МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДЕЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ им.К.И.СКРЯБИНА» 

Факультет товароведения и экспертизы сырь животного происхождения 

Кафедра зоологии, экологии и охраны природы им. профессора А. Г. Банникова 
 
 
 
 

Курсовая  работа

по дисциплине: Основы экологии и рационального природопользования   

на тему: «Биогеоценоз, как элементарная структурная еденица биосферы ». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                              Выполнила:

                                                                                      студентка 3 курса 3 группы 

                                                                               факультета ТЭС

                                                                           Жучкова О.Ю.

                                                                    Проверила:

                                                                        Пивоварова Е.П. 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 2010  год 

Оглавление.

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

1. Понятие и структура биогеоценоза…………………………………………..4

2. Совместное действие температуры и влажности........................................... 7

3. Экологические системы, биоценоз, биоциклы................................................9

3.1. СИНЭКОЛОГИЯ..............................................................................................9

3.2. БИОЦЕНОЗ.......................................................................................................9

3.3. БИОГЕОЦЕНОЗЫ КАК ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЕДИНИЦЫ БИОСФЕРЫ…………………………………………………………7

3.3.1. Биогеоценоз....................................................................................................7

3.3.2. Экосистема.....................................................................................................7

3.4. БИОЦИКЛЫ.....................................................................................................9

4. Большие биохимические  циклы. Круговорот кислорода..............................10

4.1. КРУГОВОРОТ  ВЕЩЕСТВ...........................................................................10

4.1.1. Круговорот  воды..........................................................................................11

4.1.2. Круговорот  кальция.....................................................................................12

4.1.3. Углерод.........................................................................................................13

4.1.4. Круговорот  азота.........................................................................................14

4.1.5. Круговорот  кислорода...............................................................................15

5. Природные ресурсы и их классификации. Факторы определяющие масштабы их потребления………………………………………………………18

Заключение……………………………………………………………………….24

Список использованной литературы...................................................................25 

ВВЕДЕНИЕ 

Биогеоценозы  – элементарные единицы биосферы. Масштабы биогеоценозов в природе  чрезвычайно различны. Неодинакова  также степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т.е. многократность вовлечения одних и  тех же атомов в циклы.

В соответствии с иерархией сообществ жизнь на Земле проявляется и в иерархичности соответствующих биогеоценозов. Такая организация жизни является одним из необходимых условий ее существования.

Запасы биогенных  элементов, из которых строят тела живые  организмы, на Земле в целом и на каждом конкретном участке ее поверхности небезграничны. Лишь система круговоротов могла придать этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни. Для поддержания круговорота веществ в системе необходимо наличие: запаса неорганических молекул в усвояемой форме; трех функционально различных экологических групп организмов – продуцентов, консументов и редуцентов. Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально-различные группы организмов. Таким образом, такие свойства экосистем как функционально-экологическое  разнообразие живых существ, организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы, а также способность противостоять внешним воздействиям – древнейшие свойства жизни, обеспечивающие существование биогеоценозов. 
 
 
 
 
 
 
 

1. ПОНЯТИЕ И СТРУКТУРА БИОГЕОЦЕНОЗА

 

Элементарной  структурной единицей биосферы является биогеоценоз. Это понятие было введено  В.Н. Сукачевым в 1940 г. Он пришел к  выводу о том, что в природе  существуют системы, объединяющие биотические и абиотические компоненты. Эти системы приурочены к определенной территории, называемой экотопом. Единство биоценоза и экотопа создает природный комплекс, который В. Н. Сукачев назвал биогеоценозом. По его определению, биогеоценоз-это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и с другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии.

Биогеоценоз состоит  из ряда компонентов, взаимообуславливающих существование друг друга:

Сообщества растительных организмов, обеспечивающего органическим веществом и энергией все живущее  здесь население – продуцентов, т.е. фитоценоза.

Биокомплекса  животных организмов (беспозвоночных и позвоночных), обитающих в почве и надпочвенной среде и живущих за счет питательных веществ, созданных продуцентами – консументов, т.е. зооценоза.

Микроорганизмов (бактерий, грибов, актиномицетов и  т.д.), живущих в почве, в воздушной  и водной среде и разлагающих органические соединения до минимального состояния – редуцентов, т.е. микробиоценоза.

Эти три тесносвязанных между собой биологических компонента биогеоценоза образуют единство более  высокого ранга – биоценоз. Таким  образом, биоценозом называется вся совокупность живых существ, свойственных определенному участку земной поверхности и приспособленных к совместному обитанию на данной территории с однородными условиями существования.

Почвенного покрова  с подпочвенными слоями материковой  породы и почвенно-грунтовыми водами – эдафотопа.

Атмосферы, содержащей биогенные газы – кислород и углекислый газ,- атмосферную влагу и такие  факторы внешней среды, как освещенность, температура, осадки и т.д. - климатопа.

Последние два  компонента биогеоценоза – эдафотоп и климатоп – также взаимодействуют друг с другом и образуют систему, называемую экотоп.

Все перечисленные  компоненты любого биогеоценоза тесно  связаны между собой единством  и однородностью территории, общим  потоком энергии, обменом и круговоротом биогенных химических элементов, сезонными изменениями климатических условий, трофическими отношениями, численностью и взаимной приспособленностью многообразных видовых популяций фототрофных и гетеротрофных организмов.

Каждый природный  биогеоценоз представляет собой саморегулирующую систему, которая сложилась в результате многих тысяч и миллионов лет и обладает способностью трансформировать вещество и энергию в соответствии со своей структурой и динамикой. Такая система путем саморегулирования способна в значительной степени противостоять как изменениям окружающей среды, так и резким изменениям в численности тех или иных организмов.

Размеры конкретных биогеоценозов варьируют в достаточно широких пределах: в пустынях площадь  биогеоценоза составляет сотни тысяч  квадратных метров, площадь одного лесного биогеоценоза - обычно от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч квадратных метров, луговые и степные еще меньше – до нескольких десятков, редко – сотен квадратных метров. Как правило, резких границ между биогеоценозами не существует, а один постепенно переходит в другой.

В различной  литературе вместо биогеоценоза широко распространен другой термин, близкий  к биогеоценозу по своему содержанию,- экосистема (экологическая система), под которой подразумевают функциональную систему, включающую в себя сообщество живых существ и их среду обитания. Термин «экосистема» предложил английский эколог А. Тенсли в 1935 г. Понятие «экосистема», в отличие от «биогеоценоза», более общее и менее определенное. Экосистемой можно считать как пруд, так и океан, как пень дерева с его обитателями, так и всю биосферу земного шара. Некоторые ученые считают, что биогеоценоз – это экосистема, границы которой определены фитоценозом. Иными словами, биогеоценоз – частный случай, определенный ранг экосистемы. Это замкнутая и способная к саморегуляции экосистема.

Замкнутой называют такую экосистему, в которой вещество циркулирует от продуцентов к  редуцентам по кругу и именно в  пределах данной экосистемы. Например, в озере биогенные элементы многократно проходят по одному и тому же кругу: водоросли – зоопланктон – рыба – бактерии – минеральные биогенные вещества – снова водоросли.

В открытых экосистемах  вещество по кругу не обращается. Например, в экосистемах отдельного дерева гусеница съедает листья продуцента; саму же гусеницу ловят птицы и относят в свои гнезда на другие деревья. Таким образом, вещество из данной системы извлекается и переносится в другую систему.

Механизм саморегуляции  в экосистемах осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Этот принцип в упрощенном варианте можно представить себе в виде системы «хищник – жертва», которая постоянно поддерживается в равновесном состоянии. Если по каким-то причинам уменьшается численность жертвы, то из-за недостатка пищи со временем уменьшается и численность хищника. Снижение численности хищника соответственно приводит к уменьшению давления на жертву, численность которой увеличивается. Это снова создает условия для увеличения численности хищника. Таким образом, система «хищник – жертва» саморегулируется, т.е. удерживается в равновесном состоянии. При этом численность жертвы и хищника постоянно колеблется около какого-то среднего значения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Совместное действие температуры и влажности

Рассмотрение  отдельных факторов среды — это  не конечная цель экологического исследования, а способ подойти к сложным экологическим проблемам, дать сравнительную оценку важности различных факторов, действующих совместно в реальных экосистемах.

Температура и  влажность являются ведущими климатическими факторами и тесно взаимосвязаны между собой.

При неизменном количестве воды в воздухе относительная  влажность увеличивается, когда  температура падает. Если воздух охлаждается  до температуры ниже точки водонасыщения (100%), происходит конденсация и выпадают осадки. При нагревании его относительная влажность падает. Сочетание температуры и влажности часто играет решающую роль в распределении растительности и животных. Взаимодействие температуры и влажности зависит не только от относительной, но и от абсолютной их величины. Например, температура оказывает более выраженное влияние на организмы в условиях влажности, близкой к критической, т.е. если влажность очень велика или очень мала. Влажность также играет более критическую роль при температуре, близкой к предельным значениям. Отсюда одни и те же виды организмов в различных географических зонах предпочитают разные местообитания. Так, по правилу предварения, установленному В. В. Алехиным (1951) для растительности, широко распространенные виды на юге произрастают на северных склонах, а на севере встречаются только на южных.

1 — северный  вид, обитающий на плакоре,  на юге переходящий на склоны  северной экспозиции и в балки;

2 — южный  вид, на севере встречающийся  на наиболее прогреваемых склонах  южной экспозиции