Тема 4. Екологічні системи.

Тема: Біогеоценоз як елементарна одиниця біосфери. Просторова та трофічна структура біогеоценозу.

Мета: Вивчити особливості біогеоценозу, його структуру: просторову та трофічну, процеси, що відбуваються у біогеоценозах; розвивати уміння прогнозувати розвиток біогеоценозу за певних умов, складати ланцюги живлення; виховувати екологічне мислення.

Зміст роботи:

1. Законспектувати основні поняття та терміни.

2. Замалювати екологічну піраміду енергії .

3. Скласти ланцюг живлення прісноводної водойми.

Після опрацювання теми студент повинен:

Знати:

• визначення біогеоценозу;

• структуру біогеоценозу;

• трофічні зв’язки у біогеоценозі.

Вміти:

• визначати продуценти, консументи та редуценти;

• користуватися довідниковою літературою;

• пояснювати існування динамічної рівноваги у біогеоценозі.

Форми контролю: усне опитування під час семінарського заняття.

Питання для самоконтролю

1. Дати визначення біогеоценозу.

2. Чому біогеоценоз вважається саморегулюючою системою?

3. Які чинники призводять до зміщення рівноваги у біогеоценозі?

4. Що таке сукцесії, які їх типи?

Література

1. Г.О.Білявський, Р.С.Фурдуй, І.Ю.Костіков Основи екології. – К.: Либідь, 2004.-408с. § 2.4 стор. 80 – 90.

2. А.О. Слюсарів, О.В. Самсонов Біологія: Навчальний посібник. – К.: Вища школа, 2001. – 622с.:іл. Стор. 202 – 210

Термін „екосистема” введено в науку у 1935 році англійським вченим А.Тенслі.

Історично утворена сукупність популяцій різних видів, що населяють певну територію або акваторію і характеризуються певними взаємозв’язками – біоценоз.

Мешканці біоценозу тісно пов’язані абіотичними факторами. Їхня сукупність складає екологічну систему – біогеоценоз.

Екосистема включає в себе певні угруповання популяцій різних видів.

Біогеоценоз і екосистема - поняття подібні але не тотожні. Обидва поняття – це взаємодіючі сукупності живих організмів і середовища, але екосистема – це поняття безмежне. Біогеоценоз – це екосистема, межі якої визначені фітоценозом, це окремий ранг екосистеми. Біогеоценоз – це непроста сукупність організмів та інших природних тіл, а особлива, узгоджена, організована форма існування організмів і навколишнього середовища, що здатна до саморегуляції та само- відтворення. Фітоценоз – сукупність популяцій рослин, зооценоз – сукупність популяцій тварин, мікробоценоз – сукупність мікроорганізмів. Поняття „біогеоценоз” було введене в науку у 1940 році радянським вченим В.М. Сукачовим. Агроценоз – штучний біогеоценоз, створений людиною, що відрізняється малою кількістю видів, що його населяють, тому саморегуляція проходить слабо.

Угруповання живих організмів поділяються на продуценти, консументи І, ІІ, ІІІ роду та редуценти. Всі вони пов’язані ланцюгами живлення. Ланцюг живлення – це послідовності особин одного виду, їхніх решток або продуктів життєдіяльності, які є об’єктом живлення організмів іншого виду, тобто ряд видів організмів, пов’язаних між собою трофічними зв’язками, що складають певну послідовність у передаванні речовин та енергії. Існує два типи ланцюгів живлення: ланцюг виїдання (розпочинається з рослин) та ланцюг розщеплення (напіврозщеплена мікроорганізмами маса). Кожен ланцюг живлення має розгалуження через наявність паразитів і надпаразитів і включає 4 – 5 ланок. Загальна маса кожної наступної ланки у 10 разів менша від попередньої. Цю закономірність називають правилом екологічної піраміди. В біогеоценозах буває багато ланцюгів живлення, формується трофічна сітка. Тому біогеоценоз є цілісним і динамічним. Типів екологічних пірамід є декілька: піраміда чисел, піраміда біомаси, піраміда енергії.

Піраміди чисел і біомаси можуть бути оберненими або частково оберненими. Енергетична піраміда завжди звужена вгору, але може мати декілька вершин.

Між „ хижаками” і „жертвами" завжди встановлюється рівновага, як і в усьому біогеоценозі. Ознаки рівноваги: 1. Ярусність рослин, що збільшує засвоєння сонячної енергії. 2. Висока первинна продуктивність. 3. Наявність численних і різноманітних споживачів утворюваної органічної маси і довгих ланцюгів живлення. 4. Здатність до саморегуляції в біогеоценозі. 5. Відсутність невикористаних решток, повна їх мінералізація.

Склад і структура біогеоценозів може змінюватися під впливом різних чинників. Сукцесії – поступові необоротні зміни складу та структури біогеоценозу, спричинені зовнішніми чи внутрішніми чинниками. Вони бувають природними, антропогенними, швидкими, повільними та ін. Їх можливість визначається законом „одного процента”. Зміна енергетики природної системи в межах 1%, як правило не виводить систему із рівноважного стану і навпаки.