7. Изучите структуру экосистемы

В составе экосистемы выделяют 4 абиотических 3 биотических компонента.

1. нерганические в-ва (N, СО₂, Н₂О ), включающиеся в биологические круговороты;

2. органические соединения (белки, углеводы и т.д.).

3. климатический режим;

4. детрит – термин заимствован из геологии (продукт разрушения горных пород). В экологическом смысле – разлагающееся органическое вещество, а также неорганическое вещество, которое вымывается или извлекается сапротрофами из живых и мертвых тканей.

5. продуценты, автотрофы, фототрофы.

6. консументы, гетеротрофы

7. редуценты, микроконсументы, сапротрофы.

8. Изучите потоки энергии и круговорот веществ в экосистеме.

Eco3 - 4 –

Усваивая солнечную энергию, зеленые растения создают потенциальную энергию, которая при потреблении пищи организмами превращается в другие формы.

Превращение энергии в отличие от циклического движения веществ идут в одном направлении, поэтому говорят о потоке энергии. Все экосистемы и биосфера в целом регулируются теми же законами термодинамики, что и неживые системы. Отличительная черта живых систем от неживых –способность к самовосстановлению.

Первый закон термодинамики, или закон сохранения энергии, энергия может переходить из одной формы в другую, но не исчезает и не создается заново (в масштабе Солнечной системы).

Второй закон: процессы, связанные с превращением энергии, могут протекать самопроизвольно лишь при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную, при этом часть энергии стремится перейти в тепло, равномерно распределенное между телами, это дало основание говорить о «старении» Солнечной системы. Характерна ли эта тенденция к энергетическому выравниванию для всей Вселенной, пока не ясно.

В соответствии со вторым законом термодинамики, в закрытых системах энергия стремится к рассеиванию, т.е. система стремится к состоянию максимальной энтропии (низкая степень упорядоченности или высокая степень беспорядка ). Энтропия – это мера количества связанной энергии, которая рассеивается и становится недоступной для использования, или это мера беспорядка или упорядоченности в экосистеме.

Отличительной особенностью живых тел, экосистем и биосферы в целом является способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, т.е. состояние с низкой энтропией , (низкий

Eco3 - 5 -

беспорядок), таким образом второй закон термодинамики не выполняется. Энергия концентрируется в отдельных структурах. (напр. в молекулах АТФ).

Примером высокой степени упорядоченности в экосистеме может быть пищевая цепь, а именно: крайне хорошо упорядоченное состояние материи в более или менее сложных органических соединениях служит пищей для живых организмов. После использования животные возвращают эти вещества в очень деградированной форме, однако не вполне деградиро-ванной, так как их еще могут употреблять растения. Для растений мощным источником отрицательной энтропии является солнечной свет.

Свойство живых систем извлекать упорядоченность из окружающей среды дало основание сделать вывод, что для живых систем второе начало термо-динамики не выполняется (Э.Бауэр).

Для живых систем, второй закон имеет наиболее общую формулировку:

Эффективность самопроизвольного превращения энергии всегда меньше 100% и поддержание жизни на Земле без притока солнечной энергии невозможно. Цитата: (Шредингер Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика. «Все ., что происходит в природе, означает увеличение энтропии в той части Вселенной, где это имеет место. Так и живой организм непрерывно увеличивает свою энтропию, приближается к опасному состоянию – максимальной энтропии, представляющему собой смерть. Он может избежать этого состояния, т.е. оставаться живым, только постоянно извлекая из окружающей среды отрицательную энтропию.»

Далее поясняю схему круговорота веществ.