Globālo vides problēmu novērtējums un iespējamie risinājumi

Līdz 20. gadsimta beigām cilvēka darbības rezultātā ir iznīcināti vairāk nekā 60% sauszemes dabisko ekosistēmu (neskatoties uz to, ka tikai 10% teritoriju ir uzartas), ūdens ekosistēmas, tostarp jūras, ir iznīcinātas. mirst, ko izraisa neracionāla resursu izmantošana, cilvēka radītais piesārņojums un globālās klimata pārmaiņas. Tomēr šāda nožēlojamā biosfēras stāvokļa pamatcēloņi ir iedzīvotāju skaita eksplozija vairākās valstīs. attīstības valstis un patērētāju sabiedrības veidošanās ekonomiski attīstītajās valstīs.

Turpmāka aizkavēšanās vides problēmu risināšanā 20 gadu laikā izraisīs temperatūras paaugstināšanos uz planētas par 1-2 ─С, izraisīs smagus sausumus un plūdus plašās teritorijās, miljoniem cilvēku nolems nāvei no bada un slimībām, ko cita starpā izraisīs. nepietiekama uztura, kvalitātes trūkuma dēļ dzeramais ūdens un vides piesārņojums. Galu galā tuvākajā nākotnē pilnīga cilvēka pazušana kā sugas tās dzīvotnes iznīcināšanas dēļ.

Cilvēce nespēs mākslīgi uzturēt biosfēras darbību vajadzīgajā līmenī, jo tikai planētas dzīvā viela spēj nodrošināt un regulēt šo procesu. Galvenais nosacījums normālas dabiskās dzīvotnes atjaunošanai ir pašas dzīvās vielas atjaunošana, galvenokārt, saglabājot augu, dzīvnieku, sēņu un baktēriju sugu daudzveidību. Taču pilnībā atjaunot to vismaz šobrīd neizdosies, jo tam būtu jānovirza visi cilvēces rīcībā esošie resursi. Līdz ar to ekonomiski un ekoloģiski pamatots līmenis ir aptuveni 1/6 zemes piešķiršana aizsargājamās teritorijās. Ja lielākajai daļai pasaules industriāli attīstīto valstu šis uzdevums šķiet milzīgs, tad Krievijai joprojām ir milzīgas rezerves 65% cilvēku darbības gandrīz neskarto teritoriju.

Uzvedības noteikumi dabiskajā vidē

Ņemot vērā mūsdienu realitāti, atpūšoties pie dabas, jācenšas nenodarīt vēl lielāku kaitējumu ekosistēmām. Lai to izdarītu, braukšanas laikā nevajadzētu izkustēties un atstāt jau izveidotos maršrutus, lai nesablietētu augsni. Nav iespējams bezmērķīgi lauzt un plūkt augus, savākt to sēklas un augļus, jo tas var traucēt augu sabiedrību vairošanās procesu. Arī dabā kurināt ugunskurus iespējams tikai speciāli aprīkotās vietās, lai izvairītos no ugunsgrēkiem, kas var izcelties pat no aizmesta sērkociņa vai izsmēķa. Kukaiņu un citu dzīvnieku ķeršana un nogalināšana tikai tāpēc, ka tie ir skaisti vai no sporta interesēm, ir nepieņemami, jo tie var ietekmēt arī ne tikai populāciju lielumu, bet arī ietekmēt barības ķēžu integritāti un biogeocenožu trofiskos tīklus. Tāpat jāatceras, ka pat herbarizējot augus un vācot dzīvniekus kolekcijām, tiek ņemta vērā šo organismu retuma pakāpe. V dabiska vide Tāpat nav iespējams atstāt atkritumus, mazgāt automašīnas un izlaist motoreļļu un degvielu, jo arī tas nodara ja ne acumirklīgu, bet tomēr lielu kaitējumu ekosistēmām.

Tikai racionāla dabas apsaimniekošana var nodrošināt dabiskās vides saglabāšanu daudzus gadus uz priekšu.

Bioloģija [ Pilnīga atsauce sagatavoties eksāmenam] Lerner Georgijs Isaakovičs

7. sadaļa Ekosistēmas un tām raksturīgie modeļi

Ekosistēmas un tām raksturīgie modeļi

7.1. organismu dzīvotnes. Vides faktori: abiotiski, biotiski. antropogēnais faktors. Optimuma likums. Minimuma likums. bioloģiskie ritmi. fotoperiodisms

Galvenie eksāmena darbā pārbaudītie termini un jēdzieni: abiotiskie faktori, antropogēnie faktori, biogeocenoze, bioloģiskie ritmi, biomasa, biotiskie faktori, optimālā zona, patērētāji, ierobežojošais faktors, barības ķēdes, barības tīkli, iedzīvotāju blīvums, izturības robežas, produktivitāte, ražotāji, reproduktīvais potenciāls, sezonālie ritmi, diennakts ritmi, fotoperiodisms , vides faktori, ekoloģija.

Jebkurš organisms atrodas tiešā vai netiešā vides apstākļu ietekmē. Šos nosacījumus sauc vides faktori. Visi faktori ir sadalīti abiotiskajos, biotiskajos un antropogēnos.

UZ abiotiskie faktori - vai nedzīvas dabas faktori, tostarp klimatiskie, temperatūras apstākļi, mitrums, apgaismojums, atmosfēras ķīmiskais sastāvs, augsne, ūdens, reljefa iezīmes.

UZ biotiskie faktori ietver visus organismus un to tiešos dzīvībai svarīgās darbības produktus. Vienas sugas organismi veido dažāda rakstura attiecības gan savā starpā, gan ar citu sugu pārstāvjiem. Šīs attiecības ir attiecīgi iedalītas starpsugu un starpsugu.

intraspecifiskas attiecības izpaužas intraspecifiskā konkurencē par pārtiku, pajumti, mātīti. Tās izpaužas arī uzvedības īpašībās, attiecību hierarhijā starp iedzīvotāju locekļiem.

Antropogēns faktori ir saistīti ar cilvēka darbību, kuras ietekmē mainās un veidojas vide. Cilvēka darbība aptver praktiski visu biosfēru: ieguve, ūdens resursu attīstība, aviācijas un astronautikas attīstība ietekmē biosfēras stāvokli. Rezultātā biosfērā notiek destruktīvi procesi, kas ietver ūdens piesārņojumu, "siltumnīcas efektu", kas saistīts ar oglekļa dioksīda koncentrācijas paaugstināšanos atmosfērā, ozona slāņa traucējumus, "skābo lietus" utt.

organismiem pielāgoties(pielāgojas) noteiktu faktoru ietekmei dabiskās atlases procesā. To pielāgošanās spēja ir noteikta reakcijas ātrums saistībā ar katru no faktoriem, kas pastāvīgi darbojas un svārstās savās vērtībās. Piemēram, dienasgaismas stundu ilgums noteiktā reģionā ir nemainīgs, savukārt temperatūra un mitrums var svārstīties diezgan plašās robežās.

Vides faktorus raksturo darbības intensitāte, optimālā vērtība ( optimāls), maksimālās un minimālās vērtības, kuru robežās ir iespējama konkrēta organisma dzīvība. Dažādu sugu pārstāvjiem šie parametri ir atšķirīgi.

Jebkura faktora, piemēram, pārtikas daudzuma samazināšanas, novirze no optimālā var samazināties izturības robežas putniem vai zīdītājiem saistībā ar gaisa temperatūras pazemināšanos.

Tiek saukts faktors, kura vērtība šobrīd atrodas uz izturības robežām vai pārsniedz tās ierobežojoši.

bioloģiskie ritmi. Daudzi bioloģiskie procesi dabā norit ritmiski; dažādi ķermeņa stāvokļi mijas ar diezgan skaidru periodiskumu. Ārējie faktori ietver apgaismojuma (fotoperiodisma), temperatūras (termoperiodisma), magnētiskā lauka, kosmiskā starojuma intensitātes izmaiņas. Augu augšana un ziedēšana ir atkarīga no mijiedarbības starp to bioloģiskajiem ritmiem un vides faktoru izmaiņām. Tie paši faktori nosaka putnu migrācijas laiku, dzīvnieku izkausēšanu un tā tālāk.

fotoperiodisms - faktors, kas nosaka dienasgaismas stundu ilgumu un, savukārt, ietekmē citu vides faktoru izpausmi. Gaismas dienas ilgums daudziem organismiem ir gadalaiku maiņas signāls. Ļoti bieži organismu ietekmē faktoru kombinācija, un, ja kāds no tiem ir ierobežojošs, tad fotoperioda ietekme samazinās vai neparādās vispār. Piemēram, zemā temperatūrā augi nezied.

UZDEVUMU PIEMĒRI

A daļa

A1. Organismi mēdz pielāgoties

1) vairākiem, nozīmīgākajiem vides faktoriem

2) uz vienu, organismam svarīgāko faktoru

3) uz visu vides faktoru kompleksu

4) galvenokārt uz biotiskajiem faktoriem

A2. Ierobežojošo faktoru sauc

1) sugas izdzīvošanas samazināšana

2) vistuvāk optimālajam

3) ar plašu vērtību diapazonu

4) jebkura antropogēna

A3. Strauta foreļu ierobežojošais faktors var būt

1) ūdens plūsmas ātrums

2) ūdens temperatūras paaugstināšanās

3) krāces straumē

4) ilgstošas ​​lietusgāzes

A4. Jūras anemone un vientuļnieks krabis ir attiecībās

3) neitrāls 4) simbiotisks

A5. Bioloģiskais optimums ir pozitīva darbība

1) biotiskie faktori

2) abiotiskie faktori

3) visa veida faktori

4) antropogēni faktori

A6. Par svarīgāko zīdītāju pielāgošanos dzīvei nestabilos vides apstākļos var uzskatīt spēju

1) pašregulācija 3) pēcnācēju aizsardzība

2) apturēta animācija 4) augsta auglība

A7. Faktors, kas izraisa sezonālas dzīvesveida izmaiņas

daba ir

1) atmosfēras spiediens 3) gaisa mitrums

2) dienas garums 4) gaisa temperatūra

A8. Antropogēnais faktors ir

1) divu sugu sacensība par teritoriju

4) ogu lasīšana

A9. pakļauti faktoriem ar relatīvi nemainīgām vērtībām

1) mājas zirgs 3) buļļa lentenis

A10. Ir lielāks reakcijas ātrums saistībā ar sezonālām temperatūras svārstībām

1) dīķa varde 3) arktiskā lapsa

2) kaddis 4) kvieši

B daļa

1. Biotiskie faktori ir

1) augu un dzīvnieku organiskās atliekas augsnē

2) skābekļa daudzums atmosfērā

3) simbioze, izmitināšana, plēsonība

4) fotoperiodisms

5) gadalaiku maiņa

6) iedzīvotāju skaits

C1. Kāpēc notekūdeņi ir jāattīra, pirms tie nonāk ūdenstilpēs?

No grāmatas Fotogrāfija. Universāla apmācība autors Korabļevs Dmitrijs

POZU UN ŽESTU UZTVERAS PSIHOLOĢIJAS GALVENIE FOTOGRĀFIJĀ Kā noteikuši psihologi, cilvēks caur vārdiem saņem vidēji tikai četrdesmit procentus informācijas, visu pārējo - caur. izskats sarunu biedrs, viņa sejas izteiksmes, pozas, žesti un balss intonācija.

No grāmatas Big Padomju enciklopēdija(EK) autors TSB

No grāmatas Jaunākā faktu grāmata. 3. sējums [Fizika, ķīmija un tehnoloģijas. Vēsture un arheoloģija. Dažādi] autors Kondrašovs Anatolijs Pavlovičs

Kurš bija pirmais krievu vēsturnieks, kurš mēģināja atrast cilvēku sabiedrības attīstības modeļus? Pirmo mēģinājumu atrast cilvēku sabiedrības attīstības modeļus, pamatot valsts varas rašanās cēloņus veica Vasilijs Ņikitičs Tatiščevs.

No grāmatas Management Theory: Cheat Sheet autors autors nezināms

No grāmatas Psiholoģija: Cheat Sheet autors autors nezināms

15. KOGNITIVĀ SFĒRA. SAJŪTU VEIDI, ĪPAŠĪBAS, REGULARITĀTES Individuālā izziņa, kāda tā notiek indivīda prātā, vienmēr ir kustība, kas sākas no izziņas sociālās attīstības un atgriežas pie tās. Bet process

No grāmatas Mārketings: Cheat Sheet autors autors nezināms

22. ATMIŅAS VEIDI UN PROCESI. ATMIŅAS VEIDI, KVALITĀTES, REGULARITĀTES Atmiņa uzglabā un daļēji apstrādā visu informāciju, kas pie mums nonāk no ārpasaules un no apziņas. Atmiņas pamatprocesi. 1. Saglabāšana ir atmiņas process, kura rezultātā

No grāmatas Psiholoģija un pedagoģija: krāpšanās lapa autors autors nezināms

7.1. organismu dzīvotnes. Vides faktori: abiotiski, biotiski. antropogēnais faktors. Optimuma likums. Minimuma likums. bioloģiskie ritmi. fotoperiodisms

Galvenie eksāmena darbā pārbaudītie termini un jēdzieni: abiotiskie faktori, antropogēnie faktori, biogeocenoze, bioloģiskie ritmi, biomasa, biotiskie faktori, optimālā zona, patērētāji, ierobežojošais faktors, barības ķēdes, barības tīkli, iedzīvotāju blīvums, izturības robežas, produktivitāte, ražotāji, reproduktīvais potenciāls, sezonālie ritmi, diennakts ritmi, fotoperiodisms , vides faktori, ekoloģija.

Jebkurš organisms atrodas tiešā vai netiešā vides apstākļu ietekmē. Šos nosacījumus sauc vides faktori. Visi faktori ir sadalīti abiotiskajos, biotiskajos un antropogēnos.

UZ abiotiskie faktori - vai nedzīvas dabas faktori, tostarp klimatiskie, temperatūras apstākļi, mitrums, apgaismojums, atmosfēras ķīmiskais sastāvs, augsne, ūdens, reljefa iezīmes.

UZ biotiskie faktori ietver visus organismus un to tiešos dzīvībai svarīgās darbības produktus. Vienas sugas organismi veido dažāda rakstura attiecības gan savā starpā, gan ar citu sugu pārstāvjiem. Šīs attiecības ir attiecīgi iedalītas starpsugu un starpsugu.

intraspecifiskas attiecības izpaužas intraspecifiskā konkurencē par pārtiku, pajumti, mātīti. Tās izpaužas arī uzvedības īpašībās, attiecību hierarhijā starp iedzīvotāju locekļiem.

Antropogēns faktori ir saistīti ar cilvēka darbību, kuras ietekmē mainās un veidojas vide. Cilvēka darbība aptver praktiski visu biosfēru: ieguve, ūdens resursu attīstība, aviācijas un astronautikas attīstība ietekmē biosfēras stāvokli. Rezultātā biosfērā notiek destruktīvi procesi, kas ietver ūdens piesārņojumu, "siltumnīcas efektu", kas saistīts ar oglekļa dioksīda koncentrācijas paaugstināšanos atmosfērā, ozona slāņa traucējumus, "skābo lietus" utt.

organismiem pielāgoties(pielāgojas) noteiktu faktoru ietekmei dabiskās atlases procesā. To pielāgošanās spēja ir noteikta reakcijas ātrums saistībā ar katru no faktoriem, kas pastāvīgi darbojas un svārstās savās vērtībās. Piemēram, dienasgaismas stundu ilgums noteiktā reģionā ir nemainīgs, savukārt temperatūra un mitrums var svārstīties diezgan plašās robežās.

Vides faktorus raksturo darbības intensitāte, optimālā vērtība ( optimāls), maksimālās un minimālās vērtības, kuru robežās ir iespējama konkrēta organisma dzīvība. Dažādu sugu pārstāvjiem šie parametri ir atšķirīgi.

Jebkura faktora, piemēram, pārtikas daudzuma samazināšanas, novirze no optimālā var samazināties izturības robežas putniem vai zīdītājiem saistībā ar gaisa temperatūras pazemināšanos.

Tiek saukts faktors, kura vērtība šobrīd atrodas uz izturības robežām vai pārsniedz tās ierobežojoši .

bioloģiskie ritmi. Daudzi bioloģiskie procesi dabā norit ritmiski; dažādi ķermeņa stāvokļi mijas ar diezgan skaidru periodiskumu. Ārējie faktori ietver apgaismojuma (fotoperiodisma), temperatūras (termoperiodisma), magnētiskā lauka, kosmiskā starojuma intensitātes izmaiņas. Augu augšana un ziedēšana ir atkarīga no mijiedarbības starp to bioloģiskajiem ritmiem un vides faktoru izmaiņām. Tie paši faktori nosaka putnu migrācijas laiku, dzīvnieku izkausēšanu un tā tālāk.

fotoperiodisms- faktors, kas nosaka dienasgaismas stundu ilgumu un, savukārt, ietekmē citu vides faktoru izpausmi. Gaismas dienas ilgums daudziem organismiem ir gadalaiku maiņas signāls. Ļoti bieži organismu ietekmē faktoru kombinācija, un, ja kāds no tiem ir ierobežojošs, tad fotoperioda ietekme samazinās vai neparādās vispār. Piemēram, zemā temperatūrā augi nezied.

Galvenie eksāmena darbā pārbaudītie termini un jēdzieni: abiotiskie faktori, antropogēnie faktori, biogeocenoze, bioloģiskie ritmi, biomasa, biotiskie faktori, optimālā zona, patērētāji, ierobežojošais faktors, barības ķēdes, barības tīkli, iedzīvotāju blīvums, izturības robežas, produktivitāte, ražotāji, reproduktīvais potenciāls, sezonālie ritmi, diennakts ritmi, fotoperiodisms , vides faktori, ekoloģija.

Jebkurš organisms atrodas tiešā vai netiešā vides apstākļu ietekmē. Šos nosacījumus sauc vides faktori. Visi faktori ir sadalīti abiotiskajos, biotiskajos un antropogēnos.

UZ abiotiskie faktori - vai nedzīvas dabas faktori, tostarp klimatiskie, temperatūras apstākļi, mitrums, apgaismojums, atmosfēras ķīmiskais sastāvs, augsne, ūdens, reljefa iezīmes.

UZ biotiskie faktori ietver visus organismus un to tiešos dzīvībai svarīgās darbības produktus. Vienas sugas organismi veido dažāda rakstura attiecības gan savā starpā, gan ar citu sugu pārstāvjiem. Šīs attiecības ir attiecīgi iedalītas starpsugu un starpsugu.

intraspecifiskas attiecības izpaužas intraspecifiskā konkurencē par pārtiku, pajumti, mātīti. Tās izpaužas arī uzvedības īpašībās, attiecību hierarhijā starp iedzīvotāju locekļiem.

Antropogēns faktori ir saistīti ar cilvēka darbību, kuras ietekmē mainās un veidojas vide. Cilvēka darbība aptver praktiski visu biosfēru: ieguve, ūdens resursu attīstība, aviācijas un astronautikas attīstība ietekmē biosfēras stāvokli. Rezultātā biosfērā notiek destruktīvi procesi, kas ietver ūdens piesārņojumu, "siltumnīcas efektu", kas saistīts ar oglekļa dioksīda koncentrācijas paaugstināšanos atmosfērā, ozona slāņa traucējumus, "skābo lietus" utt.

organismiem pielāgoties(pielāgojas) noteiktu faktoru ietekmei dabiskās atlases procesā. To pielāgošanās spēja ir noteikta reakcijas ātrums saistībā ar katru no faktoriem, kas pastāvīgi darbojas un svārstās savās vērtībās. Piemēram, dienasgaismas stundu ilgums noteiktā reģionā ir nemainīgs, savukārt temperatūra un mitrums var svārstīties diezgan plašās robežās.

Vides faktorus raksturo darbības intensitāte, optimālā vērtība ( optimāls), maksimālās un minimālās vērtības, kuru robežās ir iespējama konkrēta organisma dzīvība. Dažādu sugu pārstāvjiem šie parametri ir atšķirīgi.

Jebkura faktora, piemēram, pārtikas daudzuma samazināšanas, novirze no optimālā var samazināties izturības robežas putniem vai zīdītājiem saistībā ar gaisa temperatūras pazemināšanos.

Tiek saukts faktors, kura vērtība šobrīd atrodas uz izturības robežām vai pārsniedz tās ierobežojoši.

bioloģiskie ritmi. Daudzi bioloģiskie procesi dabā norit ritmiski; dažādi ķermeņa stāvokļi mijas ar diezgan skaidru periodiskumu. Ārējie faktori ietver apgaismojuma (fotoperiodisma), temperatūras (termoperiodisma), magnētiskā lauka, kosmiskā starojuma intensitātes izmaiņas. Augu augšana un ziedēšana ir atkarīga no mijiedarbības starp to bioloģiskajiem ritmiem un vides faktoru izmaiņām. Tie paši faktori nosaka putnu migrācijas laiku, dzīvnieku izkausēšanu un tā tālāk.

fotoperiodisms - faktors, kas nosaka dienasgaismas stundu ilgumu un, savukārt, ietekmē citu vides faktoru izpausmi. Gaismas dienas ilgums daudziem organismiem ir gadalaiku maiņas signāls. Ļoti bieži organismu ietekmē faktoru kombinācija, un, ja kāds no tiem ir ierobežojošs, tad fotoperioda ietekme samazinās vai neparādās vispār. Piemēram, zemā temperatūrā augi nezied.

DARBĪBU PIEMĒRI A daļa

A1. Organismi mēdz pielāgoties

1) vairākiem, nozīmīgākajiem vides faktoriem

2) uz vienu, organismam svarīgāko faktoru

3) uz visu vides faktoru kompleksu

4) galvenokārt uz biotiskajiem faktoriem

A2. Ierobežojošo faktoru sauc

1) sugas izdzīvošanas samazināšana

2) vistuvāk optimālajam

3) ar plašu vērtību diapazonu

4) jebkura antropogēna

A3. Strauta foreļu ierobežojošais faktors var būt

1) ūdens plūsmas ātrums

2) ūdens temperatūras paaugstināšanās

3) krāces straumē

4) ilgstošas ​​lietusgāzes

A4. Jūras anemone un vientuļnieks krabis ir attiecībās

3) neitrāls 4) simbiotisks

A5. Bioloģiskais optimums ir pozitīva darbība

1) biotiskie faktori

2) abiotiskie faktori

3) visa veida faktori

4) antropogēni faktori

A6. Par svarīgāko zīdītāju pielāgošanos dzīvei nestabilos vides apstākļos var uzskatīt spēju

1) pašregulācija 3) pēcnācēju aizsardzība

2) apturēta animācija 4) augsta auglība

A7. Faktors, kas izraisa sezonālas dzīvesveida izmaiņas

daba ir

1) atmosfēras spiediens 3) gaisa mitrums

2) dienas garums 4) gaisa temperatūra

A8. Antropogēnais faktors ir

1) divu sugu sacensība par teritoriju

2) viesuļvētra

3) skābekļa saturs atmosfērā

4) ogu lasīšana

A9. pakļauti faktoriem ar relatīvi nemainīgām vērtībām

1) mājas zirgs 3) buļļa lentenis

A10. Ir lielāks reakcijas ātrums saistībā ar sezonālām temperatūras svārstībām

1) dīķa varde 3) arktiskā lapsa

2) kaddis 4) kvieši

B daļa

1. Biotiskie faktori ir

1) augu un dzīvnieku organiskās atliekas augsnē

2) skābekļa daudzums atmosfērā

3) simbioze, izmitināšana, plēsonība

4) fotoperiodisms

5) gadalaiku maiņa

6) iedzīvotāju skaits

C daļa

C1. Kāpēc notekūdeņi ir jāattīra, pirms tie nonāk ūdenstilpēs?

Biogēnocenoze- pašregulējoša ekoloģiskā sistēma, ko veido dažādu sugu populācijas, kas dzīvo kopā un mijiedarbojas savā starpā un ar nedzīvo dabu relatīvi viendabīgos vides apstākļos. Tādējādi biogeocenoze sastāv no nedzīvām un dzīvām vides daļām. Jebkurai biogeocenozei ir dabiskas robežas, to raksturo noteikta vielu un enerģijas cirkulācija. Organismus, kas apdzīvo biogeocenozi, iedala pēc to funkcijām ražotājiem, patērētājiem un sadalītājiem:

– ražotājiem , - augi, kas fotosintēzes procesā ražo organiskas vielas;

– patērētājiem – dzīvnieki, patērētāji un organisko vielu pārstrādātāji;

– sadalītāji , - baktērijas, sēnītes, kā arī dzīvnieki, kas barojas ar kaķiem un kūtsmēsliem, organisko vielu iznīcinātāji, pārvēršot tās neorganiskās;

Uzskaitītās biogeocenozes sastāvdaļas ir trofiskie līmeņi kas saistīti ar barības vielu un enerģijas apmaiņu un pārnesi.

Veidojas dažāda trofiskā līmeņa organismi pārtikas ķēdes , kurā vielas un enerģija pakāpeniski tiek pārnesta no līmeņa uz līmeni. Katrā trofiskajā līmenī tiek izmantoti 5-10% no ienākošās biomasas enerģijas.

Pārtikas ķēdes parasti sastāv no 3-5 posmiem, piemēram:

1) augi - govs - cilvēks;

2) augi - mārīte - zīlīte - vanags;

3) augi - muša - varde - čūska - ērglis.

Barības ķēdes ir detritālas un ganības.

Detritālās barības ķēdēs mirušās organiskās vielas kalpo kā barība ( mirušie augu audi - sēnes - simtkāji - plēsīgās ērces - baktērijas). Ganību barības ķēdes sākas ar dzīvām būtnēm. ( Ganību ķēžu piemēri ir doti iepriekš..)

Katras nākamās pārtikas ķēdes saites masa samazinās apmēram 10 reizes. Šo noteikumu sauc ekoloģiskās piramīdas noteikums. Enerģijas izmaksu attiecības var atspoguļot skaitļu, biomasas, enerģijas piramīdās.

Skaitļu piramīda atspoguļo ražotāju, patērētāju un sadalītāju attiecību biogeocenozē. Biomasa - šī ir vērtība, kas parāda organisko vielu masu, kas atrodas organismu ķermeņos, kas apdzīvo platības vienību.

Populāciju skaita struktūra un dinamika. Viena no svarīgākajām populācijas īpašībām ir tās lielums. Populācijas lielumu nosaka dažādi faktori – organismu iekšpopulācijas mijiedarbība, vecuma īpatnības, konkurence, savstarpēja palīdzība. Iedzīvotāju struktūra ir tās dalījums grupās. Iedzīvotāji ir sadalīti vecuma grupās, dzimumu atšķirībās, genotipos un fenotipos. Populāciju telpiskā struktūra atspoguļo tās izplatību telpā. Indivīdi veido grupas – barus, ģimenes. Šādām grupām raksturīga teritoriāla uzvedība.

Populācijas dinamika ir tajā esošo indivīdu skaita izmaiņas. Populācijas lielumu nosaka tās blīvums – īpatņu skaits uz platības vienību. Skaitļu izmaiņas ir atkarīgas no indivīdu migrācijas un emigrācijas, to nāves epidēmiju rezultātā vai citu vides faktoru ietekmes.

UZDEVUMU PIEMĒRI A daļa

A1. Veidojas biogeocenoze

1) augi un dzīvnieki

2) dzīvnieki un baktērijas

3) augi, dzīvnieki, baktērijas

4) teritorija un organismi

A2. Organisko vielu patērētāji meža biogeocenozē ir

1) egles un bērzi 3) zaķi un vāveres

2) sēnītes un tārpi 4) baktērijas un vīrusi

A3. Ezerā ražotāji ir

1) lilijas 3) vēži

2) kurkuļi 4) zivis

A4. Biogeocenozes pašregulācijas process ietekmē

1) dzimumu attiecība dažādu sugu populācijās

2) mutāciju skaits, kas notiek populācijās

3) plēsoņu un upuru attiecība

4) starpsugas konkurence

A5. Viens no ekosistēmas ilgtspējas nosacījumiem var būt

1) viņas spēja mainīties

2) sugu daudzveidība

3) sugu skaita svārstības

4) genofonda stabilitāte populācijās

A6. Reduktori ir

1) sēnes 3) sūnas

2) ķērpji 4) papardes

A7. Ja kopējā masa, ko saņem 2. kārtas patērētājs, ir 10 kg, tad kāda bija ražotāju kopējā masa, kas kļuva par pārtikas avotu šim patērētājam?

1) 1000 kg 3) 10 000 kg

2) 500 kg 4) 100 kg

A8. Norādiet detrītu barības ķēdi

1) muša - zirneklis - zvirbulis - baktērijas

2) āboliņš - vanags - kamene - pele

3) rudzi - zīlīte - kaķis - baktērijas

4) ods - zvirbulis - vanags - tārpi

A9. Sākotnējais enerģijas avots biocenozē ir enerģija

1) organiskie savienojumi

2) neorganiskie savienojumi

3) Saule

4) ķīmiskā sintēze

1) zaķi 3) lauka strazdi

2) bites 4) vilki

A11. Vienā ekosistēmā var atrast ozolu un

1) gofers 3) cīrulis

2) mežacūka 4) zilā rudzupuķe

A12. Elektrības tīkli ir:

1) attiecības starp vecākiem un atvasēm

2) ģimenes (ģenētiskās) saites

3) vielmaiņa ķermeņa šūnās

4) vielu un enerģijas pārneses veidi ekosistēmā

A13. Ekoloģiskā skaitļu piramīda atspoguļo:

1) biomasas attiecība katrā trofiskajā līmenī

2) atsevišķa organisma masu attiecība dažādos trofiskajos līmeņos

3) pārtikas ķēdes struktūra

4) sugu daudzveidība dažādos trofiskajos līmeņos

A14. Enerģijas daļa, kas pārnesta uz nākamo trofisko līmeni, ir aptuveni:

1) 10% 2) 30% 3) 50% 4) 100%

B daļa

1. Atlasiet piemērus (labā kolonna) katrai mijiedarbības formai starp dažādu sugu populācijām (kreisā kolonna).

C daļa

C1. Kā izskaidrot, ka noteiktu biogeocenozi apdzīvo noteikti dzīvnieki?

Biogeocenoze ir samērā stabila laikā un spēj pašregulēties un pašattīstīties vienvirziena biotopa izmaiņu gadījumā. Tiek saukta biocenožu maiņa pēctecība . Pēctecība izpaužas kā sugu parādīšanās un izzušana noteiktā biotopā. Sukcesijas piemērs ir ezera aizaugšana, tā sugu sastāva izmaiņas. Ekoloģiskās sabiedrības sugu sastāva nomaiņa ir viena no būtiskām sukcesijas pazīmēm. Sucesijas gaitā vienkāršas sabiedrības var aizstāt ar sabiedrībām ar sarežģītāku struktūru un daudzveidīgu sugu sastāvu.

Agroekosistēmas, galvenās atšķirības no dabiskajām ekosistēmām. Tiek sauktas mākslīgās biocenozes, ko radījuši ar lauksaimniecību saistīti cilvēki agrocenozes . Tās ietver tādas pašas vides sastāvdaļas kā dabiskās biogeocenozes, tām ir augsta produktivitāte, bet tām nav pašregulācijas un stabilitātes spējas, jo atkarīgs no cilvēka uzmanības pret tiem. Agrocenozē (piemēram, rudzu laukā) veidojas tādas pašas barības ķēdes kā dabīgā ekosistēmā: ražotāji (rudzi un nezāles), patērētāji (kukaiņi, putni, pīles, lapsas) un sadalītāji (baktērijas, sēnes). Cilvēks ir būtisks posms šajā barības ķēdē. Agrocenozes papildus saules enerģijai saņem papildu enerģiju, ko cilvēks tērē, lai ražotu mēslojumu, ķimikālijas pret nezālēm, kaitēkļiem un slimībām, zemes apūdeņošanai vai nosusināšanai utt. Bez šādiem papildu enerģijas izdevumiem agrocenožu pastāvēšana ilgtermiņā praktiski nav iespējama. Agrocenozēs galvenokārt darbojas mākslīgā selekcija, ko virza cilvēks, pirmkārt, lai maksimāli palielinātu lauksaimniecības kultūru ražu. Agroekosistēmās dzīvo organismu sugu daudzveidība ir krasi samazināta. Laukos parasti tiek kultivēta viena vai vairākas augu sugas (šķirnes), kas izraisa ievērojamu dzīvnieku, sēņu un baktēriju sugu sastāva samazināšanos. Tādējādi, salīdzinot ar dabiskajām biogeocenozēm, agrocenozēm ir ierobežots augu un dzīvnieku sugu sastāvs, tās nav spējīgas pašatjaunoties un pašregulēties, ir pakļautas nāves draudiem kaitēkļu vai patogēnu masveida savairošanās rezultātā, un to uzturēšanai nepieciešama nenogurstoša cilvēka darbība.

DARBĪBU PIEMĒRI A daļa

A1. Ātrākais ceļš uz biogeocenozes pēctecību var novest

1) infekciju izplatība tajā

2) palielināts nokrišņu daudzums

3) infekcijas slimību izplatība

4) cilvēka saimnieciskā darbība

A2. Parasti pirmais, kas apmetas uz akmeņiem

1) sēnes 3) garšaugi

2) ķērpji 4) krūmāji

A3. Planktons ir organismu kopiena:

1) sēdus

2) lidināties ūdens stabā

3) mazkustīgs dibens

4) ātri peldošs

A4. Atrast nepareizi paziņojums, apgalvojums.

Nosacījumi ekosistēmas ilgstošai pastāvēšanai:

1) organismu spēja vairoties

2) enerģijas pieplūdums no ārpuses

3) vairāku sugu klātbūtne

4) cilvēku pastāvīga sugu skaita regulēšana

A5. Ekosistēmas īpašību, kas jāsaglabā ārējā ietekmē, sauc:

1) pašreprodukcija

2) pašregulācija

3) izturīgs

4) integritāte

A6. Ekosistēmas stabilitāte tiek uzlabota, ja tā:

2) samazinās sadalītāju sugu skaits

3) pieaug augu, dzīvnieku, sēņu un baktēriju sugu skaits

4) visi augi pazūd

A7. Ilgtspējīgākā ekosistēma:

1) kviešu lauks

2) augļu dārzs

3) stepe

4) kultūras ganības

A8. Galvenais ekosistēmu nestabilitātes iemesls:

1) vielu aprites nelīdzsvarotība

2) ekosistēmu pašattīstība

3) pastāvīgo kopienas sastāvu

4) iedzīvotāju skaita svārstības

A9. Norādiet nepareizo apgalvojumu. Koku sugu sastāva izmaiņas meža ekosistēmā nosaka:

1) vides izmaiņas, ko izraisa kopienas locekļi

2) mainīgie klimatiskie apstākļi

3) kopienas locekļu evolūcija

4) sezonālās izmaiņas dabā

A10. Ilgstošas ​​ekosistēmas attīstības un pārmaiņu laikā tajā iekļauto dzīvo organismu sugu skaits,

1) pakāpeniski samazinās

2) pakāpeniski aug

3) paliek nemainīgs

4) tas notiek dažādos veidos

A11. Atrodiet nepareizo apgalvojumu. Nobriedušā ekosistēmā

1) sugu populācijas ir labi atražotas un netiek aizstātas ar citām sugām

2) sabiedrības sugu sastāvs turpina mainīties

3) sabiedrība ir labi pielāgojusies videi

4) sabiedrībai ir pašregulācijas spēja

A12. Mērķtiecīgi veidotu cilvēku kopienu sauc:

1) biocenoze

2) biogeocenoze

3) agrocenoze

4) biosfēra

A13. Norādiet nepareizo apgalvojumu. Cilvēka atstātā agrocenoze mirst, jo.

1) saasinās konkurence starp kultivētajiem augiem

2) kultivētos augus izspiež nezāles

3) tas nevar pastāvēt bez mēslojuma un kopšanas

4) tas neiztur konkurenci ar dabiskajām biocenozēm

A14. Atrodiet nepareizo apgalvojumu. Agrocenozes raksturojošās pazīmes

1) lielāka sugu daudzveidība, sarežģītāks attiecību tīkls

2) papildu enerģijas iegūšana kopā ar saules enerģiju

3) nespēja ilgstoši pastāvēt patstāvīgi

4) pašregulācijas procesu vājināšanās

B daļa

1. Izvēlieties agrocenozes pazīmes

1) neatbalsta to pastāvēšanu

2) sastāv no neliela sugu skaita

3) palielināt augsnes auglību

4) iegūt papildu enerģiju

5) pašregulējošās sistēmas

6) nav dabiskās atlases

2. Atrodiet atbilstību starp dabiskajām un mākslīgajām ekosistēmām un to iezīmēm.

VZ. Atrodiet pareizo notikumu secību, kad veģetācija kolonizē klintis:

1) krūmi

2) zvīņu ķērpji

3) sūnas un kupli ķērpji

4) lakstaugi

C daļa

C1. Kā sabala aizstāšana ar caunām ietekmēs meža biocenozi?

Vielas un enerģijas cirkulācija ekosistēmās ir saistīts ar organismu dzīvībai svarīgo aktivitāti un ir nepieciešams nosacījums to pastāvēšanai. Cikli nav slēgti, tāpēc ķīmiskie elementi uzkrājas ārējā vide un organismos.

Ogleklis absorbē augi fotosintēzes laikā un atbrīvo organismi elpošanas laikā. Tas uzkrājas arī vidē degvielas fosiliju veidā un organismos organisko vielu rezervju veidā.

Slāpeklis slāpekli fiksējošo un nitrificējošo baktēriju darbības rezultātā pārvēršas amonija sāļos un nitrātos. Pēc tam pēc slāpekļa savienojumu izmantošanas organismos un denitrifikācijas ar sadalītājiem slāpeklis tiek atgriezts atmosfērā.

Sērs ir atrodams sulfīdu un brīvā sēra veidā jūras nogulumiežu iežos un augsnē. Pārvēršoties sulfātos, sēra baktēriju oksidēšanās rezultātā tas tiek iekļauts augu audos, pēc tam kopā ar to organisko savienojumu paliekām tiek pakļauts anaerobiem sadalītājiem. To darbības rezultātā izveidoto sērūdeņradi atkal oksidē sēra baktērijas.

Fosfors atrodami akmeņfosfātu sastāvā, saldūdens un okeāna nogulumos, augsnēs. Erozijas rezultātā fosfāti tiek izskaloti un skābā vidē kļūst šķīstoši, veidojoties fosforskābei, ko uzņem augi. Dzīvnieku audos fosfors ir daļa no nukleīnskābēm un kauliem. Sadalīšanās rezultātā, ko veic organisko savienojumu atliekas, tas atkal atgriežas augsnē un pēc tam augos.

Ir divas biosfēras definīcijas.

Pirmā definīcija. Biosfēra ir Zemes ģeoloģiskā apvalka apdzīvota daļa.

Otrā definīcija. Biosfēra- šī ir Zemes ģeoloģiskā apvalka daļa, kuras īpašības nosaka dzīvo organismu darbība.

Otrā definīcija aptver plašāku jomu: galu galā fotosintēzes rezultātā izveidojies atmosfēras skābeklis tiek izplatīts pa visu atmosfēru un atrodas tur, kur nav dzīvo organismu. Biosfēra pirmajā nozīmē sastāv no litosfēra, hidrosfēra un zemākie atmosfēras slāņi - troposfēra. Biosfēras robežas ierobežo ozona ekrāns, kas atrodas 20 km augstumā, un apakšējā robeža, kas atrodas aptuveni 4 km dziļumā.

Biosfēra otrajā nozīmē ietver visu atmosfēru. Biosfēras doktrīnu un tās funkcijas izstrādāja akadēmiķis V.I. Vernadskis. Biosfēra- šī ir dzīvības izplatības apgabals uz Zemes, ieskaitot dzīvu vielu (viela, kas ir daļa no dzīviem organismiem), bioinerto vielu, t.i. viela, kas neietilpst dzīvo organismu sastāvā, bet veidojas to darbības dēļ (augsne, dabiskie ūdeņi, gaiss), inerta viela, kas veidojas bez dzīvo organismu līdzdalības.

Dzīvā viela, kas veido mazāk nekā 0,001% no biosfēras masas, ir visaktīvākā biosfēras daļa. Biosfērā notiek pastāvīga gan biogēnas, gan abiogēnas izcelsmes vielu migrācija, kurā liela nozīme ir dzīviem organismiem. Vielu cirkulācija nosaka biosfēras stabilitāti.

Galvenais enerģijas avots dzīvības uzturēšanai biosfērā ir Saule. Tā enerģija tiek pārvērsta organisko savienojumu enerģijā fotosintēzes procesu rezultātā, kas notiek fototrofiskajos organismos. Enerģija tiek uzkrāta organisko savienojumu ķīmiskajās saitēs, kas kalpo par barību zālēdājiem un gaļēdājiem. organisko vielu pārtika vielmaiņas procesā sadalās un izdalās no organisma. Izolētās vai mirušās atliekas sadala baktērijas, sēnītes un daži citi organismi. Iegūtie ķīmiskie savienojumi un elementi tiek iesaistīti vielu apritē. Biosfērai ir nepieciešams pastāvīgs ārējās enerģijas pieplūdums, jo Visa ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta siltumā.

Biosfēras funkcijas. Gāze– skābekļa un oglekļa dioksīda izdalīšanās un absorbcija, slāpekļa reducēšana. koncentrācija- ārējā vidē izkliedētu ķīmisko elementu uzkrāšanās organismā. Oksidatīvi - atveseļošanās– vielu oksidēšanās un reducēšana fotosintēzes un enerģijas metabolisma laikā. Bioķīmiskais- realizēts vielmaiņas procesā. Enerģija- saistīts ar enerģijas izmantošanu un pārveidošanu.

Tā rezultātā bioloģiskā un ģeoloģiskā evolūcija notiek vienlaikus un ir cieši savstarpēji saistītas. Ģeoķīmiskā evolūcija notiek bioloģiskās evolūcijas ietekmē.

Visas biosfēras dzīvās vielas masa ir tās biomasa, kas ir aptuveni 2,4? 10 12 t.

Zemi apdzīvojošie organismi veido 99,87% no kopējās biomasas, okeānu biomasa - 0,13%. Biomasas daudzums palielinās no poliem līdz ekvatoram. Biomasu (B) raksturo:

- tā produktivitāte - vielas pieaugums uz laukuma vienību (P);

– vairošanās ātrums – produkcijas attiecība pret biomasu laika vienībā (P/B).

Visražīgākie ir tropu un subtropu meži.

Biosfēras daļa, kuru ietekmē enerģiska darbība cilvēka sfēru sauc par noosfēru - cilvēka prāta sfēru. Šis termins apzīmē cilvēka saprātīgo ietekmi uz biosfēru mūsdienu zinātnes un tehnikas progresa laikmetā. Tomēr visbiežāk šī ietekme ir kaitīga biosfērai, kas savukārt kaitē cilvēcei.

DARBĪBU PIEMĒRI A daļa

A1. Galvenā biosfēras iezīme:

1) dzīvo organismu klātbūtne tajā

2) dzīvo organismu apstrādātu nedzīvo sastāvdaļu klātbūtne tajā

3) dzīvo organismu kontrolēto vielu apriti

4) dzīvo organismu saules enerģijas saistīšana

A2. Aprites procesā veidojās naftas, ogļu, kūdras atradnes:

1) skābeklis

2) ogleklis

3) slāpeklis

4) ūdeņradis

A3. Atrodiet nepareizo apgalvojumu. Neaizvietojami dabas resursi, kas veidojas oglekļa cikla laikā biosfērā:

1) eļļa

2) degošā gāze

3) akmeņogles

4) kūdra un koksne

A4. Ciklā piedalās baktērijas, kas sadala urīnvielu par amonija un oglekļa dioksīda joniem

1) skābeklis un ūdeņradis

2) slāpeklis un ogleklis

3) fosfors un sērs

4) skābeklis un ogleklis

A5. Vielas cikls balstās uz tādiem procesiem kā

1) sugu nosēšanās 3) fotosintēze un elpošana

2) mutācijas 4) dabiskā atlase

A6. Ciklā ir iekļautas mezgliņu baktērijas

1) fosfors 3) ogleklis

2) slāpeklis 4) skābeklis

A7. Saules enerģija tiek uztverta

1) ražotāji

2) pirmās kārtas patērētāji

3) otrās kārtas patērētāji

4) sadalītāji

A8. Siltumnīcas efekta pastiprināšanos, pēc zinātnieku domām, visvairāk veicina:

1) oglekļa dioksīds 3) slāpekļa dioksīds

2) propāns 4) ozons

A9. Ozons, kas veido ozona vairogu, veidojas:

1) hidrosfēra

2) atmosfēra

3) zemes garozā

4) Zemes apvalkā

A10. Lielākais sugu skaits ir sastopams ekosistēmās:

1) mēreni mūžzaļie meži

2) tropu lietus meži

3) mēreni lapu koku meži

4) taiga

A11. Bīstamākais nabadzības cēlonis bioloģisko daudzveidību- vissvarīgākais biosfēras stabilitātes faktors - ir

1) tieša iznīcināšana

2) vides ķīmiskais piesārņojums

3) vides fiziskais piesārņojums

4) biotopu iznīcināšana

C daļa

C1. Kādu lomu spēlē dzīvnieki ūdens kvalitātes uzturēšanā rezervuāros?

C2. Nosauciet iespējamos veidus, kā baktērijas var iegūt enerģiju, un īsi atklājiet to bioloģisko nozīmi.

C3. Kāpēc sugu daudzveidība liecina par ekosistēmu noturību

C4. Vai ir nepieciešams regulēt iedzīvotāju dzimstību?