31.Основные процессы, определяющие жизнедеятельность экосистем.

Систематизирую реальную действительность можно выделить 5 процессов, определяющих функционирование экосистемы:

1) Обмен энергией и веществом с окружающей средой (внешние воздействия hi, dl, Ck)

а) Процессы обмена энергией и веществом с атмосферой: обмен радиационными потоками, + прямая и рассеянная радиация, альбедо, длинноволновое излучение воды и суши, встречное длинноволновое излучение атмосферы.

б) Турбулентный теплообмен на границе подстилающая поверхность – окружающая среда.

в) Затраты тепла на испарение и фазовые превращения вода-пар, вода-лед, пар-вода, лед-вода.

г) Ветровой и тепловой режимы приземного слоя воздуха, связанного с общей циркуляцией атмосферы.

2) Обмен энергией и веществом с соседними экосистемами через боковые границы (Ск, hi, dl)

а) Тепло- и водообмен с соседними экосистемами.

б) Отток или поступление взвеси и растворенных компонентов экосистемы с речным, поверхностным и грунтовым стоком.

Для водных систем дополнительно учитывается газообмен через поверхность водоема, обмен компонентами биоценоза и биотопа через жидкие границы прилегающими бассейнами.

3) 3а. Антропогенные нагрузки на экосистему

• Поступление загрязняющих веществ с атмосферными осадками и в результате осаждения взвеси в воздухе аэрозолей.

• Поступление загрязняющих веществ с речным и береговым стоками в результате внеплановых аварийных выбросов промышленных и с/х предприятий.

3б. Ландшафтно-деструктивные воздействия на экосистему

• Для водных экосистем дополнительно учитывается адвективный (горизонтальный) перенос загрязняющих примесей из прилегающих водных объектов.

• Бесконтрольный/аварийный сброс загрязнителей с судов.

• Вылов промысловых объектов биоценоза.

Внутренние процессы

4) Физико-динамические процессы α

Радиационный баланс и совокупность движений воздуха образует циркуляцию. Они определяют погоду и климат территорий, занятых экосистемами суши и в значительной мере климат водных экосистем.

В водных экосистемах, которым свойственна специфичность среды обитания, отличается трехмерной структурой и большой подвижностью, формирующей кроме того собственные физические и динамические процессы, тесно связанные между собой и образующие единую термодинамическую систему водоемов.

К таким процессам относятся:

1. Световой режим, обусловленный молекулярным поглощением и рассеиванием света, а также поглощением и рассеиванием света взвешенными в воде компонентами экосистемы.

2. Тепловой, солевой, плотностной режим водоема.

3. Ледовой и снеговой режим.

4. Ветровая, бароградиентная, стоковая, плотностная, приливная циркуляция вод.

5. Волновое движение вод.

6. Плотностная конвекция вод и вертикальное движение.

7. Горизонтальный и вертикальный адвективный перенос и турбулентная диффузия планктона и взвешенных и растворённых компонентов.

8. Гравитационное осаждение взвешенных в воде компонентов и турбулентное выщелачивание их из донной экосистемы.

5) Процессы экологического метаболизма (транслокационные) α

Определение геохимического превращения энергии и вещества в ходе обмена между компонентами биоценоза и биотопа. Главными из них являются:

1. Первичный биосинтез (фотосинтез + минеральное питание растений).

2. Ассимиляция пищи компонентами различных трофических уровней (фитофагами, зоофагами 1, 2 групп, всеядными).

3. Бактериальная продукция.

4. Траты на дыхание организмов.

5. Отброшенная при питании консументов пища.

6. Экскреция консументами переработанных остатков пищи и внеклеточные выделения растений и животных.

7. Естественная смертность организмов.

8. Бактериальное разложение органического вещества (внеклеточный бактериальный гидролиз).

9. Минерализация органического вещества.

10. Продуцирование и потребление кислорода и углекислого газа в процессах фотосинтеза, дыхания, бактериального окисления и т.д.