Экология співтовариств та природопользование

Санкт-Петербургский державний университет.

ЕКОНОМІКИ Й ФИНАНСОВ Кафедра «Територіальної організації товариства та соціальній экологии».

Студент 103 групи [email protected].

Науковий руководитель.

КУЛИБАНОВА У. В.

Санкт-Петербург.

1 Запровадження. 3 1.1 Необхідність вивчення співтовариств. 3 1.2 Основні визначення. 3.

1.2.1 Співтовариство, види співтовариств. 3.

1.2.2 Біоценоз. 4.

1.2.3 Екологічна сукцесія. 5.

1.2.4 Клімакс. 5 2 Співтовариства та його класифікація. 5 3 Форма розвитку і структура рослинного співтовариства. 6 4 Видове розмаїтість. 7 5 Трофическая структура. 9 5.1 Складнощі класифікації. 10 5.2 Наслідки зміни трофічної структури. 10 6 Біомаса і продуктивність біоценозу. 11 7 Потоки речовини і в співтовариствах. 11 8 Чинники, що впливають отримання первинної продукції. 14 9 Сукцессии співтовариств. 15 9.1 Класифікація. 15 9.2 Приклади. 17 10 Укладання. 19 11 Список використаної літератури. 20.

1 Необхідність вивчення сообществ.

На погляд, основу екології становить вивчення спільного функціонування особин, популяцій, співтовариства, чоловіки й їх взаємозв'язки, взаємодій з довкіллям. Оскільки будь-які зміни видів, популяцій, співтовариств є своєрідним биоиндикатором довкілля. З їхньою допомогою ми можемо оцінити рівень забруднення довкілля і прогнозувати шкідливі наслідки штучних змін — у оточуючої середовищі на організм людини. Але це один із причин, того, чому ми цікавимося цієї темою. Важливою проблемою, що її розглядатиму у своїй рефераті, — є взаємодія чоловіки й співтовариства. Є та чи інша діяльність людини екологічно доцільна? Не зруйнує вона співтовариства? Щоб вирішити опікується цими питаннями необхідно вивчити співтовариства, їх структуру, процеси, яким вони происходят.

2 Основні определения.

1 Співтовариство, види сообществ.

Співтовариство — система спільно що у межах деякого природного обсягу простору автотрофных і гетеротрофных організмів (іноді лише одних їх). Можуть розглядатися окремо співтовариства мікроорганізмів (микробиоценоз), співтовариство рослин (фитоценоз), співтовариство тварин (зооценоз) тощо. Іноді співтовариство тлумачать як синонім біоценозу. Піонерні співтовариства: співтовариства, створювані на місці, раніше із якихось причин позбавленому життя. Наприклад, структура співтовариства створюється поступово протягом визначеного часу. Прикладом служить заселення організмами оголеною гірської породи на недавно нинішньому вулканічному острові. Дерева й кущі що неспроможні зростати на голою скельній породі, оскільки але немає яка потрібна на них грунту. Проте водорості і лишайники різним способом потрапляють таких території Франції і заселяють їх, створюючи піонерні співтовариства. Климаксное співтовариство: яким завершує співтовариство — стійке, самовозобновляющееся і що у рівновазі з середовищем. Прикладом може служити листопадний ліс. Співтовариство природне (незаймане) — співтовариство, виникає і розвивається (існуюче) без хоч би не пішли прямого впливу людини (непряме вплив глобального характеру у час вже неминуче). Співтовариство индикаторное — співтовариство, за швидкістю розвитку, структурі та добробуту окремих популяцій мікроорганізмів, грибів, рослин i тварин якого судити про стан середовища, включаючи природні і штучні зміни. Співтовариство пирогенное — виникає і підтримуване періодичними пожежами, без яких вона змінюється іншими співтовариствами. Наприклад, соснові лісу й до вейниковые гару у багатьох районах Сибіру — пирогенные співтовариства. Співтовариство стабільне — невизначено довго існуюче співтовариство (зазвичай в фазі сукцессионного клімаксу), зазвичай, з травня нульової біологічної продуктивністю, оскільки все його валова продукція витрачається у процесі внутриценозного обміну речовин. Співтовариство вузлове — кінцева фаза сукцессии за умов антропогенної нарушенности природного довкілля настільки, що підприємницькі кола неспроможна досягти у розвитку клімаксу, але, тим щонайменше, розвивається до рівноважного у цій середовищі стану. Співтовариство стійке — співтовариство що зберігає видовий склад парламенту й функціональні особливості з саморегуляції чи постійного впливу зовнішнього управляючого чинника. Прикладом, самоподдерживающихся співтовариств умовно можуть бути климаксовые і вузлові, а підтримуваних ззовні — параклимаксы. 1].

2 Биоценоз.

1) Це співтовариство з продуцентів, концументов і редуцентов, входять до складу одною біогеоценозу і населяють один біотоп; 2) системна сукупність живого, що характеризується певним балансом між переліченими вище екологічними компонентами; 3) будь-яке співтовариство взаємозалежних організмів, які живуть на якомусь ділянці суші чи водойми («безрозмірне» поняття: біоценоз нори, біоценоз болотного купини тощо. п.). Примітка. Слід зазначити, що правове поняття біоценозу, як та її підрозділи — микробио-, мико-, зооі фитоценоз, значною мірою умовно, оскільки поза середовища їхнього життя організми немає можуть. Фактично існують біогеоценози — екосистеми (аналогічно існує особина, я — не окремого органа). Проте задля зручності вивчення, особливо екологічних перетинів поміж організмами, термін і поняття (біоценоз (широко застосовується, і немає сенсу, як це подекуди робить іноземної літературі, ототожнювати його з терміном «экосистема». 2].

3 Екологічна сукцессия.

Структура співтовариства створюється поступово протягом визначеного часу. Прикладом служить заселення організмами оголеною гірської породи на недавно нинішньому вулканічному острові. Дерева й кущі що неспроможні зростати на голою скельній породі, оскільки але немає яка потрібна на них грунту. Проте водорості і лишайники різним способом потрапляють таких території і що заселяють їх, створюючи піонерні співтовариства. Поступове накопичення отмерших і разлагающихся організмів і ерозія гірської породи внаслідок вивітрювання призводять до формуванню шару грунту, достатнього щоб тут могли оселитися більші рослини, такі як мохи і папороті. Наприкінці кінців, за цими рослинами підуть ще більше великі й вимогливі до поживним речовин форми — насіннєві рослини, трави, чагарники і дерева. Така зміна одних видів іншими за певний період називається екологічної сукцессией.

4 Климакс.

Климакс — (заключна (фаза биогеоценотической сукцессии, яка перебуває у найбільш повному єдність із біотопом або з кліматом даної місцевості (кліматичний клімакс). Іноді поняття характеризується ширше — як (фінальна (стадія розвитку біогеоценозів для даних умов (зокрема антропогенних, наприклад, (пожежний (клімакс, тобто. сформований за умов перманентно повторюваних лісових пожеж, і т.п.). 3].

Співтовариства та його классификация.

У екологічної літературі термін «співтовариство» використовується для позначення будь-який сукупності видів. Співтовариство може складатися з груп лише тварин або тільки рослин, а може містити всю сукупність які у даному районі живих організмів; нерідко різні співтовариства настільки зливаються, що за відсутності чітких меж між середовищами проживання іноді неможливо визначити, де закінчується одне і починається інше співтовариство. Такими межами може бути, наприклад, край моховий подушки чи гниючого колоди, розбіжності у типі грунту чи материнської породі, деякі місцеві топографічні особливості чи (для великих екологічних співтовариств) кордони між різними типами екосистем. Між суміжними екосистемами зазвичай існує перехідна зона (экотон), часом зі своїми специфічними видами. Экотон — це область високої біологічної активності, що взаємодією биомов різних екосистем. Це так званий крайової ефект уражає прибережній зони, і навіть для зони чагарників, яка відділяє луки від лісів. Живі огорожі є экотонами для агроекосистем. З одного боку, а їхнього капіталу від негативних впливів довкілля, з другого — служать притулком для хижаків і паразитів, різних шкідників сільськогосподарських культур. Але вони також можуть сприяти і збереженню багатьох видів самих шкідників. Основний характеристикою співтовариства будь-якого масштабу служить наявність взаємозв'язку між складовими його видами. З іншого боку, співтовариство має риси, які властиві окремих видів. Співтовариства тварин чи рослин класифікувати за такими принципам. 1. Форма розвитку і структура рослинного співтовариства. Співтовариства можна охарактеризувати виходячи з життєвих форм рослинності: дерева, чагарники, трави, мохи, водорості становлять фізичну структуру різних сообществ.

2. Видове розмаїтість. Ця кількість видів в співтоваристві ((видове багатство" чи (щільність видів"), відносна кількість особин кожного виду, і навіть ступінь рівномірності розподілу. Домінантні види можуть надавати визначальним чином вплинути на співтовариство у своїх розмірів, числа особин чи його активности.

3. Трофическая структура. Взаємодія не більше підсистем та між підсистемами по ланцюга питания.

Форма розвитку і структура рослинного сообщества.

Структура співтовариств наземних рослин варіює в межах: від наскельних лишайників і подушечных мохів арктичною високогірній тундри до багатоярусних лісів, які можна розділити на яруси верхнього пологу, підліска чагарників і трав. З ускладненням вертикального членування лісового співтовариства, де різні життєві форми пристосовуються до різним умовам освітленості, зазвичай, та його первинна продуктивність, і навіть створюється свій мікроклімат, сприятливий життю різних видів рослин та тварин. У водних екосистемах вода забезпечує фитопланктон необхідними елементами харчування. У цих середовищах складні структури не розвиваються. Коралові рифи і водні макрофиты створюють середовище проживання тваринам, але захистом від несприятливих кліматичних впливів, звісно, служить вода.

Видове разнообразие.

Элементарную оцінку різноманіття видів можна зробити шляхом їх простого підрахунку. Проте якщо з екологічної погляду важливішим і те, як розподілено сумарна біомаса між даними видами. Коли вживається термін видове розмаїтість, зазвичай мають на увазі як власне число видів, і розподіл числа особин чи його біомаси між видами (ступінь рівномірності розподілу). У природничих умовах спостерігаються дві екстремальних форм розподілу: мала кількість видів з величезним переважанням однієї чи двох й безліч видів, рівномірно розподілених. Однією з найцікавіших і складних питань, котрий тривалий час привертав увагу учених, є питання, чому одному середовищі проживання видів більше, ніж у інший, чи чому розмаїтість видів тварин і ступінь рівномірності їх розподілу змінюються від полюсів до екватору. Арктичні довкілля характеризуються малим числом видів із високим ступенем домінантності, тоді як вологі тропічні лісу відрізняються великим видовим розмаїттям, причому всі види розподілені рівномірно. Цьому дуже складного питання присвячена велика література. Є різноманітні гіпотези для обгрунтування широтних змін індексів видової розмаїтості, і навіть відмінностей у їх значеннях у різних середовищах проживання. Ці гіпотези можна умовно розділити на шість основних груп: гіпотези про швидкостях видоутворення, конкуренції, продуктивності, хижацтві, просторової неоднорідності і стабільності оточуючої середовища. Справедливість деяких із цих гіпотез зазнала експериментальним путем.

1. Гіпотеза про швидкостях видоутворення. Розмаїття всіх співтовариств згодом збільшується або внаслідок еволюції видів, або у результаті імміграції до сприятливих довкілля. Передбачається, що швидкості видоутворення вище в сприятливі умови вологій тропічної зони, на яку характерна різноманітна флора і фауна. Нижчі швидкості видоутворення спостерігаються в помірної і полярною зонах, де видоутворення, можливо, переривалося оледеніннями і кліматичними катаклізмами, що навіть пояснюється існування тут відносно молодих співтовариств, що характеризуються невеликим видовим розмаїттям та через нерівномірний розподіл. 2. Гіпотеза конкуренцію. Передбачається, що у формування співтовариств у регіонах з екстремальними кліматичними умовами переважно впливають не біологічні, а фізичні параметри довкілля. У сприятливі умови конкуренція інтенсивніше, види більш спеціалізовані і може зайняти більше ніш не більше даної довкілля. 3. Гіпотеза про продуктивності. Основне розташування гіпотези у тому, що, що більше продуктивність, тим розмаїтість видів. Існують досить вагомі «за» і (проти (цієї гіпотези. Проблема у необхідності відокремити причину від слідства. Так, розмаїття видів комах і чисельність особин зростають переходити від бореального лісу через лісу помірної зони до вологим тропічним лісам, але хто інші біотичні і абіотичні параметри довкілля також змінюються у цьому напрямі, причому сильніше, ніж первинна продуктивність. У агроэкосистемах продуктивність і розмаїття видів комах можуть міститися у зворотної залежності. 4. Гіпотеза про хижацтві. Передбачається, що хижаки і паразити в неэкстремальных умовах довкілля регулюють чисельність популяції. Наприклад: з морської литоральной зони було видалено всі види морської зірки (домінуючого хижака). У результаті число видів, які у цієї зоні, зменшилося від 15 до 8, оскільки зірка перешкоджала монополізації простору усоногими рачки і двостулковими молюсками. 5. Гіпотеза про просторової неоднорідності. Просторова неоднорідність видів може мати мікроі макромасштаб. Гірські райони, зазвичай, мають великим видовим розмаїттям, ніж рівнинні. Якщо порівняння видової розмаїтості проходить за типам середовищ проживання, то середовища, складні структурою, відрізняються великим видовим розмаїттям, що більш гомогенні. Вертикальна зональність листопадних лісів, наприклад, забезпечує тварин комплексом різних середовищ проживання, якого немає у спілих вічнозелених лісах. 6. Гіпотеза про стабільності довкілля. Гіпотеза була постулирована.

Слободкиным і Сандерсом. Відповідно до цих авторам, діапазон змін природних умов є важливий чинник, визначальним розмаїття видів. Там, де цей діапазон малий, наприклад, у пустелях і эстуариях тропіків, розмаїтість видів невелика. Арктичні райони характеризуються екстремальній мінливістю умов проживання, що негативно позначається на рослинах. Несприятливі впливу екстремальних погодних умов на організм зменшаться з допомогою адаптації, виробленої у процесі эволюции.

У результаті еволюції що у такі умови організмів завжди виробляється r-набор, що дозволяє цим організмам інтенсивно розмножуватися в сприятливі умови, а деяким особам — уникнути загибелі у несприятливі погодні умови. Проте багато хто організми у змозі пристосовуватися до екстремальних ситуацій, що мати місце лише певний час року. Тож у районах, де ті зміни умов довкілля відбуваються регулярно (наприклад, в бореальных зонах), розмаїття видів значно вищий, ніж у других.

Естуарії зазвичай заселені невеликим числом домінантних видів, що частими фізіологічними стресами, яким піддаються організми під час переходу від прісних вод до солоним. Естуарії різняться на кшталт циркуляції і перемішування вод. Чим регулярніше надходить прісна вода, то більше вписувалося розмаїтість видов.

На закінчення треба сказати, що у тропічних дощових лісах, де вологість незмінно висока, інші кліматичні характеристики практично постійні, є велика розмаїтість видів тварин та рослин. Цю систему дуже рухається — рослини цвітуть у різний час, плоди гниють, дерева падають, створюючи строкату мозаїку середовищ обитания.

Наявність цієї мозаїки протягом досить тривалого періоду часі призвів до еволюції різноманітних співтовариств, які населяють тропики.

Трофическая структура.

Трофические зв’язок між видами може бути описані з допомогою таких понять, як ланцюга харчування, чи трофічні рівні. Приміром, ланцюг харчування в океані має такий вигляд: діатомеї (виробник 1-го порядки) (копеподы (консумент 1-ого порядку) (макрелі (консумент 3-го порядку) (дельфіни. Лінійні ланцюга харчування мови у природничих співтовариствах спостерігаються рідко, мабуть, найближчі до них деякі системи типу паразитоид — комаха — растение-хозяин. Трофічні взаємозв'язку можна поєднати в мережі питания.

1 Складнощі классификации.

При класифікації деяких тварин по трофическим рівням виникають певні труднощі. Личинки ручейников (Dinocras і Rhyacophila) — хижаки, споживають травневих мух як і і Нydropsyche (всеїдні, які харчуються рослинами і тваринами). Веснянка (Реr1а) є і хижаком, і усеїдним. Інша веснянка (Рrotoneumura) сапротрофна, харчується залишками листя, тоді як травневі мухи і личинки ручейника (Philopotamus) харчуються живими рослинами і детритом. З іншого боку, недавні засвідчили, що водні детритоядные, мабуть, використовують бактерії, живуть на листовому опаде, а чи не переварюють тканини рослини самостійно. Ми спеціально привели таке складне приклад, щоб спростувати широко поширена думка у тому, що співтовариства тварин і звинувачують рослин можна розділити втричі чи чотири трофічних рівня. Поняття трофічного рівня зручно використовуватиме аналізу структури та функціонування екосистем, але задля описи структури співтовариств, особливо, які живилися детритом. Дослідження ланцюгів харчування в співтоваристві — завдання дуже непроста. Одне з ефективних методів її вирішення — введення у тканини тварин і звинувачують рослин радіоактивних ізотопів, які потім переносяться по ланцюга питания.

2 Наслідки зміни трофічної структуры.

Прямые й опосередковані наслідки змін трофічної структури співтовариств повчальні і предостерегающи. Приміром, у роботі Зарета описується широкомасштабне зміна трофічних рівнів внаслідок влучення рибихижака цихлиды до озера Гатун (Панама). Цихлида — ненажерливий хижак, що живе у ріці Амазонці, вважається дуже цінної рибою. Випадково у неї випущена до озера Гатун (інші озера Центральної Америки були вже заселені різними видами цієї риби). Цихлида швидко розмножилася, що справила анчар до 7 із 8 аборигенних видів риб, причому 6 з них повністю знищені. Непрямими наслідками стало зменшення популяцій морських ластівок, зимородків і чапель, зміна щільності зоопланктону (можливо, та фітопланктону), і навіть відродження локальних популяцій москітів, носіїв малярії, від зменшення кількості комахоїдних риб. [4].

Біомаса і продуктивність биоценоза.

Кількість живого речовини всіх груп рослинних і тварин організмів називається біомасою. Швидкість продукування біомаси характеризується продуктивністю біоценозу. Розрізняють первинну продуктивність — біомасу рослин, утворену в одиницю часу при фотосинтезі, і вторинну — біомасу, продуцируемую тваринами (консументами), споживають первинну продукцію. Вторинна продукція утворюється у результаті застосування гетеротрофными організмами енергії, запасеної автотрофами. Продуктивність зазвичай висловлюють в одиницях маси за враховуючи суху речовину на одиницю виміру площі чи обсягу, яка значно різниться у різних рослинних співтовариствах. Наприклад, 1 га соснового лісу виробляє на рік 6,5 т біомаси, а плантація цукрової тростини — 34 — 78 т. У цілому нині первинна продуктивність лісів земної кулі є найбільшої проти іншими формациями. 5].

Потоки речовини і в сообществах.

На своєму значному протязі шляху речовини і в співтовариствах збігаються. Вирішальна роль передачі речовини і в співтовариствах належить редуцентам. Приміром, вуглець входить у ланцюга співтовариства шляхом фіксації молекули СО2 у процесі фотосинтезу. Вуглець, зайшовши у чисту первинну продукцію, стає доступне споживання ролі компонента цукру, жиру. Бєлка чи целюлози. Він той самий шлях у співтовариствах, як і енергія. У цьому речовини послідовно споживаються, засвоюються, виділяються з фекаліями, входять до складу вторинної продукції трофічних груп. Коли молекула, куди входять цей вуглець, використовується, в результаті розширення зрештою, з метою роботи, її енергія втрачається на вигляді тепла, а вуглець знову вступає у атмосферу як СО2, що є продуктом тканинного дихання. Тут шляху енергії і вуглецю чи інших біогенних елементів розходяться. Речовини можуть передаватися по замкнутим циклам і використовуватися повторно, а енергія немає. Енергія, перейшовши до форми безладного теплового руху, неспроможна використовуватися живими організмами з метою роботи, чи синтезу біомаси. Тепло розсіюється у атмосфері і лише частково врівноважує надходження Землю променистої енергії Сонця. Але вуглець при фотосинтезі повторно фіксується з СО2 разом із іншими біогенними елементам, як азот, фосфор тощо. стає доступним для рослин, у вигляді простих неорганічних молекул, що є в атмосфері (СО2) та головних водних розчинах (нітрати, фосфати тощо. буд.). Кожен із цих елементів можна включити у процесі фотосинтезу у скрутні органічні сполуки. З складних органічних з'єднань відбувається освіту біомаси. Речовини через біомасу знову виявляються доступними для організмів у її споживанні. Хімічні сполуки витрачаються і системами редуцентов.

Потери на Втрати на Подих дыхание.

Промениста Сонячна Энергия.

1 2 3.

На малюнку приведено принципова схема потоків речовини і в співтоваристві. На рис. /1 / - потоки енергії; / 2 / — потоки біогенних елементів, пов’язані з органічним речовиною; /3/— потоки речовини у вільному неорганічної формі. Енергія проста до живих організмів у формі сонячної радіації і пов’язується у процесі фотосинтезу. Витрати енергії відбувається у вигляді хімічної енергії. При перетворення енергії в тепло відбувається її втрата. З малюнка видно, що енергія між мертвим органічним речовиною і системою редуцентов, перетворюючої органічні залишки в неорганічні речовини, може передаватися у обох напрямках. Але це процес не є круговоротом енергії, лише відбиває здатність системи редуцентов неодноразово «переробляти (органічна речовина. У цьому кожен джоуль променистої сонячної енергії використовується лише одне разів, і життя в Землі можливе тільки завдяки новому щоденної постійному надходженню сонячної енергії. На відміну від енергії сонячної радіації запаси біогенних елементів непостійні. Процес зв’язування деякою їх останній частині на живу біомасу знижує їх кількість, який залишається співтовариству. Тому якби рослин та фитофаги, зрештою, не розкладалися, то запас речовин (зокрема хімічних елементів), необхідні існування живих організмів, вичерпався ще й життя в Землі припинилася. З малюнка видно, що вивільнення биогенов у вигляді простих неорганічних з'єднань відбувається тільки з системи редуцентов. Тоді як певну частку цих простих молекул (особливо СО2) зіпсований і система консументов. Але система консументов повертає у круговорот дуже незначну частину біогенних елементів. Вирішальна роль круговерті речовини належить системі редуцентов. На малюнку не відображено той факт, що фактично в усіх біогенні елементи, высвобождаемые редуцентами, знову неминуче потрапляють у рослини. У співтовариствах може бути як втрати, і додаткові надходження біогенних елементів. Тобто круговорот біогенних елементів будь-коли буває бездоганним. Крім що у співтовариствах потоків речовини і деякого їх відпливу, співтовариство отримує біогенні елементи з додаткові джерела, які є пов’язані з недавно разложившимся речовиною. У таблиці наведено різні шляху надходження, і втрат біогенних елементів в наземних співтовариствах. |№ |Втрати |Надходження | |п/п | | | |1 |Вимивання винесення плинними |Опади | | |водами | | |2 |Сдувание пилу вітром |Випадання пилу з атмосфери | |3 |Біотична еміграція |Біотична імміграція | |4 |Вивільнення у повітря |Фіксація з атмосфери | |5 |Вилуговування |Вивітрювання субстрату | |6 |Збір врожаю людиною |Внесення добрив і загрязнение|.

Чинники, що впливають отримання первинної продукции.

Взаимодействия людини з промисловими співтовариствами є необхідними для вибору правильної з економічної погляду, стратегії взаємовідносин. Але це взаємовідносини не зачіпають обміну речовини і енергії між компонентами біогеоценозів, котрі грають значної ролі в життя організмів, популяцій і співтовариств. Так, все організми потребують для побудови своїх тіл в речовині, а підтримки своєї життєдіяльності — в енергії. Сонячний світло, двоокис вуглецю, вода і мінеральні солі - це, потрібні до створення первинної продукції. На швидкість фотосинтезу істотно впливає і температура. Зазвичай, у атмосфері міститься близько 0,03% СО2. Хоча поблизу рослин ця концентрація змінюється, вона зазвичай не відіграє ролі в лимитировании продуктивності рослин. Але якість і кількість світла, наявність води та біогенних елементів, і навіть температура є дуже мінливими чинниками, і вони можуть лімітувати первинну продукцію. Кожна вартість квадратного метра земної поверхні щохвилини падає від 0 до 5 Дж сонячної енергії. Якби вся сонячна енергія фотосинтетически перетворюватися на біомасу, то рослинності Землі було на порядок чи два вище, ніж у час. Але з спектральному складу лише 44% падаючого короткохвильового світла придатне для фотосинтезу, а значна частина сонячної енергії рослинам недоступна. Найвищої ефективністю використання сонячної енергії мають хвойні лісу, які 1 — 3% фотосинтетически активної радіації перетворюють на біомасу. Листопадні ліси здатні перетворювати на біомасу 0,5 — 1%, а пустелі, попри вищу освітленість — 0,01 — 0,02°/о. Максимальна ефективність фотосинтезу зернових культур при ідеальні умови становить 3 — 10%. До біомасу ставляться тіла організмів повністю, навіть коли деякі їх останній частині мертві. Це необхідно враховувати особливо в розгляді лісових співтовариств, де значна частина біомаси посідає мертві клітини деревини і кори. Мертві організми чи його частини перестають бути біомасою буде лише тоді, що вони стають лісової підстилкою, гумусом чи торфом. Використання доступного для рослин світла набагато поліпшується при хорошою забезпеченості та інші ресурсами. Вода є незамінним ресурсом як і складова частина клітини, як і учасник фотосинтезу. Тому продуктивність завжди міцно пов’язана з кількістю випадаючих опадів. На продуктивність серйозно впливає і температура середовища. Ця залежність має складний характер. Продукція наземного співтовариства залежить від вмісту у грунті необхідних для рослин різних мікроелементів. З усіх ґрунтових біогенних елементів найістотніший вплив на продуктивність надають сполуки азоту. Причому їх походження для рослин має бути біологічне, як наслідок фіксації азоту мікроорганізмами, а чи не геологічне. Для первинної продукції водної середовищі найбільше значення мають біогенні елементи, світ і інтенсивність выедания. Серед перших найважливішу роль грають азот (зазвичай, у формі нітрату) і фосфор (фосфат). На продуктивність істотно впливає і діяльність человека. 6].

Сукцессии сообществ.

1 Классификация.

Перша класифікація сукцесій рослинних співтовариств, складових ядро сухопутних біогеоценозів, запропонована У. М. Сукачевым (1942). Динаміка рослинного покриву подразделялась їм у сукцессии сингенетические пов’язані з недостатнім розвитком самого рослинного; эндоэкогенетические, пов’язані з недостатнім розвитком біогеоценозу загалом; экзоэкодинамические, викликані впливом зовнішніх чинників. Аналіз загальних закономірностей динаміки рослинних співтовариств міститься у роботі Ю. А. Ісакова та ін. (1980). Серед різноманітних форм динаміки автори виділяють принципово різні динамічні категорії: флуктуації, сукцессии і перетворення екосистем людиною. Під флуктуаціями фітоценозів розуміються ненаправленные зміни у рік до року, завершающиеся поверненням фитоценоза до вихідного або, точніше, близькому до вихідному стану. Із деяким відтінком умовності до флуктуаціям рослинних співтовариств можна віднести зміни, викликані господарської діяльністю — сенокошением, выпасом, лісогосподарськими заходами. Сукцессионные процеси на противагу флуктуаціям розвиваються в певному напрямку. Вони будь-коли мають характеру коливань близько якогось середнього стану. Розрізняють ендогенні і екзогенні сукцессии. Перші визначаються внутриценотическими причинами. Вони діляться на дві категорії: 1) Сукцессии розвитку, первинні, початком яких служить освоєння биотой ще зайнятого субстрату (сукцессии сингенетические). 2) Сукцессии відбудовні, вторинні. До категорії экзогенных.

(экзоэкодинамических — по У. М. Сукачеву) сукцесій, що викликаються зовнішніми чинниками, ставляться як багаторічні, наприклад климатогенные, і катастрофічні - результату стихійних природних явлений.

Особливо велике торгівлі поширення набули зараз антропогенні сукцессии, що у результаті господарську діяльність людини. Вони відбуваються під впливом пожеж, випасу худоби, рекреації та інших. глибоку трансформацію почвенно-растительного покриву викликають будівельні роботи, гірничі виробки та інших. Рослинний покрив і тваринний світ змінюються під впливом забруднення атмосфери, вод й ґрунтів. Поруч із негативним впливом на біоту господарстві діяльність людини може мати конструктивний характер. Природні системи, у яких проводяться меліоративні заходи, створені задля підвищення його продуктивності: лесо-, луго-, рыбо-. охотохозяйственные та інші праці, — перетворюються на категорію полуприродных. Нарешті, створюються антропогенні екологічні комплекси: сільськогосподарські, садовопаркові, водогосподарські та інших. видатки управління від цих комплексів людина повністю перебирає. Корінне відмінність цих систем у тому, що у природних екосистемах відтворення живого речовини та її средообразующие функції виконуються самі собою, а природно-хозяйственные системи що неспроможні самовоспроизводиться. Задля підтримки їх стійкого існування необхідні витрати, і що противоестественнее природно-хозяйственные системи, тим більший ціну повинен платити людина. Надані самі собі, вони, через серію відбудовних сукцесій, прагнуть повернутися до природного стану. Сучасний биогеоценотический покрив суші постійне порушень практично позбавлений екосистем, досягли у своєму природному розвитку клімаксу — стадії, коли екосистеми перебувають у найбільш повному єдність із чинниками довкілля. Але це на повинен служити основою виведення про дедалі ближчої деструкції біосфери. Відповідно до сучасними уявленнями зрілі климаксовые співтовариства менш стійкі до впливу зовнішніх чинників. Це є наслідком вузької спеціальності климаксовых співтовариств, високого рівня збалансованості властивих їм функціональних процесів. Субклимаксовые ж співтовариства, що перебувають у шляху до термінальним стадіям, менш спеціалізовані і тому мають більшої здатність до відновленню своєї структури. Нині, коли вплив антропогенних чинників стає майже повсюдним, що ця категорія екосистем через свою адаптивності найбільш распространена. 7].

2 Примеры.

Сукцессия неспроможна спостерігатися безпосередньо до того часу, поки рівноважний стан співтовариства якимось чином не порушиться. Якщо ліс вирубається потреб сільського господарства, то після припинення сільськогосподарських робіт він, зазвичай, знову відновлюється. Поверхня оголених скель чи занедбаних доріг покривається спочатку колоніями мохів і лишайників, потім травами та чагарниками, а пізніше, за сприятливих умов, багаторічними деревними рослинами. Зміна річища річки може призвести до посилення ерозії щодо одного місці й відкладенню мулів й інші. Мул закріплюється завдяки солеустойчивой болотного рослинності, та був, коли шар грунту стає товщі, сіль выщелачивается, після чого цьому місці вже зможуть зростати їхні чагарники. Всі ці приклади свідчать у тому, що структура співтовариства змінюється і еволюціонує у бік більш зрілим стадії, клімаксу, характерного (і тому передбачуваного) для певних умов довкілля. Є певна зв’язок між організмами в співтоваристві й фізичними і хімічними властивостями довкілля. При сприятливі умови співтовариство розвиватиметься; інакше воно просто зникне, чи деградує. Відкладення мулу стимулюють зміну співтовариств в рослинності маршів, тоді як ерозія впливає цей процес на зворотному напрямі. Евтрофікація озер за наявності зовнішнього джерела мінеральних елементів згодом призводить до повного заболочування озера, а вилуговування цих речовин з грунту може обмежити розвиток співтовариства рослин, наприклад, у вересковых заростях. Такі зміни називаються аллогенной сукцессией. Автогенная сукцесія виникає за наявності позитивним зворотним зв’язку у співтоваристві (ендогенні зміни), такі, як фіксація азоту, повели змісту органічного речовини в озері (заболочування озера) чи осушення грунту внаслідок транспірацію. Автогенная сукцесія — процес дуже тривалий. Відомий приклад постгляционной сукцессии, що в Глейшер-Бей на Алясці. Починаючи з 1750 р. в Глейшер-Бей льодовики відступили понад 100 км і залишили морени, позбавлені рослинності. Валуни вкрилися мохами і двоматрьома видами трав з нерозвиненою кореневої системою. Через більш ніж 15 років там почали зростати верби — спочатку стелющиеся форми, та був чагарникові. Через 50 років з’явилася вільха і утворила зарості заввишки до 10 метрів. Вільху витиснула ялина, яка через 150 років сформувала густий ліс, який продовжував розвиватись агресивно та досяг зрілості. Через 200 років у районах з надлишкової вологістю з’явилися сфагновые мохи, утримують води і викликають заболочування грунту, що призвело до загибелі дерев і освіті боліт. Отже, климаксным станом цього району є болото. Однією з основних чинників, сприяють прискоренню сукцессии та розвитку описаних вище співтовариств, є накопичення великої кількості азоту. Вільха окисляє грунт до, що вона стає придатної для проростання їли, яка заміщає вільху, використовуючи накопичений запас азоту. У зрілих стадіях сукцессии зміст азоту у грунті зменшується, оскільки азот входить у біомасу дерев. Зміна топографії та певного типу грунту чи випас скиту, і навіть пожежі можуть до формування не більше цього регіону співтовариства рослин, може похвалитися більшою розмаїтістю. Мерехтливість розподілу видів рослин i їх чисельності й у всіх рослинних співтовариств в стану клімаксу. Вона з зсувами, вирубкою лісів чи циклічними змінами самої рослинності. Опис змін співтовариства вереску (Calluna vulgaris), що росте на вересковых пустищах у Європі, є найбільш повним прикладом. Якщо співтовариства вереску не знищуються внаслідок пожежі чи випасу худоби або якщо їх витісняють дерева, тоді вереск починає повільно вироджуватися. Рослини гинуть, створюючи поступово расширяющуюся пустище у центрі ділянки, заселеного, крім вереску, іншими рослинами. Поступово утворюється неоднорідне співтовариство вереску різних стадіях розвитку. У разі мінливість обумовлена особливостями зростання рослини, але циклічні зміни більшого просторового тимчасової масштабів можуть викликати кліматичними факторами. 8].

Заключение

.

Изучая співтовариства, ми дійшли висновку, що бездумна діяльність дозволить їх погубити. Наприклад, зміна трофічних зв’язків. Адже, знання елементарних процесів в співтовариствах дозволяє уникнути ряд таких екологічних катастроф. Освоєння екологічний знань сприяє бережного ставлення до природі, збереженню її й меншій кількості у відповідь з її боків по человечеству.

Список використаної литературы.

1) Бигон. М. (Екологія. Особи, популяції і співтовариства (. М.: Світ, 1989. Том.

2. 2) Дж. М. Андерсон (Екологія та про навколишньому середовищі.(. Л.:

Гидрометеоиздат, 1985. 3) Кормилицын М. З. (Основи екології(. М.: МПУ, 1997. 4) Петров До. М. (Загальна екологія (. СПб: Хімія, 1997. 5) Реймерс М. Ф. (Природокористування (: Словарь-справочник.-М.: Мысль, 1990. ———————————- [1] Реймерс М. Ф. (Природокористування (: Словарь-справочник.-М.: Мысль, 1990. З. 485−486. [2] Саме там. С.51−52. [3] Саме там. С. 235. [4] Дж. М. Андерсон (Екологія та про навколишньому середовищі.(. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С.87−96. [5] Кормилицын М. З. (Основи екології(. М.: МПУ, 1997. С. 24. [6]Там ж. С.73−77. [7] Петров До. М. (Загальна екологія (. СПб: Хімія, 1997. С.133−135. [8] Дж. М. Андерсон (Екологія та про навколишньому середовищі.(. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С.96−101.

———————————- Мертва органика Чистая первинна продукция Система редуцентов Система концументов.