1)Круговорот углерода.

Малый биотический круговорот углерода является частью большого геологического и связан с жизнедеятельностью организмов. Углерод, содержащийся в виде углекислого газа в атмосфере, служит сырьем для процесса фотосинтеза растений. Затем вместе с веществом продуцентов он переходит по трофической цепи от одних организмов к другим. В процессе дыхания, а также за счет работы редуцентов углерод в виде СО2 возвращается в атмосферу, однако, часть углерода запасается в ископаемой органике в вид® угля, торфа, нефти, обжигая органическое топливо человек возвращает углерод в атмосферу- это уже биотехнический круговорот углерода.

2) Круговорот азота.

Азот содержится в атмосфере, где его около 80% содержится в воде и почве в виде неорганических соединений, аммонийных нитратных и нитратных, кроме того, азот содержится в живых организмах прежде всего в живых белках и нуклеиновых кислотах.

Малый биотический круговорот азота.

NH2 – органический азот животных и растений

CO(NH2)2 – мочевина, NH3 – амонификация. NH4+ - растворение в воде.

ассимиляция.

NO2 – нитрификация, нитриты N2O, N2 – оксид азота, азот

NO3 – денитрификация, фиксация, нитраты.

Фиксация - работа бактерий. Ассимиляция - поглощение живыми организмами.

З) Круговорот фосфора.

Содержится в клеточных мембранах, нуклеиновых кислотах, а также в

веществах носителях энергии, таких как АДФ И АТФ

Малый биотический круговорот фосфора.

PO4,3- - синтез протоплазмы  растения



Растворённые фосфат – ионы ассимиляция



Фосфат редуцирующие бактерии животные



распад



фосфат

морские осадки.

Биотический круговорот фосфора не замкнут Есть блок - морские осадки, которые замыкаются в пределах большого геологического.

4) Круговорот воды в природе / к экзаменам самостоятельно / !!!

XV.ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭКОСИСТЕМ.

1) Экосистемы существуют засчет незагрязнерной среду и практически

неисчерпаемой солнечной энергии, количество которой относительно постоянно и избыточно.

2) Чем больше биомасса популяции, тем ниже занимаемый ею трофический

уровень, т.е. на конце длинных пищевых цепей не может быть большой биомассы.

3) В естественных экосистемах получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов.

XVI.ПРИНЦИПЫ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМ.

Все компоненты экологической системы находятся во взаимодействии друг с другом, образуя круговорот химических элементов.Обмен веществом между организмами можно рассматривать как процессы передачи энергии и информации . Т.о» в любой экосистеме, где существуют трофические цепи, существуют каналы передачи информации . / энергетические, химической, генетической и т.д./. Сбалансированность биологических кругов ворота веществ и устойчивоить носителей с точки зрения кибернетики обеспечивается механизмами обратной связи. Рассмотрим неживой объект:

z

FeYOy

вектор управляющих параметров

Эти параметры мы можем изменять и вектор возмущающих параметров Z. На эти параметры мы воздействовать не можем. Y-вектор выходных параметров является функцией от х и Z. Если бы возмущающих параметров не было, то при заданном управлении х мы могли бы предсказать выходной вектор. Однако в связи с наличием возмущений это становится невозможным. Принцип обратной связи заключается в следующем: некоторый управленческий компонент системы получает информацию с выхода управления системы и использует эту информацию для внесения коррективов в процесс управления. Обратная связь положительной бывает, что раскачивает систему, выводя из состояния равновесия, и отрицательной, что стабилизирует систему, возвращая в состояние равновесия.

Рассмотрим экологическую систему, состоящую из популяции волков и оленей. Допустим численность популяции оленей возросла и, следовательно, для волков больше еды и численность их популяции тоже начинает расти, но с некоторым опозданием. Рост чиссленности популяции волка, приводит к тому, что оленей поедается больше и больше, численность популяции оленей падает с некоторым запаздыванием, что приводит к возврату системы в исходное состояние. В естественных экосистемах все время поддерживается равновесие, исключающее необратимое уничтожение трофической цепи .При некоторых условиях обратная связь, т.е. передача информации может нарушиться, напри- мер, на оленей стал охотиться другой хищник или эпидемия. Воздействие естественных помех на популяцию, носит случайный, статистический характер. Отдельные особи, для которых эти помехи оказались неопределимыми - погибнут, более стойкие выживут. Таким образ ом, естественные помехи являются положительным фактором эволюции, естественный отбор. Кибернетический подход позволяет объяснить причину биологического равновесия экосистемы и условия, при которых это равновесие обеспечивается. Каждая система обладает определенным запасом информации, под которым понимается мера организованности этой системы. Чем сложнее система, чем больше в ней перекрещивается энергетических и трофических цепей, тем больше в ней запас информации. Каждая открытая система при обмене веществом и внешней средой, получает из нее некоторую информацию. Причем эта информация стремится вывести систему из состояния равновесия. Накопленная системой информация способна компенсировать эти нарушения и возвращать систему в стабильное состояние. Таким образ ом, экосистема тем стабильнее и во времени и в пространстве, чем они сложнее. -Человек постоянно вмешивается в процессы, происходящие в экосистемах, влияя как на отдельные звенья, так и на всю экосистему в целом. Очень часто это не приводит к разрушению всей экосистемы. Однако, с охранение стабильности системы не "означают, что система осталась неизменной. Область производства экологических параметре, в пределах которой механизмы отрицательной и обратной связи способны несмотря на стрессовое воздействие сохранять устойчивость системы хотя бы и в измененном вид, называется гомеостатическим плотом.