ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Балтийская государственная
академия рыбопромыслово флота
Судомеханический
факультет
Холодильная,креогенная
техника и системы жизнеобеспечения
Реферат
По дисциплине <<Экология>>
тема:
Значение
почвы как особого биокосного
тела.
Полнота биотического
круговорота,
особенности
сукцессии наземных экосистем.
Выполнил:Курбанов
С.У.
Курсант группы
Х-11
Проверил: Кафедра
ЗЧС
И.Р.Рагулина.
Калининград
2011
Почва — поверхностный
слой литосферы Земли,
обладающий плодородием и
представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую
четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная
фазы и живые организмы) структурную систему,
образовавшуюся в результате выветривания горных
пород и жизнедеятельности организмов. Её
рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану),
регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли.
Почвы являются функцией от климата, рельефа,
исходной почвообразующей породы,микроорганизмов, растений и животных (то
есть биоты в целом), человеческой деятельности
и изменяются со временем.Почвоведение -
наука, занимающаяся изучением почвы.
Около 50—60 % объёма и до 90—97 % массы почвы
составляют минеральные компоненты. Минеральный
состав почвы отличается от состава породы,
на которой она образовалась: чем старше
почва, тем сильнее это отличие.
Минералы, являющиеся
остаточным материалом в ходе выветривания
и почвообразования, носят название первичных.
В зоне гипергенеза большинство из них
неустойчиво и с той или иной скоростью
разрушается. Одними из первых разрушаются оливин,амфиболы, пироксены, нефелин.
Более устойчивыми являются полевые шпаты,
составляющие до 10—15 % массы твёрдой фазы
почвы. Чаще всего они представлены относительно
крупными песчаными частицами. Высокой
стойкостью отличаются эпидот, дистен,гранат, ставролит, циркон, турмалин.
Содержание их обычно незначительно, однако
позволяет судить о происхождении материнской
породы и времени почвообразования. Наибольшую
устойчивость имеет кварц,
который выветривается за несколько миллионов
лет. Благодаря этому в условиях длительного
и интенсивного выветривания, сопровождающегося
выносом продуктов разрушения минералов,
происходит его относительное накопление.
Почва характеризуется
высоким содержанием вторичных
минералов, образованных в результате
глубокого химического преобразования
первичных, или же синтезированных непосредственно
в почве. Особенно важна среди них роль глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и
ряда других. Они обладают высокими сорбционными
свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью
к набуханию и удержанию воды, липкостью
и т. д.
Этими свойствами во
многом обусловлена поглотительная
способность почв, её структура и,
в конечном счёте, плодородие.Высоко содержание
минералов-оксидов и гидроксидов железа
(лимонит, гематит),
марганца (вернадит, пиролюзит, манганит),
алюминия (гиббсит)
и др., также сильно влияющие на свойства
почвы — они участвуют в формировании
структуры, почвенного поглощающего комплекса
(особенно в сильно выветрелых тропических
почвах), принимают участие в окислительно-восстановительных
процессах. Большую роль в почвах играют карбонаты (кальцит, арагонит см. карбонатно-кальциевое равновесие
в почвах). В аридных
регионах в почве нередко накапливаются
легкорастворимые соли (хлорид натрия, и
др.), влияющие на весь ход почвообразовательного
процесса. Экосистемы
как хорологические единицы биосферы.
Составные компоненты экосистем, основные
факторы, обеспечивающие их существование.
Развитие экосистем: сукцессия. Основные
этапы использования вещества и энергии
в экосистемах. Трофические уровни. Первичная
продукция - продукция автотрофных организмов.
Значение фото- и хемосинтеза. Чистая и
валовая продукция. Траты на дыхание. Основные
методы оценки первичной продукции. Деструкция
органического вещества в экосистеме.
Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи "выедания"
(пастбищные) и пищевые цепи "разложения"
(детритные). Потери энергии при переходе
с одного трофического уровня на другой.
Экологическая эффективность; "Пирамида
продукций" и "пирамида биомасс".
Микро- и макроредуценты.
Экосисте́ма, или экологи́ческая
систе́ма (от др.-греч. οἶκος — жилище, местопребывание
и σύστημα — система) — биологическая
система, состоящая из сообщества живых
организмов (биоценоз),
среды их обитания (биотоп),
системы связей, осуществляющей обмен
веществом и энергией между ними. Одно
из основных понятий экологии.
Пример экосистемы — пруд с
обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту
системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы
характерны донные отложения определенного
состава, химический состав (ионный состав, концентрация растворенных газов)
и физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных измененийтемпературы),
а также определённые показатели биологической продуктивности, трофический статус водоёма и
специфические условия данного водоёма.
Другой пример экологической системы
— лиственный лес в средней полосе
России с определённым
составом лесной подстилки, характерной
для этого типа лесов почвой и
устойчивым растительным сообществом, и, как следствие, со строго
определёнными показателями микроклимата (температуры, влажности, освещённости)
и соответствующим таким условиям среды комплексом животных организмов. Немаловажным аспектом,
позволяющим определять типы и границы
экосистем, является трофическая структура
сообщества и соотношение производителей биомассы, её потребителей и разрушающих биомассу организмов, а также показатели продуктивности
и обмена вещества и энергии.
Идеи единства всего
живого в природе, его взаимодействия
и обуславливания процессов в
природе ведут своё начало с античных
времён. Однако приобретать современную
трактовку понятие стало на рубеже
XIX—XX веков. Так, немецкий гидробиолог К. Мёбиус в
1877 году описывал устричную банку как сообщество организмов
и дал ему название «биоценоз». В классическом
труде американского биолога С. Форбса (англ.)русск. озеро
со всей совокупностью организмов определяется
как «микрокосм» («Озеро как микрокосм» —
«The lake as a microcosme» (англ.), 1887[1]).
Современный термин впервые был предложен
английским экологом А. Тенсли (англ.)русск. в
1935 году. В. В. Докучаев также
развивал представление о биоценозе как
о целостной системе. Однако в русской
науке общепринятым стало введённое В. Н. Сукачёвым понятие
о биогеоценозе (1944). В смежных науках существуют
также различные определения, в той или
иной степени совпадающие с понятием «экосистема»,
например, «геосистема» в геоэкологии или
введённые примерно в тот же период другими
учёными «голоцен» (Ф. Клементс,
1930) и «биокосное тело» (В. И. Вернадский,
1944)[2][3].
Определения
- Любое единство,
включающее все организмы на данном участке
и взаимодействующее с физической средой
таким образом, что поток энергии создаёт
чётко определённую трофическую структуру,
видовое разнообразие и круговорот веществ
(обмен веществами и энергией между биотической
и абиотической частями) внутри системы,
представляет собой экологическую систему,
или экосистему (Ю. Одум,
1971)[2][4].
- Экосистема — система
физико-химико-биологических процессов
(А. Тенсли, 1935 год).
- Сообщество живых
организмов вместе с неживой частью среды,
в которой оно находится, и всеми разнообразными
взаимодействиями называют экосистемой
(Д. Ф. Оуэн.)[5].
- Любую совокупность
организмов и неорганических компонентов
окружающей их среды, в которой может осуществляться
круговорот веществ, называют экологической
системой или экосистемой (В. В. Денисов.)[5].
- Биогеоценоз (В. Н. Сукачёв,
1944) — взаимообусловленный комплекс живых
и косных компонентов, связанных между
собой обменом веществ и энергии[6].
Иногда особо подчёркивается,
что экосистема — это исторически сложившаяся
система/
Концепция
экосистемы
Экосистема — сложная
(по определению сложных систем Л. Берталанфи)
самоорганизующаяся, саморегулирующаяся
и саморазвивающаяся система. Основной
характеристикой экосистемы является
наличие относительно замкнутых, стабильных
в пространстве и времени потоков вещества
и энергии между биотической и абиотической частями
экосистемы[2]. Из этого следует, что не
всякая биологическая система может назваться
экосистемой, например, Таковыми не являются
аквариум или трухлявый пень[7].
Данные биологические системы (естественные
или искусственные) не являются в достаточной
степени самодостаточными и саморегулируемыми
(аквариум), если перестать регулировать
условия и поддерживать характеристики
на одном уровне, достаточно быстро она
разрушится. Такие сообщества не формируют
самостоятельных замкнутых циклов вещества
и энергии, а являются лишь частью большей
системы. Такие системы следует называть
сообществами более низкого ранга, или
же микрокосмами. Иногда для них употребляют
понятие — фация (например, в геоэкологии),
но оно не способно в полной мере описать
такие системы, особенно искусственного
происхождения. В общем случае в разных
науках понятию «фация» соответствуют
различные определения: от систем субэкосистемного
уровня (в ботанике) до понятий, не связанных
с экосистемой (в геологии), либо понятие,
объединяющее однородные экосистемы,
или почти тождество определению экосистемы.
В. Н. Сукачёв (1880—1967). Автор
термина биогеоценоз Экосистема является открытой системой и характеризуется входными
и выходными потоками вещества и энергии.
Основа существования практически любой
экосистемы — поток энергии солнечного
света, который является следствием термоядерной
реакции, — в прямом (фотосинтез) или косвенном
(разложение органического вещества) виде,
за исключением глубоководных экосистем:
«чёрных»
и «белых» курильщиков,
источником энергии в которых является
внутреннее тепло земли и энергия химических
реакций.
Биогеоценоз
и экосистема
Основная
статья: Биогеоценоз
В соответствии с определениями
между понятиями «экосистема» и
«биогеоценоз» нет никакой разницы,
биогеоценоз можно считать полным
синонимом термина экосистема[8].
Однако существует распространённое мнение,
согласно которому биогеоценоз может
служить аналогом экосистемы на самом
начальном уровне[8][11],
так как термин «биогеоценоз» делает бо́льший
акцент на связь биоценоза с конкретным
участком суши или водной среды, в то время
как экосистема предполагает любой абстрактный
участок. Поэтому биогеоценозы обычно
считаются частным случаем экосистемы[12][13]. Разными авторами в определении
термина биогеоценоз перечисляются конкретные
биотические и абиотические компоненты
биогеоценоза, в то время как определение
экосистемы носит более общий характер.
Строение экосистемы
Строение экосистемы
(биогеоценоза) по Реймерсу Н. Ф.В
экосистеме можно выделить два компонента —
биотический и абиотический. Биотический
делится на автотрофный(организмы,
получающие первичную энергию для существования
из фото- и хемосинтеза или
продуценты) и гетеротрофный(организмы,
получающие энергию из процессов окисления
органического вещества — консументы
и редуценты) компоненты[4], формирующие трофическую структуру
экосистемы.