39. Динаміка угруповань .Сукцесії

Угруповання і неживе середовище функціонують разом як екологічна система (екосистема). Угрупованню відповідає термін біоценоз, а екосистемі - біогеоценоз. Таким чином накладаються не тільки два терміни - екосистема (запропонований А.Тенслі) і біогеоценоз (запропонований В.М.Сукачовим), а й два дещо різних підходи. Екосистемою, наприклад, може бути, за широким трактуванням західних учених, і океан, і крапля води. В уявленні В.М. Сукачова, біогеоценоз - це екосистема в межах конкретного фітоценозу.

Сукцесія— послідовна необоротна й закономірна зміна одного біоценозу (фітоценозу, мікробного угрупування, біогеоценозу й т.д.) іншим на певній ділянці середовища.

40 .Первинні та вторинні сукцесії.Клімакс

За походженням сукцесії поділяють на первинні і вторинні. Широко відомим прикладом первинної сукцесії є заселення застиглої лави після виверження вулкана або схилу після сходу лавини, що знищила весь профіль ґрунту. Зараз подібні явища рідкі, але кожна ділянка суші в якийсь час пройшла через первинну сукцесію.

Первинні сукцесії розвиваються паралельно із ґрунтоутворенням під впливом постійного потрапляння ззовні насіння, відмирання нестійких до екстремальних умов сіянців і лише з певного часу — під впливом міжвидової конкуренції. Розвиток того чи іншого серійного угруповання і його зміна обумовлені в основному вмістом азоту в ґрунті й ступенем руйнування його мінеральної частини.

Як приклад вторинної сукцесії зазвичай наводять ялиновий ліс, знищений пожежею. На займаній ним раніше території зберігся ґрунт і насіння. Трав'яне угрупування утвориться вже на наступний рік. Далі можливі варіанти: у вологому кліматі домінує ситник, потім він змінюється малиною, вона — осикою; у сухому кліматі переважає війник, що змінюється шипшиною, а шипшина — березою.

41. В зошиті

42. Типи екосистем:консорція,біогеоценоз ,екосистема

Екосисте́ма — головна функціональна одиниця в екології, єдиний природний комплекс, утворений живими організмами та середовищем існування, у якому живі та неживі компоненти пов'язані між собою обміном речовин, енергією та інформацією.

Консорція — елементарна одиниця екосистеми, угруповання, яке базується на трофічних, топічних, фабричних, форичних та медіопатичних взаємозв'язках між організмом-детермінантом консорції та організмами-консортами різних концентрів. Консорції поділяються на гетеротрофно детерміновані або автотрофно детерміновані.

Гетеротрофно детерміновані консорції — це угруповання популяцій живих організмів, що виникли довкола особини або популяції певного виду тварин.

Автотрофно детерміновані консорції — це угруповання популяцій живих організмів, що виникли довкола особини або популяції певного виду рослин.

Якщо ядром консорції є особина, то таку консорцію називають індивідуальною. Відповідно, індивідуальні консорції об’єднують у популяційні або інші (видові, родові, біоморфні). За походженням консорції можуть бути первинними та вторинними, а за складом консортів (організмів, які пов'язані з детермінантом) – повно- і неповно членними

Біогеоцено́з — ділянка земної поверхні, що характеризується певними фізико-географічними умовами (характером мікроклімату, рельєфу, геологічної будови, ґрунту та водного режиму), разом з біоценозом (угрупованням рослинних і тваринних організмів).

Біогеоценоз є структурною частиною ландшафту. В науку термін біогеоценоз введений академіком В. М. Сукачовим. Біогеоценози можуть бути наземними і водяними. Всі компоненти біогеоценозу створюють єдиний історично сформований природний комплекс, що постійно змінюється внаслідок взаємодії компонентів біогеоценозу між собою, з атмосферою та іншими факторами середовища. Межі окремих біогеоценозів найчастіше визначаються рослинними угрупованнями — фітоценозами, які найкраще відображають зміни, що відбуваються в кожному конкретному природному комплексі. Є думка, що поняття біогеоценозу ідентичне поняттю біоценоз, а сам термін біогеоценоз зайвий, оскільки при визначенні біоценозу як певної сукупності організмів, так як і при визначенні біогеоценозу, беруться до уваги всі умови існування організмів, в тому числі ґрунтовий і геологічний субстрат. Про це свідчать праці Г. М. Висоцького, Г. Ф. Морозова, Є. В. Алексєєва, П. С. Погребняка

43. Структура біоценозу – це закономірні зв’язки і визначений розподіл різних елементів системи. Розрізняють видову, просторову або хорологічну і трофічну структури.

Просторова структура – це вертикальний розподіл фітоценозу в наземній та підземній частинах на окремі горизонти. Тому розрізняють наземну і підземну структури біоценозу. Формування наземної структури залежить від вимогливості рослин до світла, тепла, вологи, вітру. Тварини не пристосовані постійно до якого-небудь ярусу. В більшості випадків вони ведуть активний спосіб життя в кількох ярусах: птахи, окремі види ссавців. Залежно від кількості ярусів біоценози ділять на 1) прості (сосняк лишайниковий), 2) складні фітоценози (сосняк грабово-дубовий різнотравний).Ярусний розподіл рослин не тільки підвищує загальну продуктивність біоценозів, а й пом’якшує взаємовідносини між рослинами, тваринами, оскільки ярусність розмежовує життєвий про стір окремих рослин, тварин і мікроорганізмів, сприяє послабленню боротьби за існування між ними і одночасно сприяє повнішому використанню ресурсів зовнішнього середовища. Ярусність – присто сування до раціонально використання зовнішнього середовища.Однорідність біотопу в межах біоценозу відносна. В межах біоценозу можуть існувати відмінності у зволоженні ґрунту, засоленості, а також відмінності щодо рослинного покриву. Навіть при повній однорідності біотопу можуть існувати відмінності у зв’язку з чергуванням крон, щодо неоднакової освітленості і вологості

44. Екосисте́ма — головна функціональна одиниця в екології, єдиний природний комплекс, утворений живимиорганізмами та середовищем існування, у якому живі та неживі компоненти пов'язані між собою обміном речовин, енергією та інформацією. Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу

Екотон - територія стику або зона різкого переходу між двома і більше різними екологічними виділами (тундра — хвойні ліси).

45. Біотичний кругообіг. Головна функція біосфери полягає в забезпеченні кругообігів хімічних елементів. Глобальний біотичний кругообіг здійснюється за участю всіх населяють планету організмів. Він полягає в циркуляції речовин між грунтом, атмосферою, гідросферою і живими організмами. Завдяки біотичному кругообігу можливе тривале існування і розвиток життя при обмеженому запасі доступних хімічних елементів. Використовуючи неорганічні речовини, зелені рослини за рахунок енергії Сонця створюють органічну речовину, яке іншими живими істотами (гетеротрофи - споживачами і деструкторами) руйнується, з тим щоб продукти цього руйнування могли бути використані рослинами для нових органічних синтезів.

46. Найменшою екосистемою є консорція. Вона являє собою функціональну сукупність організмів різних видів, у центрі якої перебуває один автотрофний або гетеротрофний організм, з котрим усі інші організми поєднані трофічними, топічними, фабричними чи форичними зв’язками, і які мають своє спільне мікросередовище існування (наприклад, дерево смереки з усіма симбіонтами, ендо- та ектопаразитами, епіфітами, консументами і редуцентами разом із зайнятим ними атмосферним і ґрунтовим середовищем. Найбільша екосистема — біосфера. Між ними — парцелярні, біогеоценозні, ландшафтні, провінційні, біомні екосистеми, просторові межі яких збігаються з межами відповідних синтаксономічних одиниць, прийнятих у біогеоценології, екології і фізичній географії. Соціальна людина, людське суспільство ніколи ні структурно, ні функціонально не були підпорядкованими ні біосфері, ні меншим за неї екосистемам. Парцелярна екосистема – це найменша територіально вирізнена система, яка характеризується специфікою зв’язків компонентів на всій товщині, включаючи її надземну і ґрунтову частину. Розміри такої

ділянки можуть коливатись від кількох десятків до тисяч квадратних метрів.

Ландшафтна екосистема – це сукупність на однорідній за геологічними, грунтово-гідрологічними, кліматичними показниками ділянці земної поверхні біогеоценотичних екосистем, поєднаних між собою генетичними (за походженням), історичними (історія розвитку), геохімічними (геохімічне сполучення, стік води, перенесення

органічних і мінеральних речовин) та біотичними (міграція тварин, перенесення діаспор і живого рослинного матеріалу) зв’язками. Залежно від мети аналізу ландшафтними екосистемами можна називати територіальні об’єднання споріднених біоценозів, наприклад, схилових, заплавних, басейнових (басейн озера, річки чи їх частин), окремих гір, гірських хребтів, горбів тощо.

Провінційна екосистема – сукупність ландшафтних екосистем у межах фізико-географічної провінції. В межах України виділяють 12 провінційних екосистем. Це Поліська, Західно-Українська лісостепова, Дністровсько-Дніпровська північностепова, Донецька північностепова, З а д о н е ц ь к о-Д о н с ь к а п і в н і ч н о с т е п о в а, П р и ч о р н о м о р с ь к а середньостепова, Причорноморсько-Приазовська сухостепова іКримська степова. Крім того, відмічають дві гірські країни – Кримські гори і Українські Карпати.

Біогеоценоз, за визначенням В.М. Сукачова, – це сукупність на певній ділянці земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного світу і світу мікроорганізмів, грунту і гідрологічних умов), яка має свою особливу72 Добровольський В.В. специфіку взаємодії компонентів, з котрих вона складається, і певний

тип обміну речовини та енергії їх між собою та іншими явищами природи і являє собою внутрішню суперечливу діалектику.

Біомна екосистема – це сукупність провінційних систем, яка за територіальними межами відповідає фізико-географічній зоні, зумовлена інтенсивністю надходження сонячної радіації до земної поверхні та мікрокліматичними чинниками й характеризується певним клімаксовим типом рослинності (деревна, чагарникова, трав’яна

тощо).

До субстратних екосистем відносяться материкові, морські, океанські.( екосистема Австралії. Пд. Америки)

47. Продуктивність екосистем — це кількість органічної речовини (в одиницях маси або енергії), що виробляється з одиниці поверхні за одиницю часу. Наприклад, продуктивність тропічного лісу — кг / на м кв за рік тощо.

Стійкістю називається властивість системи зберігати притаманні їй риси і особливості за умов впливу факторів, що виводять систему з рівноваги.

Ступінь досягнутої стабільності досить різноманітна і залежить як від жорсткості навколишнього середовища, так і від ефективності внутрішніх мехінізмів управління.

Міграції – періодичні переселення тварин на більш або менш значні віддалі або розселення видів рослин з центрів їх виникнення й постійного існування в нові регіони. Міграції (добові, сезонні) дають змогу організмам використовувати оптимальні умови середовища в таких місцях, де постійне їх проживання неможливе. Тому восени поліські журавлі та лебеді мігрують на далекий африканський континент, щоби весною знову повернутися додому і вивести нове потомство. Птахи, які розмножуються на арктичному узбережжі Канади, на зиму відлітають далеко на південь, в Патагонію, долаючи при цьому щорічно віддаль близько 40000 км (в обидва кінці). Рекордсменом дальності перельотів є полярна крячка, яка кожний рік літає із місць розмноження в Північній Атлантиці в Антарктиду, де вона зимує, пролітаючи (туди і назад) щорічно близько 58000 км (рис. 3.41). Це дає змогу перелітним птахам постійно "тримати себе" в активній формі.

48. Біосфера (грец. біос - життя, сфера - оболонка) - сфера існування живих організмів, сфера життя. В. Вернадський вирізняв шість речовин біосфери:

жива речовина - сукупність усіх організмів; біогенна речовина - продукт життєдіяльності організмів (торф, крейда, нафта, кам'яне вугілля); нежива речовина (косна) – в утворенні якої організми не брали участі; біокосна речовина - продукт взаємодії живої речовини і неживої матерії (ґрунт); радіоактивна речовина - радіонукліди *К, а5й, 232Th, які зумовлюють існування радіогенної теплоти та продукти їх розпаду; космічна речовина - космічний пил та метеорити.

До складу біосфери входять частин геосфер, в яких є ЖИТТЯ: атмосфера до озонової оболонки (до 25-30 км); і- вся гідросфера;

- верхня частина літосфери до глибини приблизно 5 км, межі булих біосфер

- палеобіосфер - до десятків кілометрів.

Термін «біосфера» вперше застосував австрійський геолог Е.Зюс (1875), називаючи ним окрему оболонку Землі, наповнену життям. Детально вчення про біосферу розробив В. І. Вернадський. У його наукових працях термін «біосфера» вперше з'явився у 1911 p. У 1926 p. він видав книгу «Біосфера», в якій виклав вчення про біосферу як особливу сферу Землі, що включає сферу поширення живої речовини. Сучасне його тлумачення, яке прийняте в усьому світі, належить українському вченому В.І.Вернадському – першому президенту Української Академії наук (1919). Наукові уявлення про біосферу як "живу" оболонку Землі вчений виклав у своїх лекціях. біосфера – це оболонка Землі, яка включає частини атмосфери, гідросфери і літосфери, заселені живими організмами. Але повернемося до визначення біосфери, яке дав В.І.Вернадський, підкреслюючи скрізь її відмінні особливості, зокрема: а) біосфера являє собою оболонку життя – ділянку існування живої речовини; б) біосферу можна розглядати як ділянку Земної кори, зайнятої трансформаторами, які переводять космічні випромінювання в діяльну земну енергію – електричну, хімічну, механічну, теплову і т.д. Біосфера в сучасному розумінні – це глобальна відкрита система зі своїм "входом" (потік сонячної енергії, який надходить з космосу) і "виходом".

49. Горизонтальна структура біосфери: Практично вся Земля огорнута біогеоценотичним покривом – суходільним або ж водним. І лише біогеоценози, які ми розглядаємо як екосистеми в межах фітоценозів, виділяти у водних біогеоценозах складніше. Такі межі можуть служити основою для створення уявлення про горизонтальну структуру біосфери. В схемі ієрархії екосистем М.Ф. Реймерса якраз із біогеоценозу – елементарної екосистеми – розпочинається горизонтальна структуризація фітосфери, а отже, і біосфери. Горизонтальна структуризація аеробіосфери до біогеоценотичного рівня є недоречною, оскільки в атмосфері, а це відзначено в розділі про вертикальну структуру біосфери, організми постійно не живуть і не створюють стабільних угруповань, через які б проходив потік речовини і енергії. Атмосфера є лише містком для переміщення живих організмів із одних просторових ніш в інші.

Вертикальна структура від -11 км до 22 км (озоновий шар

50. . Розрізняють три головні типи динаміки біосфери:

Сукцесії, флуктуації, трансформації.

Екологічна сукцесія – закономірні зміни екосистеми під впливом, головним чином, внутрішньосистемних процесів у напрямку клімаксного стану. В основі сукцесії лежить, здебільшого, розбалансування продукційно-деструкційних процесів і біогеохімічних колообігів.

Флуктуації – циклічні зміни в екосистемах під впливом циклічних процесів – періодів доби, сезонів року, фаз Місяця тощо. Кожна екосистема, залишаючись собою, має зовсім інший вигляд в різні пори року, часто і у різний час доби тощо.

Трансформацією здебільшого називають зміни екосистем під впливом діяльності людини або іншого потужнього чинника впливу.

51. Сталий розвиток - загальна концепція стосовно необхідності встановлення балансу між задоволенням сучасних потреб людства і захистом інтересів майбутніх поколінь, включаючи їх потребу в безпечному і здоровому довкіллі.

З екологічної точки зору, сталий розвиток має забезпечувати цілісність біологічних і фізичних природних систем. Особливе значення має життєздатність екосистем, від яких залежить глобальна стабільність всієї біосфери. Більш того, поняття «природних» систем і ареалів проживання можна розуміти широко, включаючи в них створене людиною середовище, таке як, наприклад, міста. Основна увага приділяється збереженню здібностей до самовідновлення і динамічної адаптації таких систем до змін, а не збереження їх у деякому «ідеальному» статичному стані. Деградація природних ресурсів, забруднення навколишнього середовища і втрата біологічного розмаїття скорочують здатність екологічних систем до самовідновлення.

Концепція сталого розвитку (Sustainable Development) була висунута Комісією з охорони навколишнього середовища і ресурсів ООН на Міжнародному екологічному форумі в Ріо-де-Жанейро (1992 р.). Цей документ був ухвалений як програма вирішення еколого-економічних проблем людства на ХХІ століття. Основні позиції цієї програми:

– стримування й обмеження природного приросту населення і проведення відповідної спеціальної соціально-демографічної політики;

– більш швидкий ріст високотехнологічних виробництв, відмовлення від ресурсо- і енергоємних технологій. Структурна трансформація економіки на користь безвідходних, екологічно чистих і безпечних виробництв;

– нові підходи щодо раціонального природокористування, які ґрунтуються на максимальному збереженні природних ресурсів і навколишнього середовища;

– відмовлення від концепції “споживчого” суспільства; перехід до критерію екологічної безпеки розвитку суспільства;

– обов’язковість екологічної освіти і формування екологічної етики;

– розвиток міжнародного співробітництва в реалізації принципів стійкого розвитку та ін.

Але значна частка науковців вважає, що у документах програми використано багато старих догм, що містять загрозу існуванню людства. За час після конференції не жодна мета програми по суті не була виконана. Навпаки, продовжується погіршення екологічної ситуації у світі. Людство не в змозі відмовитися від нарощування матеріальних благ.

В умовах окремої країни до головної тези сталого розвитку людства додається необхідність врахування зовнішніх та внутрішніх загроз національним інтересам держави. Стратегія національної безпеки країни включає у себе поняття про її “екологічну безпеку” і “безпеку” життєдіяльності”.