Подробная характеристика экосистемного подхода

среды, а также результаты человеческой деятельности образуют комплекс условий

(параметров) существования системы «природа- общество», обеспечивающие её устойчивость.
Отклонения от этих параметров вызывают у организмов ( в том числе и человека) ответные реакции, обеспечивающие их выживание в данной среде, т.е. возникают различные адаптации, а в эволюционном процессе - различные жизненные формы.

в одних условиях жизни и связанных друг с другом трофически-топическими

связями.
Экосистема – взаимосвязь сообществ, организмов с ОС, образующих эволюционно-экологическую единицу.
Продукция экосистемы – это количество образованного органического вещества (биомассы) в ней.
Экологическая пирамида – это графическое (или диаграммное) представление соотношения между объемами органического вещества или энергии на соседних уровнях в трофической цепи.

экосистеме или её элементах вне зависимости от того за какой

период она образуется.
Среда обитания – часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая прямое или косвенное воздействие на них.
Условия жизни – совокупность необходимых для организмов элементов среды обитания, без которых они не могут существовать.
Экологическая ниша – комплекс биоценотических связей и требований конкретного организма (особи) к абиотическим факторам ОС.

признаков организма.
Жизненные формы (по В.В. Алехин, 1944 г.) – результат

длительного приспособления организмов к местным условиям существования, выраженный в их внешнем облике.
Первичная продуктивность – это скорость образования продукции продуцентами.
Какую-то часть продукции растения тратят на дыхание (R) процесс окисления, в результате чего как бы «сгорает» накопленные при фотосинтезе органические вещества. Если из первичной продуктивности Р вычесть часть вещества израсходованного на дыхание R – получится чистая первичная продуктивность, то есть величина прироста растений, которая потребляется консументами и редуцентами.
Вторичная продуктивность – прирост массы гетеротроф за единицу времени, которая создается за счет чистой первичной продуктивности автотрофов.

Раункиер, 1934 г.
3. И.Г. Серебряков, 1962-1964 г.г.
4. Казакевич Л.И.

из узловых объектов ботаники, область перекреста интересов разных ее разделов

(Серебрякова, 1972).

– важными свойствами адаптационных изменений, т.е. жизненных форм, является преодоление

условий ОС, лежащих за пределами своих оптимальных значений.
Виды адаптаций к условиям ОС:
Избегание (миграции);
Сопротивление условиям ОС (зимовка с сокращением кормовой базы);
Анабиоз (спячка – уменьшение или снижение интенсивности метаболизма).

водные:
2)Полуводные:
а)Нектон (ведущие подводный образ жизни в толще водной экосистемы);
б)Планктон (ведущие

подводный образ жизни на поверхности водной экосистемы);
в)Бентос (ведущие подводный образ жизни в придонной части водной экосистемы).

а)Ныряющие;
б)Неныряющие;
в) Лишь добывают из воды пищу.

2. Роющие

1)Абсолют-ные землерои;

2)Относитель-ные землерои;

(Животные всю жизнь проводят под землёй).

(Часто выходят на поверхность).

3. Наземные

1)Ненорные :

а)бегающие;
б)прыгающие;
в)ползающие.

2)Норные:

3) Животные скал.

по деревьям.
5. Воздушные формы :
1) Добывают пищу в воздухе;
2) Высматривают

пищу в воздухе.

Классификация жизненных форм животных
по Кашкарову Д.Н., :
(продолжение)

основу ее положена идея, что сходные типы приспособлений растений к

среде – это, прежде всего сходные способы перенесения наиболее трудных условий, т.е. рассматриваются

особенности расположения почек роста или верхушечных побегов в течение неблагоприятного времени по отношению к поверхности почвы и снегового покрова.

1.Фанерофиты (Рh) 2.Хамефиты (Сh).
3.Гемикриптофиты(НК)4.Криптофиты(К).
5.Терофиты (Тh).

Основные принципы:
эколого-морфологические отличия древесных и кустарниковых форм.

Выделял четыре формы:

древесные,
полудревесные;
наземные травянистые ,
водные травянистые.

а) Травянистые поликарпики (многолетние);
б) Травянистые монокарпики(однолетние).
А)Плавающие
травы
Б) Земноводные
травы

В. Наземные травы.
7.Плавающие травы.
8.Земноводные травы.
Отдел Г. Водные травы.
3.Кустарнички.
2.Кустарники.
1.Деревья.
Отдел

А. Древесные растения.

4.Полукустарники или полукустарнички.
Отдел Б. Полудревесные растения.

Ползучие
Корневищные
Корнеотпрысковые

– это деление, основанное на количестве и качестве поступающей энергии,

«движущей силе».
Широко используется классификация по биомам, основанная на типе растительности и (или) основных стабильных физических чертах ландшафта.
Наземные биомы выделяют по естественным и исходным чертам растительности, а типы водных экосистем выделяют по геологическим и физическим особенностям.
16 основных типов экосистем представляют собой ту среду, на которой развивалась человеческая цивилизация.
Вместе с тем эти 16 биом представляют собой список основных биотических сообществ, поддерживающих жизнь на Земле.

арктическая и альпийская;
леса бореальные хвойные;
лес листопадный умеренной зоны;
лес

полувечнозеленый тропический : выраженный влажный и сухой сезоны;
лес вечнозеленый тропический дождевой;
степь умеренной зоны;
степь тропическая: грасленд и саванна;
чарапель – районы с дождливой зимой и засушливым летом;
пустыня: травянистая и кустарниковая;

т.д.;
лотические (текучие воды): реки, ручьи и т.д.;
заболоченные угодья: болотаи болотистые

леса;
типы морских экосистем:
открытый океан (пелагическая);
воды континентального шельфа (прибрежные воды);
районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством);
эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т.д.).

резкой смене условий жизни проявляются на различных уровнях - от

внутриклеточного до сложнорефлекторного поведения ( т.е. адаптации бывают: клеточные, тканевые, органные, организменные).
Весь комплекс адаптационных процессов регуляции жизнедеятельности организмов можно разделить на две группы (долговременные и кратковременные)
Наиболее яркие морфологические и физиологические долговременные адаптации живых организмов к условиям климата (А.С. Лукаткин «Биология с основ. экологии», стр. 226-232, составить табл. «Виды адаптаций»)

скорость накопления энергии в экосистеме в виде образованного органического вещества,

оцениваемая величиной сухой биомассы (т, кг.) либо энергии (кДж, ккал), производимых в единицу времени (обычно за год) и на единицу площади (для наземных и донных биоценозов) или объема (для водных и почвенных биоценозов).
Энергетический поток непосредственно привязан к потоку органического вещества – от его создания через трансформацию до разложения.

продуцентами, и вторичную продукцию, которую производят консументы.
Конкретные измерения показывают,

что для получения 1 кг говядины (вторичная продукция) надо затратить около 80–90 кг свежей травы, биомасса листвы дубового леса (первичная продукция) составляет приблизительно 4–6 тонн с одного гектара лесных угодий, а древесины дуба – около 300–500 тонн с одного га.
Оценки экологов показывают, что продукция биосферы Земли составляет 83 млрд. тонн в год сухой биомассы, из которой на долю суши и океана приходится соответственно 53 и 30 млрд.
Около половины продукции суши дают леса при их общей площади, не превышающей 10% территории суши. Культивируемые сельскохозяйственные земли (агроэкосистемы), площадь которых лишь 1% от территории суши, дают 5% от всей годовой продукции биосферы.

американский эколог Линдеман сформулировал принцип преобразования биохимической энергии в экосистемах,

получивший в экологической литературе название закона 10%.
Принцип Линдемана (или закон 10%): при переходе с трофического уровня экологической пирамиды на каждый последующий уровень в трофической цепи передается в среднем около 10% энергии без каких-либо неблагоприятных последствий для экосистемы.
Здесь имеется в виду часть энергии, поступающей с пищей, которая используется организмом для построения органического вещества своего собственного тела.

Элтона представляются в виде среднего числа особей, требуемых для питания

организмов, находящихся на последующих трофических уровнях. Например, для представления трофической цепи: 
ЛИСТ ДУБА – ГУСЕНИЦА – СИНИЦА
пирамида чисел для одной синицы (третий уровень) изображает число гусениц (второй уровень), которых она поедает за определенное время, например, за один световой день.
На первом уровне пирамиды изображается столько листьев дуба, сколько требуется для корма того количества гусениц, которые показаны на втором уровне пирамиды.

на каждом трофическом уровне.
Пирамида биомасс основана на отображении результатов

взвешивания сухой массы органического вещества на каждом уровне, а пирамида энергии – на расчетах биохимической энергии, передаваемой с нижележащего на вышележащий уровень.
Соотношения B/R (биомасса к дыханию) и P/R (продуктивность к дыханию).
Cоотношение (B/R) показывает необходимое количество энергии, затрачиваемой на поддержание существующей биомассы.
Cоотношение (P/R) характеризует эффективность затрачиваемой энергии (дыхания) на производство биомассы (продуктивность).
Соотношения A/I (ассимилированная энергия к поступившей) и P/A (продуктивность к ассимилированной энергии)[1].

к его биомассе).
Коэффициент P/B безразмерен и может рассчитываться как

продукция за определённый промежуток времени к средней за этот промежуток биомассе, или в конкретный момент времени как продуктивность в этот момент к существующей биомассе.
Это соотношение обычно намного больше единицы в молодых сообществах, но с ростом числа видов и приближением к климаксному сообществу этот коэффициент стремится к единице.

График изменения соотношения P/B в экосистемах
(по А. К. Бродскому, 2002)

ПЛОТОЯДНЫЕ-1 (11) – ПЛОТОЯДНЫЕ-2 (1,5), 
в круглых скобках указаны величины

сухой биомассы (г/кв. м).

Линдемана и с их помощью отражается существенная особенность энергетических процессов

в экосистемах, а именно: из-за сравнительно малой доли энергии (в среднем приблизительно десятая часть), передаваемой на последующий уровень, очень мало энергии остается в экосистеме, а остальная возвращается в геосферу.
Так, при 4-уровневой трофической цепи только десятитысячная доля биохимической энергии остается в экосистеме.
Ничтожно малая доля энергии, остающейся в экосистеме, объясняет, почему в реальных природных экосистемах трофические цепи имеют не более 5–6 уровней.

человека
Какую-то часть продукции растения тратят на дыхание (R) процесс окисления,

в результате чего как бы «сгорает» накопл при фотосинтезе органич вещества. Если из первичной продуктивности Р вычесть часть вещества израсходованного на дыхание R – получится чистая первичная продуктивность, то есть величина прироста растений, которая потребляется консументами и редуцентами.

(по Ф. Рамаду):

в ходе эволюции приспосабливаются к оптимальному поглощению ресурсов в виде

жизненных форм .
2. Для них свойственно стремление к постоянству, к саморегуляции (гомеостазу).
3. Наиболее часто результаты экосистемного подхода применяются для научного обоснования прогрессивных методов с/х деятельности.