Порівняння природних та штучних екосистем. Екологічна система: поняття, суть, типи та рівні

Природа багатогранна та прекрасна. Можна сказати, що це ціла система, що включає як живу, так і неживу природу. Усередині неї багато інших різних, що поступаються їй за масштабом систем. Не всі вони повністю створені природою. У деякі з них свій внесок робить людина. Антропогенний факторздатний кардинально змінити природний ландшафтта його спрямованість.

Агроекосистема - виникла внаслідок антропогенної діяльності. Люди можуть зорати землю, засадити територію деревами, але, щоб ми не робили, нас завжди оточувала і оточуватиме природа. У цьому її особливість. Чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем? У цьому варто розібратися.

в цілому

Взагалі, екологічна система - це будь-яка сукупність органічних та неорганічних компонентів, в якій існує кругообіг речовин.

Чи то природна, чи створена руками людини, вона все одно є екологічною системою. Але все ж таки, чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем? Про все по порядку.

Природна екосистема

Природна система, або, як її ще називають, біогеоценоз - це сукупність органічних і неорганічних компонентів на ділянці земної поверхні з однорідними природними явищами: атмосфера, гірські породи, гідрологічні умови, ґрунти, рослини, тварини та світ мікроорганізмів.

Природна система має свою структуру, яка включає наступні компоненти. Продуценти, або, як їх ще називають, автотрофи - це ті рослини, здатні виробляти органічна речовина, тобто здатні до фотосинтезу Консументи – це ті, хто харчується рослинами. Вони відносяться до першого порядку. Крім цього, є консументи та інших порядків. І, нарешті, інша група – це група редуцентів. Сюди прийнято відносити різного родубактерії, гриби.

Структура природної екосистеми

У будь-якій екосистемі виділяють харчові ланцюги, харчову мережу та трофічні рівні. Харчовий ланцюг – це послідовне перенесення енергії. Харчовою мережею називаються всі ланцюги, з'єднані між собою. Трофічні рівні - це місця, які займають організми в ланцюгах харчування. Продуценти відносяться до першого рівня, до другого відносять консументів першого порядку, до третього - другого порядку і так далі.

Сапрофітний ланцюг або по-іншому детритний, починається з відмерлих залишків і закінчується будь-яким видом тварини. Існує всесвітня харчовий ланцюг. Пасовиська виїдання) у будь-якому випадку починається з фотосинтезуючих організмів.

Це все те, що стосується біогеоценозу. А чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем?

Агроекосистема

Агроекосистема – це екосистема, створена людиною. Сюди можна зарахувати сади, ріллі, виноградники, парки.

Як і попередня, агроекосистема включає такі блоки: продуценти, консументи, редуценти. До перших відносяться культурні рослини, бур'яни, рослини пасовищ, садів та лісосмуг. Консументи – це всі сільськогосподарські тварини та людина. Блок редуцентів – це комплекс ґрунтових організмів.

Види агроекосистем

Створення антропогенних ландшафтів включає кілька видів:

сільськогосподарські ландшафти: ріллі, пасовища, зрошувані землі, сади та інші;
лісові: лісопарки, полізахисні лісові смуги;
водні: ставки, водосховища, канали;
міські: міста, селища;
промислові: шахти, кар'єри.

Існує й інша класифікація агроекосистем.

Типи агроекосистем

Залежно від рівня господарського використання системи діляться на:

агросферу (глобальну екосистему),
аграрний ландшафт
агроекосистему,
Агроценоз.

Залежно від енергетичної особливості природних зон поділ відбувається на:

тропічний;
субтропічний;
помірний;
арктичні типи.

Перший характеризується високим забезпеченням теплом, безперервною вегетацією та переважанням багаторічних культур. Другий – двома періодами вегетації, а саме літнім та зимовим. Третій тип має лише період вегетації, і навіть тривалий період спокою. Що стосується четвертого типу, то тут обробіток культур дуже утруднено через низькі температури, а також похолодання на тривалий час.

Різноманітність ознак

Всі культурні рослини повинні мати певні властивості. По-перше, високою екологічною пластичністю, тобто здатністю давати урожай у широкому діапазоні коливань кліматичних умов.

По-друге, гетерогенністю популяцій, тобто у кожній з них повинні бути рослини, різні за такими ознаками, як час цвітіння, стійкість до посухи, морозостійкість.

По-третє, скоростиглістю - здатністю до швидкому розвитку, яке випереджатиме розвиток бур'янів.

По-четверте, стійкістю до грибкових та інших хвороб.

По-п'яте, стійкістю до шкідливих комах.

Порівняльна та агроекосистем

Крім того, про що було сказано вище, дані екосистеми сильно відрізняються і за іншими ознаками. На відміну від природних, в агроекосистемі головним споживачем є сама людина. Саме він прагне максимального отримання первинної продукції (рослинницької) та вторинної (тварини). Другим споживачем є сільськогосподарські тварини.

Друга відмінність полягає в тому, що агроекосистема формується та регулюється людиною. Багато хто запитує, чому агроекосистема менш стійка, ніж екосистема. Вся справа в тому, що в них слабо виражена здатність до саморегуляції та самовідновлення. Без участі людини існує лише нетривалий час.

Наступна відмінність – це відбір. Стійкість природної екосистеми забезпечує природний відбір. В агроекосистемі він штучний, забезпечується людиною та спрямований на отримання максимально можливої продукції. Енергія, одержувана агросистемою, включає сонце і все те, що дає людина: зрошення, добрива і так далі.

Природний біогеоценоз харчується лише природною енергією. Як правило, рослини, що вирощуються людиною, включають кілька видів, у той час як природна екосистема відрізняється величезним розмаїттям.

Різний поживний баланс – ще одна відмінність. Продукція рослин у природній екосистемі використовується в багатьох ланцюгах живлення, проте все одно повертається в систему. Виходить кругообіг речовин.

Чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем?

Природна та агроекосистема багато в чому відрізняються одна від одної: рослинами, споживанням, життєвістю, стійкістю до шкідників та хвороб, видовою різноманітністю, типом відбору та багатьма іншими ознаками.

Екосистема, створена людиною, має як переваги, і недоліки. Природна система, своєю чергою, неспроможна мати якихось мінусів. У ній все чудово та гармонійно.

Створюючи штучні системи, людина має дбайливо ставитися до природи, ніж порушувати цю гармонію.

Лекція №5. Штучні екосистеми

5.1 Природні та штучні екосистеми

У біосфері крім природних біогеоценозів та екосистем існують спільноти, що штучно створені господарською діяльністю людини, - антропогенні екосистеми.

Природні екосистеми відрізняються значною видовою різноманітністю, існують тривалий час, вони здатні до саморегуляції, мають велику стабільність, стійкість. Створена в них біомаса та поживні речовини залишаються та використовуються в межах біоценозів, збагачуючи їх ресурси.

Штучні екосистеми - агроценози (поля пшениці, картоплі, городи, ферми з прилеглими пасовищами, риболовні ставки та ін.) становлять невелику частину поверхні суші, але дають близько 90% харчової енергії.

Розвиток сільського господарстваз давніх часів супроводжувалося повним знищенням рослинного покриву на значних площах для того, щоб звільнити місце для невеликої кількості відібраних людиною видів, найбільш придатних для харчування.

Проте спочатку діяльність людини у сільськогосподарському суспільстві вписувалася в біохімічний кругообіг і змінювала припливу енергії в біосфері. У сучасному сільськогосподарському виробництві різко зросло використання синтезованої енергії під час механічної обробки землі, використання добрив та пестицидів. Це порушує загальний енергетичний баланс біосфери, що може призвести до непередбачуваних наслідків.

Порівняння природної та спрощеної антропогенної екосистем

(за Міллером, 1993)

Природна екосистема (болото, луг, ліс)	Антропогенна екосистема (поле, завод, будинок)
Отримує, перетворює, накопичує сонячну енергію	Споживає енергію викопного та ядерного палива
Продукує кисень та споживає діоксид вуглецю	Споживає кисень і продукує діоксид вуглецю при згоранні копалин.
Формує родючий ґрунт	Виснажує або становить загрозу для родючих ґрунтів
Накопичує, очищає та поступово витрачає воду	Витрачає багато води, забруднює її
Створює місцеперебування різних видів дикої природи	Руйнує місце проживання багатьох видів дикої природи
Безкоштовно фільтрує та знезаражує забруднювачі та відходи	Виробляє забруднювачі та відходи, які мають знезаражуватися за рахунок населення
Має здатність самозбереження та самовідновлення	Вимагає великих витрат для постійної підтримки та відновлення

5.2 Штучні екосистеми

5.2.1 Агроекосистеми

Агроекосистема(від грец. agros - поле) - біотичне співтовариство, створене та регулярно підтримуване людиною з метою одержання сільськогосподарської продукції. Зазвичай включає сукупність організмів, що мешкають на землях сільгоспкористування.

До агроекосистем відносять поля, сади, городи, виноградники, великі тваринницькі комплекси із прилеглими штучними пасовищами.

Характерна особливість агроекосистем - мала екологічна надійність, але висока врожайність одного (кілька) видів або сортів рослин або тварин, що культивуються. Головна їхня відмінність від природних екосистем - спрощена структура та збіднений видовий склад.

Агроекосистеми відрізняються від природних екосистем ряд особливостей:

1.Разнообразие живих організмів у яких різко знижено щоб одержати максимально високої продукції.

На житньому чи пшеничному полі крім злакової монокультури можна зустріти хіба кілька видів бур'янів. На природному лузі біологічна різноманітність значно вища, але біологічна продуктивність у багато разів поступається засіяному полю.

Штучне регулювання чисельності шкідників - здебільшого необхідна умова підтримки агроекосистем. Тому в сільськогосподарській практиці застосовують потужні засобипридушення чисельності небажаних видів: отрутохімікати, гербіциди тощо. Екологічні наслідки цих дій призводять, однак, до ряду небажаних ефектів, крім тих, для яких вони використовуються.

2. Види сільськогосподарських рослин та тварин в агроекосистемах отримані внаслідок дії штучного, а не природного відбору, і не можуть витримувати боротьбу за існування з дикими видами без підтримки людини.

В результаті відбувається різке звуження генетичної бази сільськогосподарських культур, які вкрай чутливі до масового розмноження шкідників та хвороб.

3. Агроекосистеми більш відкриті, їх речовина і енергія вилучаються з урожаєм, тваринницької продукцією, і навіть у результаті руйнації грунтів.

У природних біоценозах первинна продукція рослин споживається в численних ланцюгах живлення і знову повертається в систему біологічного кругообігу у вигляді вуглекислого газу, води та елементів мінерального живлення.

У зв'язку з постійним вилученням урожаю та порушенням процесів ґрунтоутворення, при тривалому вирощуванні монокультури на культурних землях поступово відбувається зниження родючості ґрунтів. Дане становище в екології називається законом спадної родючості .

Таким чином, для розважливого та раціонального ведення сільського господарства необхідно враховувати збіднення ґрунтових ресурсів та зберігати родючість ґрунтів за допомогою покращеної агротехніки, раціональної сівозміни та інших прийомів.

Зміна рослинного покриву в агроекосистемах відбувається не природним шляхом, а волею людини, що не завжди добре відбивається на якості входять до неї. абіотичних факторів. Особливо це стосується ґрунтової родючості.

Головна відмінність агроекосистеми від природних екосистем - отримання додаткової енергії для нормального функціонування.

Під додатковою розуміється будь-який тип енергії, яка приноситься в агроекосистеми. Це може бути м'язова сила людини чи тварин, різні видипального для роботи сільськогосподарських машин, добрива, пестициди, отрутохімікати, додаткове освітленняі т.д. До поняття «додаткова енергія» входять також нові породи свійських тварин та сорти культурних рослин, які впроваджуються у структуру агроекосистем.

Слід зазначити, що агроекосистеми - вкрай нестійкі спільноти. Вони не здатні до самовідновлення та саморегулювання, схильні до загрози загибелі від масового розмноження шкідників або хвороб.

Причина нестабільності у тому, що агроценози складаються одним (монокультури) чи рідше максимум 2–3 видами. Саме тому будь-яка хвороба, будь-який шкідник може знищити агроценоз. Проте людина свідомо йде на спрощення структури агроценозу, щоби отримати максимальний вихід продукції. Агроценози набагато більшою мірою, ніж природні ценози (ліс, луг, пасовища), схильні до ерозії, вилуговування, засолення і нашестя шкідників. Без участі людини агроценози зернових та овочевих культур існують не більше року, ягідних рослин – 3–4, плодових культур – 20–30 років. Потім вони розпадаються чи відмирають.

Перевагою агроценозівперед природними екосистемами є виробництво необхідних людини продуктів харчування і великі можливості збільшення продуктивності. Однак вони реалізуються тільки при постійній турботі про родючість землі, забезпеченні рослин вологою, охороні культурних популяцій, сортів та порід рослин та тварин від несприятливих впливів природної флори та фауни.

Усі штучно створювані в сільськогосподарській практиці агроекосистеми полів, садів, пасовищних лук, городів, теплиць є системи, що спеціально підтримуються людиною.

Стосовно спільнот, що складаються в агроекосистемах, поступово змінюються акценти у зв'язку з загальним розвитком екологічних знань. На зміну уявленням про уривчастість, осколковість ценотичних зв'язків і граничну спрощеність агроценозів виникає розуміння їх складної системної організації, де людина істотно впливає лише на окремі ланки, а вся система продовжує розвиватися за природними законами.

З екологічних позицій вкрай небезпечно спрощувати природне оточення людини, перетворюючи весь ландшафт на агрогосподарський. Основна стратегія створення високопродуктивного та стійкого ландшафту повинна полягати у збереженні та множенні його різноманіття.

Поряд із підтримкою високопродуктивних полів слід особливо дбати про збереження заповідних територій, які не піддаються антропогенному впливу. Заповідники з багатим видовим розмаїттям є джерелом видів для спільнот, що відновлюються в сукцесійних рядах.

Порівняльна характеристика природних екосистем та агроекосистем

Природні екосистеми	Агроекосистеми
Первинні природні елементарні одиниці біосфери, що сформувалися в ході еволюції	Вторинні трансформовані людиною штучні елементарні одиниці біосфери
Складні системи із значною кількістю видів тварин та рослин, у яких панують популяції кількох видів. Їм властиво стійка динамічна рівновага, що досягається саморегуляцією	Спрощені системи з пануванням популяцій одного виду рослини чи тварини. Вони стійкі та характеризуються непостійністю структури своєї біомаси.
Продуктивність визначається пристосувальними особливостями організмів, що беруть участь у кругообігу речовин	Продуктивність визначається рівнем господарської діяльності та залежить від економічних та технічних можливостей
Первинна продукція використовується тваринами та бере участь у кругообігу речовин. "Споживання" відбувається майже одночасно з "виробництвом"	Урожай збирають для задоволення потреб людини та на корм худобі. Жива речовина деякий час накопичується, не витрачаючись. Найбільш висока продуктивність розвивається лише на короткий час

5.2.2.Індустріально-міські екосистеми

Зовсім інакша справа в екосистемах до яких відносяться індустріально-міські системи - тут енергія палива повністю замінює сонячну енергію. Порівняно з потоком енергії у природних екосистемах - тут її витрата на два-три порядки вища.

У зв'язку зі сказаним вище, слід зазначити, що штучні екосистеми не можуть існувати без природних систем, тоді як природні екосистеми можуть існувати без антропогенних.

Урбаністичні системи

Урбаністична система (урбосистема)- «Нестійка природно-антропогенна система, що складається з архітектурно-будівельних об'єктів та різко порушених природних екосистем» (Реймерс, 1990).

З розвитком міста у ньому дедалі більше диференціюються його функціональні зони - це промислова, селітебна, лісопаркова.

Промислові зони- це території зосередження промислових об'єктів різних галузей (металургійної, хімічної, машинобудівної, електронної та інших.). Вони є основними джерелами забруднення довкілля.

Селитебні зони- це території зосередження житлових будинків, адміністративних будівель, об'єктів культури, освіти тощо.

Лісопаркова -це зелена зона навколо міста, окультурена людиною, тобто пристосована для масового відпочинку, спорту, розваг. Можливі її ділянки і всередині міст, але зазвичай тут міські парки- дерев'яні насадження в місті, що займають досить великі території і теж служать городянам для відпочинку. На відміну від природних лісів і навіть лісопарків міські парки та подібні до них дрібніші посадки в місті (сквери, бульвари) не є самопідтримуючими і саморегульованими системами.

Лісопаркова зона, міські парки та інші ділянки території, відведені та спеціально пристосовані для відпочинку людей, називають рекреаційнимизонами (територіями, ділянками тощо).

Поглиблення урбанізації веде до ускладнення інфраструктури міста. Значне місце починає займати транспорті транспортні споруди(автомобільні дороги, автозаправні станції, гаражі, станції обслуговування, залізниці зі своєю складною інфраструктурою, у тому числі підземні – метрополітен; аеродроми з комплексом обслуговування та ін.). Транспортні системиперетинають всі функціональні зони міста та впливають на все міське середовище (урбосередовища).

Середовище, що оточує людинуу умовах, - це сукупність абіотичної і соціальних середовищ, що спільно і безпосередньо впливають на людей та їх господарство. Одночасно, за М. Ф. Реймерсом (1990), її можна ділити на власне природне середовищеі перетворене людиною природне середовище(Антропогенні ландшафти аж до штучного оточення людей - будівлі, асфальт доріг, штучне освітлення і т. д., тобто до штучного середовища).

В цілому ж середовище міське та населених пунктів міського типу - це частина техносфери,т. е. біосфери, докорінно перетвореної людиною на технічні та техногенні об'єкти.

Крім наземної частини ландшафту в орбіту господарську діяльність людини потрапляє та її літогенна основа, т. е. поверхнева частина літосфери, яку називають геологічною середовищем (Е. М. Сергєєв, 1979).

Геологічне середовище- це гірські породи, підземні води, на які впливає господарська діяльність людини (рис. 10.2).

На міських територіях, в урбоекосистемах, можна виділити групу систем, що відображає всю складність взаємодії будівель та споруд з навколишнім середовищем, які називають природно-технічними системами(Трофімов, Єпишин, 1985) (рис. 10.2). Вони тісно пов'язані з антропогенними ландшафтами, зі своїми геологічним будовою і рельєфом.

Таким чином, урбосистеми - це осередок населення, житлових та промислових будівель та споруд. Існування урбосистем залежить від енергії горючих копалин та атомноенергетичної сировини, що штучно регулюється і підтримується людиною.

Середовище урбосистем, як її географічна, так і геологічна частини, найбільш сильно змінено і по суті стало штучної,тут виникають проблеми утилізації та реутилізації природних ресурсів, що залучаються в обіг, забруднення та очищення навколишнього середовища, тут відбувається все більша ізоляція господарсько-виробничих циклів від природного обміну речовин (біогеохімічних оборотів) і потоку енергії в природних екосистемах. І, нарешті, саме тут найбільша щільність населення та штучне середовище, які загрожують не лише здоров'ю людини,але й виживання всього людства. Здоров'я людини – індикатор якості цього середовища.

Міністерство освіти та науки Російської Федерації
Філія федеральної державної автономної освітньої установи
вищої професійної освіти
"Російський державний професійно-педагогічний університет"
у м. Радянському
Кафедра професійно-педагогічної освіти

Контрольна робота

з дисципліни

«Екологія»

Варіант №17

Виконав: Калінін А. Н.

Перевірив: Крюкова Н. С.

Радянський 2011
Зміст
Завдання №1 3
Завдання №2 8
Завдання №3 12
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 20

Завдання №1: 18. Поняття екосистеми (біогеоценозу). Структура та приклади екосистем. Відмінні риси природних і штучних екосистем.

Біогеоценоз - система, що включає угруповання живих організмів і тісно пов'язану з ним сукупність абіотичних факторів середовища в межах однієї території, пов'язані між собою кругообігом речовин і потоком енергії. Являє собою стійку саморегулюючу екологічну систему, в якій органічні компоненти (тварини, рослини) нерозривно пов'язані з неорганічними (вода, ґрунт). Приклади: сосновий ліс, гірська долина. Вчення про біогеоценоз розроблено Володимиром Сукачовим у 1940 році. У зарубіжній літературі – маловживане. Раніше також широко вживалося у німецькій науковій літературі.
Близьким за значенням поняттям є екосистема - система, що складається з взаємопов'язаних між собою угруповань організмів різних видів та середовища їх проживання. Екосистема - ширше поняття, що стосується будь-якої подібної системи. Біогеоценоз, у свою чергу - клас екосистем, екосистема, що займає певну ділянку суші та включає основні компоненти середовища - ґрунт, підґрунтя, рослинний покрив, приземний шар атмосфери. Не є біогеоценозами водні екосистеми, більшість штучних екосистем. Таким чином, кожен біогеоценоз – це екосистема, але не кожна екосистема – біогеоценоз. Для характеристики біогеоценозу використовуються два близькі поняття: біотоп та екотоп (чинники неживої природи: клімат, грунт). Біотоп – це сукупність абіотичних факторів у межах території, яку займає біогеоценоз. Екотоп - це біотоп, на який впливають організми з інших біогеоценозів. За змістом екологічний термін «біогеоценоз» ідентичний фізико-географічному терміну фація.
Властивості біогеоценозу:

природна система, що історично склалася

система, здатна до саморегуляції та підтримання свого складу на певному постійному рівні

характерний кругообіг речовин

відкрита система для надходження та виходу енергії, основне джерело якої - Сонце

Основні показники біогеоценозу:

Видовий склад - кількість видів, що мешкають у біогеоценозі.

Видове розмаїття - кількість видів, що у біогеоценозі на одиницю площі чи обсягу.

Біомаса – кількість організмів біогеоценозу, виражена в одиницях маси. Найчастіше біомасу поділяють на:

біомасу продуцентів

біомасу консументів

біомасу редуцентів

Здатність до саморегуляції

Перехід одного біогеоценозу в інший у просторі або в часі супроводжується зміною станів та властивостей усіх його компонентів і, отже, зміною характеру біогеоценотичного метаболізму. Межі біогеоценозу можуть бути простежені на багатьох його компонентах, але частіше вони збігаються з межами рослинних угруповань (фітоценозів). Товща біогеоценозу не буває однорідною ні за складом і станом його компонентів, ні за умовами та результатами їхньої біогеонотичної діяльності. Вона диференціюється на надземну, підземну, підводну частини, які у свою чергу поділяються на елементарні вертикальні структури – біо-геогоризонти, дуже специфічні за складом, структурою та станом живих та відсталих компонентів. Для позначення горизонтальної неоднорідності або мозаїчності біогеоценозу введено поняття біогеоценотичних парцел. Як і біогеоценоз загалом, це поняття комплексне, оскільки до складу парцелли на правах учасників обміну речовин та енергії входять рослинність, тварини, мікроорганізми, ґрунт, атмосфера.
В екосистемі можна виділити два компоненти - біотичний та абіотичний. Біотичний поділяється на автотрофний (організми, які отримують первинну енергію для існування з фото- та хемосинтезу або продуценти) та гетеротрофний (організми, які отримують енергію з процесів окислення органічної речовини - консументи та редуценти) компоненти, що формують трофічну структуру екосистеми.
Єдиним джерелом енергії для існування екосистеми та підтримки в ній різних процесів є продуценти, що засвоюють енергію сонця (тепла, хімічних зв'язків) з ефективністю 0,1 – 1 %, рідко 3 – 4,5 % від початкової кількості. Автотрофи становлять перший трофічний рівень екосистеми. Наступні трофічні рівні екосистеми формуються рахунок консументів (2-ой, 3-й, 4-й і наступні рівні) і замикаються редуцентами, які переводять неживу органічну речовину в мінеральну форму (абіотичний компонент), яка може бути засвоєна автотрофним елементом.
Основні компоненти екосистеми:
З погляду структури в екосистемі виділяють:

кліматичний режим, що визначає температуру, вологість, режим освітлення та інші Фізичні характеристикисередовища;

неорганічні речовини, що включаються в кругообіг;

органічні сполуки, які пов'язують біотичну та абіотичну частини у кругообігу речовини та енергії;

продуценти – організми, що створюють первинну продукцію;

макроконсументи, або фаготрофи, - гетеротрофи, що поїдають інші організми чи великі частки органічної речовини;

мікроконсументи (сапротрофи) – гетеротрофи, в основному гриби та бактерії, які руйнують мертву органічну речовину, мінералізуючи її, тим самим повертаючи у кругообіг;

З погляду функціонування екосистеми виділяють такі функціональні блоки організмів (крім автотрофів):

біофаги - організми, що поїдають інших живих організмів,

сапрофаги – організми, що поїдають мертву органічну речовину.

Даний поділ показує тимчасово-функціональний зв'язок в екосистемі, фокусуючись на поділі в часі утворення органічної речовини та перерозподілі її всередині екосистеми (біофаги) та переробки сапрофагами. Між відмиранням органічної речовини та повторним включенням її складових у кругообіг речовини в екосистемі може пройти суттєвий проміжок часу, наприклад, у разі соснової колоди, 100 і більше років.
Всі ці компоненти взаємопов'язані у просторі та часі та утворюють єдину структурно-функціональну систему.
Приклад екосистеми - ставок з рослинами, рибами, безхребетними тваринами, мікроорганізмами, що складають живу компоненту системи, біоценоз. Для ставка як екосистеми характерні донні відкладення певного складу, хімічний склад(іонний склад, концентрація розчинених газів) та фізичні параметри (прозорість води, тренд річних змін температури), а також певні показники біологічної продуктивності, трофічний статус водойми та специфічні умови даної водойми. Інший приклад екологічної системи - листяний ліс у середній смузі Росії з певним складом лісової підстилки, характерною для цього типу лісів ґрунтом і стійким рослинним співтовариством, і, як наслідок, із строго певними показниками мікроклімату (температури, вологості, освітленості) та відповідним таким умовам середовища комплексом тваринних організмів.
Штучні екосистеми – це екосистеми, створені людиною, наприклад, агроценози, природно-господарські системи чи біосфера.
Штучні екосистеми мають той самий набір компонентів, що й природні: продуценти, консументи та редуценти, але є суттєві відмінності у перерозподілі потоків речовини та енергії. Зокрема, створені людиною екосистеми відрізняються від природних наступним:

меншим числом видів та переважанням організмів одного або декількох видів (низька вирівняність видів);

невисокою стійкістю та сильною залежністю від енергії, що вноситься в систему людиною;

короткими ланцюгами живлення через невелику кількість видів;

незамкненим кругообігом речовин внаслідок вилучення врожаю (продукції співтовариства) людиною, тоді як природні процеси навпаки прагнуть включити в кругообіг якомога більшу частину врожаю.

Без підтримки енергетичних потоків з боку людини в штучних системах з тією чи іншою швидкістю відновлюються природні процеси та формується природна структура компонентів екосистеми та речовинно-енергетичних потоків між ними.

Завдання №2: 61. Поняття «природні ресурси». Класифікація природних ресурсів щодо їх вичерпності та відновлюваності. Умовність такої класифікації.

Природні ресурси – одне з найчастіше вживаних у літературі понять. У Короткій географічній енциклопедії під таким терміном позначаються «...елементи природи, що використовуються в народному господарстві, що є засобами існування людського суспільства: ґрунтовий покрив, корисні дикі рослини, тварини, корисні копалини, вода (для водопостачання, зрошення, промисловості, енергетики, транспорту) ), сприятливі кліматичні умови (головним чином тепло та волога), енергія вітру».
Природні ресурси – просторово-тимчасова категорія; їх обсяг різний у різних районах земної кулі та різних стадіях соціально- економічного розвитку суспільства. Тіла та явища природи виступають як певний ресурс у тому разі якщо в них виникає потреба. Але потреби, своєю чергою, виникають і розширюються у міру розвитку технічних можливостей освоєння природних багатств.
При обліку запасів природних ресурсів та обсягів їх можливого господарського вилучення користуються уявленнями про вичерпність запасів. А. Мінц запропонував називати класифікацію за цією ознакою екологічною. Усі природні ресурси по вичерпності поділяються на дві групи: вичерпні та невичерпні.
1. Вичерпні ресурси. Вони утворюються в земної кориабо ландшафтній сфері, але обсяги та швидкості їх формування вимірюються за геологічною шкалою часу. У той самий час потреби у таких ресурсах із боку виробництва чи організації сприятливих умов проживання людського суспільства значно перевищують обсяги й швидкості природного поповнення. Через війну неминуче настає виснаження запасів природного ресурсу. До групи вичерпних включені ресурси з різними швидкостями та обсягами формування. Це дозволяє провести їхню додаткову диференціацію. На основі інтенсивності та швидкості природної освіти ресурси ділять на підгрупи:
1. Невідновлювані, до яких відносять:
а) усі види мінеральних ресурсівабо корисні копалини. Вони як відомо, постійно утворюються в надрах земної кори в результаті безперервно протікає процесу рудоутворення, але масштаби їх накопичення настільки незначні, а швидкості освіти вимірюються багатьма десятками і сотнями мільйонів років (наприклад, вік кам'яного вугілля налічує понад 350 млн. років), що практично їх враховувати у господарських розрахунках не можна. Освоєння мінеральної сировини відбувається за історичною шкалою часу та характеризується всезростаючими обсягами вилучення. У зв'язку з цим усі мінеральні ресурси розглядаються як не тільки вичерпні, а й невідновлювані.
б) Земельні ресурси у тому природному вигляді – це матеріальний базис, у якому відбувається життєдіяльність людського суспільства. Морфологічне улаштування поверхні (тобто рельєф) істотно впливає на господарську діяльність, на можливість освоєння території. Якось порушені землі (наприклад, кар'єрами) при великому промисловому чи цивільному будівництві у своєму природному виглядівже не відновлюються.
2. Відновлювані ресурси, до яких належать:
а) ресурси рослинного та
б) тваринного світу.
І ті, й інші відновлюються досить швидко, і обсяги природного відновлення добре і точно розраховуються. Тому при організації господарського використання накопичених запасів деревини в лісах, травостою на луках чи пасовищах, промислу диких тварин у межах, що не перевищують щорічне поновлення, можна повністю уникнути виснаження ресурсів.
3. Щодо поновлювані. Деякі ресурси хоч і відновлюються в історичні відрізки часу, але відновлювані обсяги їх значно менші за обсяги господарського споживання. Саме тому такі види ресурсів виявляються дуже вразливими та потребують особливо ретельного контролю з боку людини. До відносно поновлюваних ресурсів належать і дуже дефіцитні природні багатства:
а) продуктивні орно-придатні ґрунти;
б) ліси з деревостоїми стиглого віку;
в) водні ресурси у регіональному аспекті.
Добре відомий факт практичної невичерпності водних ресурсів у планетарному масштабі. Однак на поверхні суші запаси прісних вод зосереджені нерівномірно, і на широких територіях відчувається дефіцит вод, придатних для використання у системах водокористування. Особливо сильно страждають від нестачі води аридні та субаридні райони, де нераціональне водоспоживання (наприклад, водозабір в обсягах, що перевищують обсяг природного поповнення вільних вод) супроводжується швидким і найчастіше катастрофічним виснаженням водозапасів. Тому необхідний точний облік кількості допустимого вилучення водного ресурсу у регіонах.
2 Невичерпні ресурси. Серед тіл і явищ природи ресурсного значення є й такі, які практично невичерпні, до них належать кліматичні та водні ресурси.
А) кліматичні ресурси. Найбільш жорсткі вимоги до клімату пред'являють сільське господарство, рекреаційне та лісове господарство, промислове та цивільне будівництво та ін. Зазвичай під кліматичними ресурсами розуміють запаси тепла та вологи, які має конкретна місцевість або регіон. Так як ці ресурси формуються у певних ланках теплового і водного кругообігів, що постійно діють над планетою в цілому і над її окремими регіонами, запаси тепла та вологи можуть розглядатися як невичерпні в певних кількісних межах, точно встановлених для кожного району.
б) Водні ресурси планети. Земля має колосальний обсяг води – близько 1,5 млрд. куб. км. Проте 98% цього обсягу становлять солоні води Світового океану, і лише 28 млн. куб. км – прісні води. Оскільки вже відомі технології опріснення солоних морських вод, води Світового океану та солоних озер можна розглядати як потенційні водні ресурси, використання яких у майбутньому цілком можливе. За умови дотримання принципів раціонального водокористування ці ресурси можна як невичерпні. Однак за порушення цих принципів ситуація може різко загостритися, і навіть у планетарному масштабі може відчуватися дефіцит чистих прісних вод. А поки що природне середовище щорічно «дарує» людству в 10 разів. більше води, чим йому потрібно задоволення найрізноманітніших потреб.
Будь-які класифікації природних ресурсів сьогодні достатньо умовні, тому що на кожному етапі пізнання екологічних закономірностей вони будуть змінюватися з урахуванням можливостей науково-технічного прогресу та соціально-економічного розвитку.

Завдання №3: 81. Об'єкти та суб'єкти екологічного права. Екологічна шкода. Юридична відповідальність за екологічні правопорушення.

Відповідно до ст. 9 Конституції РФ земля та інші природні ресурси використовуються та охороняються в РФ як основа життя та діяльності народів, які проживають на відповідній території. Держава гарантує захист екологічних прав людини та громадянина. Отже, одним із учасників екологічних правовідносин (суб'єктом) виступає держава в особі свого компетентного органу.
Іншим суб'єктом екологічних відносин є юридична чи фізична особа, що впливає природне середовище з її споживання, використання, відтворення чи охорони. До таких суб'єктів належать громадяни, у тому числі іноземні, та суб'єкти господарювання.
Під суб'єктами господарювання розуміються підприємства, установи, організації, що впливають на природне середовище, а також громадяни, зайняті підприємницькою діяльністю, або громадяни, які здійснюють загальне або спеціальне природокористування.
Державні органи стосовно екологічних правовідносин виступають як носії повноважень з управління та контролю в галузі охорони навколишнього природного середовища. Вони визначають порядок та умови використання та охорони навколишнього природного середовища, його окремих об'єктів.
Суб'єкти господарювання, громадяни, у тому числі іноземні юридичні та фізичні особи, зобов'язані виконувати екологічні розпорядження.
Об'єктами екологічних правовідносин називаються об'єкти охорони навколишнього середовища від забруднення, виснаження, деградації, псування, знищення та іншого негативного впливу господарської та іншої діяльності. До таких об'єктів належать: землі, надра, ґрунти; поверхневі та підземні води; ліси та інша рослинність, тварини та інші організми та їх генетичний фонд; атмосферне повітря, озоновий шар атмосфери та навколоземний космічний простір.
У першочерговому порядку охороні підлягають природні екологічні системи, природні ландшафти та природні комплекси, які не зазнавали антропогенного впливу.
Характер об'єкта правовідносини, його особливості зумовлюють правничий та обов'язки, якими наділяється суб'єкт правовідносин. За наявності, скажімо, такого об'єкта правовідносин, як природні заповідники, у складі правовідносин переважають заборонні норми; при господарському використанні земель пріоритет набувають запобіжні, дозвільні заходи.
Говорячи про поняття екологічної шкоди, слід пам'ятати, що об'єктом зазіхання у разі є стабільність довкілля і природно-ресурсний потенціал, і навіть гарантоване ст.42 Конституції Російської Федерації право кожного на сприятливе довкілля.
Під наслідками порушення правил охорони довкілля під час виконання робіт (ст.246 КК РФ) слід розуміти істотне погіршення якості довкілля чи стану її об'єктів, усунення якого потребує тривалого часу й великих фінансових і матеріальних витрат; знищення окремих об'єктів; деградація земель та інші негативні зміни навколишнього середовища, що перешкоджають її збереженню та правомірному використанню.
Істотна екологічна шкода характеризується виникненням захворювань та загибеллю водних тварин та рослин, інших тварин та рослинності на берегах водних об'єктів, знищенням рибних запасів, місць нересту та нагулу; масовою загибеллю птахів та тварин, у тому числі водних, на певній території, при якому рівень смертності перевищує середньостатистичний утричі та більше разів; екологічною цінністю пошкодженої території або втраченого природного об'єкта, знищених тварин та дерево-чагарникової рослинності; зміною радіоактивного фону до величин, що становлять небезпеку для здоров'я та життя людини, генетичного фонду тварин та рослин; рівнем деградації земель тощо.
Створення загрози заподіяння істотної шкоди здоров'ю людини або навколишньому середовищу (ч.1 ст.247 КК РФ) має на увазі виникнення такої ситуації або таких обставин, які спричинили б передбачені законом шкідливі наслідки, якби не були перервані вчасно вжитими заходами чи іншими обставинами, які не залежать від волі завдавача шкоди.
Загроза у своїй передбачає наявність конкретної небезпеки реального заподіяння шкоди здоров'ю чи навколишньому середовищі.
Порушення правових екологічних вимог тягне за собою застосування заходів юридичної відповідальності.
Під юридичною відповідальністю розуміється система примусових заходів, які застосовуються до порушників екологічного законодавства з метою покарання винних, припинення та попередження правопорушень, відновлення порушених прав. Однією з властивостей юридичної відповідальності є те, що вона має державний примусовий характер, що виражається у праві держави покладати на відповідних суб'єктів обов'язок нести несприятливі наслідки. Несприятливі наслідки особистого, майнового, організаційного та іншого характеру називаються санкціями. Найбільш поширеними санкціями, передбаченими за вчинення екологічних правопорушень, є адміністративний та кримінальний штрафи, вилучення знарядь незаконної діяльності та незаконно видобутої продукції, покладання обов'язку компенсувати завдані збитки.
Юридична відповідальність за екологічні правопорушення настає за наявності юридичних та фактичних підстав, які включають:
- норму, що забороняє поведінку чи дію, чи норму, яка зобов'язує вжити ту чи іншу дію;
- факт недотримання вимог законодавства, тобто. наявність правопорушення;
- причинний зв'язок між досконалою дією і наслідками.
Екологічні правопорушення - це дії чи бездіяльності, які навмисне чи необережно порушують норми екологічного права. Дія чи бездіяльність визнається екологічним правопорушенням, якщо вона є екологічно значущою. Екологічно значуща поведінка означає обов'язкове використання природних об'єктів, які виступають предметом зазіхання, та спрямованість на таку зміну стану довкілля, яка заборонена правом. Отже екологічне правопорушення, відрізняється з інших правопорушень тим, що предметом зазіхання дій чи бездіяльностей, заборонених законом, є довкілля чи його окремі компоненти у тому юридичному розумінні.
За вчинення екологічних правопорушень передбачається застосування заходів кримінальної, адміністративної, цивільно-правової та дисциплінарної відповідальності. Правове регулювання у сфері кримінальної та цивільно-правової відповідальності, відповідно до ст. 71 Конституції Росії, входить у відання Російської Федерації. Відповідно лише на рівні суб'єктів РФ що неспроможні прийматися закони чи інші нормативні правові акти, встановлюють дані заходи відповідальності за екологічні правопорушення. Водночас, відповідно до ст. 72 Конституції Російської Федерації, адміністративне законодавство складає спільне відання Російської Федерації та суб'єктів РФ.
Кримінальна відповідальність за екологічний злочин передбачено КК РФ. У гол. 26 цього Кодексу «Екологічні злочини» визначено 17 складів кримінальних злочинів. До таких віднесено незаконний видобуток водних тварин і рослин, незаконне полювання, порушення законодавства Російської Федерації про континентальний шельф і виключну економічну зону, порушення правил охорони та використання надр, незаконний порядок лісу, знищення або пошкодження лісів, забруднення водойм і атмосферного повітря, шкідливими речовинами, порушення режиму особливо охоронюваних природних територійта природних об'єктів, порушення правил обігу екологічно небезпечних речовин та відходів та ін.
За скоєння кримінальних злочинів застосовуються штрафні санкції, позбавлення права обіймати певні посади або право займатися певною діяльністю, позбавлення чи обмеження свободи. Кримінальні штрафи обчислюються у кратному розмірі щодо мінімальної оплати праці та коливаються від 50 до 700 мінімальних розмірів оплати праці. Суб'єктами кримінальної відповідальності може бути лише фізичні особи - громадяни і посадові особи, кримінальна відповідальність яких може бути різною за те саме правопорушення. Кримінальний штраф у розмірі від 500 до 700 мінімальних розмірів оплати праці передбачається за незаконне полювання із обтяжуючими обставинами з використанням службового становища. Найбільш суворе покарання у вигляді 8 років позбавлення волі встановлено за умисне знищення або пошкодження лісів шляхом підпалу, порушення правил екологічно небезпечних речовин, що спричинило необережність смерть людини або масове захворювання людей. У відповідних випадках поряд зі штрафними санкціями провадиться конфіскація незаконно здобутого та знарядь екологічного злочину. Застосування заходів кримінальної відповідальності не звільняє правопорушника від обов'язку відшкодувати заподіяну екологічну шкоду громадянам, організаціям, державі
Кримінальні санкції застосовуються за рішенням суду, якому передує провадження слідчих дій правоохоронними органами.
Адміністративна відповідальність за екологічні правопорушення застосовується за вчинення протиправних дій, які, порівняно з кримінальним злочином, відрізняються меншим ступенем суспільної небезпеки. Заходи адміністративної відповідальності застосовуються спеціально уповноваженими державними органами у сфері охорони навколишнього середовища, органами санітарно-епідеміологічного нагляду, адміністративними комісіями виходячи з постанов про накладення штрафу. Постанови про накладення адміністративного штрафу можуть бути оскаржені до суду.
Одне з найпоширеніших покарань, яке застосовується до громадян, посадових осіб чи організацій за екологічне правопорушення – штраф на основі офіційно встановленого мінімального розміру оплати праці. Сплата штрафу не звільняє винних від обов'язку відшкодування заподіяної правопорушенням шкоди.
Особливістю правового регулювання адміністративної відповідальності за екологічні правопорушення є те, що адміністративна відповідальність встановлена декількома федеральними законами - Законом «Про охорону навколишнього природного середовища», Кодексом РФ про адміністративні правопорушення, Земельним кодексом, Законом «Про природні території, що особливо охороняються» та ін.
і т.д.................

Штучні екосистеми

Лекція №6. Штучні екосистеми

Природні та штучні екосистеми

У біосфері окрім природних біогеоценозів та екосистем існують спільноти, штучно створені господарською діяльністюлюдини - антропогенні екосистеми.

Природні екосистеми відрізняються значним видовим розмаїттям, існують тривалий час, вони здатні до саморегуляції, мають велику стабільність, стійкість. Створена в них біомаса та поживні речовини залишаються та використовуються в межах біоценозів, збагачуючи їх ресурси.

Штучні екосистеми - агроценози (поля пшениці, картоплі, городи, ферми з прилеглими пасовищами, риболовні ставки та ін.) становлять невелику частину поверхні суші, але дають близько 90% харчової енергії.

Розвиток сільського господарства з давніх-давен супроводжувалося повним знищенням рослинного покриву на значних площах для того, щоб звільнити місце для невеликої кількості відібраних людиною видів, найбільш придатних для харчування.

Порівняння природної та спрощеної антропогенної екосистем

(за Міллером, 1993)

Природна екосистема (болото, луг, ліс)	Антропогенна екосистема (поле, завод, будинок)
Отримує, перетворює, накопичує сонячну енергію	Споживає енергію викопного та ядерного палива
Продукує кисень та споживає діоксид вуглецю	Споживає кисень і продукує діоксид вуглецю при згорянні викопного палива
Формує родючий ґрунт	Виснажує або становить загрозу для родючих ґрунтів
Накопичує, очищає та поступово витрачає воду	Витрачає багато води, забруднює її
Створює місцеперебування різних видів дикої природи	Руйнує місце проживання багатьох видів дикої природи
Безкоштовно фільтрує та знезаражує забруднювачі та відходи	Виробляє забруднювачі та відходи, які мають знезаражуватися за рахунок населення
Має здатність самозбереження і самовідновлення	Вимагає великих витрат для постійної підтримки та відновлення

Штучні екосистеми

Агроекосистеми

Характерна рисаагроекосистем - мала екологічна надійність, але висока врожайність одного (кілька) видів або сортів рослин або тварин, що культивуються. Головна їхня відмінність від природних екосистем - спрощена структура та збіднений видовий склад.

Агроекосистеми відрізняються від природних екосистемряд особливостей:

1.Разнообразие живих організмів у яких різко знижено щоб одержати максимально високої продукції.

Штучне регулювання чисельності шкідників - здебільшого необхідна умова підтримки агроекосистем. Тому у сільськогосподарській практиці застосовують потужні засоби придушення чисельності небажаних видів: отрутохімікати, гербіциди тощо. Екологічні наслідки цих дій призводять, однак, до ряду небажаних ефектів, крім тих, для яких вони використовуються.

2. Види сільськогосподарських рослин та тварин в агроекосистемах отримані в результаті дії штучної, а не природного відборуі не можуть витримувати боротьбу за існування з дикими видами без підтримки людини.

У зв'язку з постійним вилученням урожаю та порушенням процесів ґрунтоутворення, при тривалому вирощуванні монокультури на культурних землях поступово відбувається зниження родючості ґрунтів. Дане становище в екології називається законом спадної родючості .

Зміна рослинного покриву в агроекосистемах відбувається не природним шляхом, а з волі людини, що не завжди добре відбивається на якості абіотичних факторів, що входять до неї. Особливо це стосується ґрунтової родючості.

Головна відмінністьагроекосистеми від природних екосистем - отримання додаткової енергії для нормального функціонування.

Під додатковою розуміється будь-який тип енергії, яка приноситься в агроекосистеми. Це може бути м'язова сила людини або тварин, різні види пального для роботи сільськогосподарських машин, добрива, пестициди, отрутохімікати, додаткове освітлення тощо. До поняття «додаткова енергія» входять також нові породи свійських тварин та сорти культурних рослин, які впроваджуються у структуру агроекосистем.

Стосовно спільнот, що складаються в агроекосистемах, поступово змінюються акценти у зв'язку із загальним розвитком екологічних знань. На зміну уявленням про уривчастість, осколковість ценотичних зв'язків і граничну спрощеність агроценозів виникає розуміння їх складної системної організації, де людина істотно впливає лише на окремі ланки, а вся система продовжує розвиватися за природними законами.

Тип уроку -комбінований

Методи:частково-пошуковий, проблемного викладу, репродуктивний, пояснювально-ілюстративний.

Ціль:

Усвідомлення учнями значимості всіх обговорюваних питань, вміння будувати свої відносини з природою та суспільством на основі поваги до життя, до всього живого як унікальної та безцінної частини біосфери;

Завдання:

Освітні: показати множинність факторів, що діють на організми в природі, відносність поняття «шкідливі та корисні фактори», різноманіття життя на планеті Земля та варіанти адаптацій живих істот до всього спектру умов довкілля.

Розвиваючі:розвивати комунікативні навички, вміння самостійно здобувати знання та стимулювати свою пізнавальну активність; вміння аналізувати інформацію, виділяти головне у матеріалі, що вивчається.

Виховні:

Виховувати культуру поведінки у природі, якості толерантної особистості, прищеплювати інтерес та любов до живої природи, формувати стійке позитивне ставлення до кожного живого організму Землі, формувати вміння бачити прекрасне.

Особистісні: пізнавальний інтересдо екології.. Розуміння необхідності отримання знань про різноманіття біотичних зв'язків у природних співтовариствах для збереження природних біоценозів. Здатність вибирати цільові та смислові установки у своїх діях та вчинках по відношенню до живої природи. Потреба у справедливому оцінюванні своєї роботи та роботи однокласників

Пізнавальні: вміння працювати з різними джерелами інформації, перетворювати її з однієї форми в іншу, порівнювати та аналізувати інформацію, робити висновки, готувати повідомлення та презентації.

Регулятивні:вміння організувати самостійно виконання завдань, оцінювати правильність виконання роботи, рефлексію своєї діяльності.

Комунікативні: брати участь у діалозі під час уроку; відповідати на запитання вчителя, товаришів за класом, виступати перед аудиторією, використовуючи мультимедійне обладнання чи інші засоби демонстрації

Заплановані результати

Предметні:знати - поняття «довкілля», «екологія», «екологічні чинники» їх вплив на живі організми, «зв'язки живого і неживого»;. Вміти – визначати поняття «біотичні фактори»; характеризувати біотичні чинники, наводити приклади.

Особистісні:висловлювати судження, здійснювати пошук та відбір інформації; аналізувати зв'язки, зіставляти, знаходити відповідь на проблемне питання

Метапредметні: зв'язки з такими навчальними дисциплінамияк біологія, хімія, фізика, географія Планувати дії з метою; знаходити необхідну інформацію у підручнику та довідковій літературі; здійснювати аналіз об'єктів природи; робити висновки; сформулювати власну думку.

Форма організації навчальної діяльності - індивідуальна, групова

Методи навчання:наочно-ілюстративний, пояснювально-ілюстративний, частково-пошуковий, самостійна роботаз додатковою літературою та підручником, з ЦОР.

Прийоми:аналіз, синтез, висновок, переклад інформації з одного виду в інший, узагальнення.

Вивчення нового матеріалу

Природні та штучні екосистеми

Термін «екосистема» застосовується до біоценозів і біотопів різного розміру. Можна виділити:

мікроекосистеми(наприклад, стовбур загиблого дерева);

мезоекосистеми(наприклад, ліс чи ставок);

макроекосистеми(Наприклад, океан).

Все це природні, екосистеми. Як приклад природної, порівняно простої екосистеми розглянемо екосистему невеликого ставка.

Екосистему ставкаможна у вигляді кількох основних компонентів.

Абіотичний компонент.

Це основні органічні та неорганічні сполуки - вода, вуглекислий газ, кисень, солі кальцію, солі азотної та фосфорної кислот, амінокислоти, гумінові кислоти, а також температура повітря та води та її перепади в різний часроку, щільність води, тиск та ін.

Біотичний компонент.

Продуценти.

У ставку вони представлені у вигляді великих рослин, які зазвичай мешкають тільки на мілководді, дрібних плаваючих рослин (водоростей), званих фітопланктоном, і нарешті, донної флори - фітобентоса, також представленої в основному водо-рослями. При достатку фітопланктону вода набуває зелено-ватий колір

Консументи.

До цієї групи належать тварини (личинки комах, ракоподібні, риби). Первинні консументи (рослиноїдні) харчуються безпосередньо живими рослинами або рослинними залишками. Вони поділяються на два типи: зоопланктон та зообентос. Вторинні консументи (грецькі), такі як хижі комахи та хижі риби, харчуються первинними консументами або один одним.

Сапротрофи.

Водні бактерії, джгутикові та гриби поширені в ставку повсюдно, але особливо вони рясні на дні, на межі між водою та мулом, де накопичуються мертві рослини і тварини.

Природні екосистеми досить складні, і вивчати їх за допомогою традиційного наукового прийому досвіду і контролю дуже важко. Тому вчені-екологи використовують лабораторні штучні мікроекосистеми, що моделюють процеси, що протікають в природних умов. На наступній сторінці показано два приклади лабораторних мікроекосистем. Спробуйте пояснити механізм їхнього функціонування.

Існує хибна думка, що стосується «рівноваги» в аква-ріумі. Досягнути в акваріумі приблизної рівноваги щодо газового та харчового режиму можливо лише за умови, що риб у ньому буде мало, а води та рослин багато. Ще в 1857 році Дж. Уоррінгтон встановив «це дивовижна і чудова рівновага між тваринами і рослинним царством» в акваріумі обсягом 12 галонів (54,6 л), поселивши в ньому кілька золотих рибок і равликів. Крім того, він посадив велику кількість багаторічних водних рослин валліснерій, які служать кормом для риб. Дж. Уоррінгтон правильно оцінив не тільки взаємодію риб і рослин, а й значення детритоядних равликів «для розкладання залишків рослин і слизу», в результаті чого «те, що могло б діяти як отруйне начало, перетворювалося на родюче середовище для зростання рослин». Більшість спроб любителів досягти рівноваги в акваріумі закінчується невдачею через те, що в акваріум поміщають дуже багато риб (елементарний випадок перенаселення). Тому любителям-акваріумістам доводиться періодично штучно підтримувати рівновагу в акваріумі (додаткове харчування, аерація, періодичне чищення акваріума).

Розрізняютьвідкритийі закриті типи космічного корабля.

У відкритої системи(без регенерації) потік речовин та енергії йде в одному напрямку, і життя системи залежатиме від запасів води, їжі та кисню. Використані матеріали та відходи зберігаються на космічному кораблі до повернення на землю або викидаються у космос (!).

У замкнутій за всіма параметрами (крім енергії) системі відбувається кругообіг речовин, який так само, як і потік енергії, можна регулювати за допомогою зовнішніх механізмів. Сьогодні практично у всіх космічних корабляхвикористовується система відкритого типу з різними ступенями регенерації.