СТРУКТУРА ЕКОСИСТЕМ

ПРОДУЦЕНТИ-зелені рослини, виробники органічних речовин

КОНСУМЕНТИ-рослиноїдні, м’ясоїдні тварини, гриби-паразити, тобто споживачі

РЕДУЦЕНТИ-руйнівники органічних речовин

БІОЦЕНОЗ-сукупність рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, що заселяють певну ділянку суші або водоймища (біотоп). Всі вони пов’язані як між собою, так і з абіотичними факторами середовища

ФІТОЦЕНОЗ-рослинне угруповання – закономірне поєднання на певній території з взаємостосунками між ними.

ЕКОСИСТЕМА (БІОГЕОЦЕНОЗ)-природна одиниця, яка складається з низки живих та неживих компонентів. У результаті їхньої взаємодії створюється стабільна система, у якій постійно відбувається коло обіг речовин.

ПРИКЛАДИ БІОГЕОЦЕНОЗІВ:

Кожний біогеоценоз характеризується своєю продуктивністю, біомасою, яка створюється за певну одиницю часу.

Видове розмаїття – сукупність популяцій різних видів
Щільність популяцій – кількість особин, віднесена до одиниці площі, об’єму
Біомаса – загальна кількість органічної речовини (суха маса на одиницю площі, об’єму)
Біологічна продуктивність– швидкість утворення біомаси
Площа чи об’єм, який займає екосистема

ВЛАСТИВОСТІ ЕКОСИСТЕМ

Цілісність екосистеми – взаємозв’язок її організмів один з одним і з природним середовищем
Самовідтворення – наявність в середовищі їжі і енергії (для автотрофів – сонячної, для хемотрофов – хімічної); здатність істот до розмноження; здатність організмів відтворювати хімічний склад і фізичні властивості природного середовища (структуру грунту, прозорість води).

Стійкість – це властивість спільноти і екосистеми витримувати зміни, створювані зовнішніми впливами. Наприклад, якщо кількість опадів знизилося на 50% порівняно з середньою кількістю за багато років, а кількість органічної речовини, створеного продуцентами, впало лише на 25%, чисельність травоїдних консументов – тільки на 10%, то можна сказати: ця екосистема стійка.
Саморегуляція – підтримка певної чисельності популяцій ґрунтується на взаємодії організмів у ланках хижак – жертва, паразит – господар на всіх рівнях харчових ланцюгів. Якщо з якихось причин один з членів харчових ланцюгів зникає, то види, що живилися переважно зниклим видом, починають у більшій кількості поїдати ту їжу, яка раніше була для них другорядною. Внаслідок подібної заміни їжі чисельність видів-споживачів зберігається.
Агроценоз – це штучна екосистема, угрупування рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, створене для отримання сільськогосподарської продукції, яка регулярно підтримується людиною. Штучні екосистеми характеризуються такими самими показниками, як і природні. Вони мають таку саму структуру, тільки обовязкової ланкою живильного ланцюга є людина.

Порівняння штучних та природніх екосистем

ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКИ В ЕКОСИСТЕМАХ

ВИДИ СИМБІОЗУ (+ +, АБО + 0)

МУТУАЛІЗМ – ВЗАЄМОВИГІДНЕ СПІВЖИТТЯ + +. Обидва організми отримують користь.

ПРОТОКООПЕРАЦІЯ -сумісне існування вигідне для обох, але не обов’язкове для них. + +

КОМЕНСАЛІЗМ – один вид отримує користь, не дає іншому ні користі ні шкоди. + 0

МАЄ ФОРМИ:

Співтрапеза– вживання різних речовин, або частин одного ресурса.

Квартиранство-використання одними видами житла інших, або частини тіла вмерлих тварин.

Нахлібництво –вживання залишків їжі + 0

АНТИБІОТИЧНІ СТОСУНКИ + -/ – –

Антибіоз – тип біотичного зв’язку, при якому обидві взаємодіючі популяції відчувають негативний вплив одна одної.

• Хижацтво – трофічні відносини між організмами, при яких один з них (хижак) атакує іншого (жертву) і харчується частинами його тіла, тобто зазвичай присутній акт умертвіння жертви.
• Аменсалізм- для одного із співмешканців вплив іншого є негативним, а гнітючий не отримує ні шкоди, ні користі. Дерева верхнього ярусу пригнічують трави нижнього.
• Паразитизм- організми одного виду живуть за рахунок поживних речовин іншого виду протягом певного часу.
• Факультативний-тимчасовий. Облігатний –паразит не здатний існувати поза організмом хазяїна.
• Конкуренція – організми з подібними екологічними вимогами мешкають спільно, між ними виникають взаємини негативного типу.
• Внутрішньовидова-між представниками одного виду.
• Міжвидова- між представниками різних видів.

Нейтралізм – якщо організми не впливають один на одного, то такі відносини називаються нейтральними. У природі істинний нейтралізм дуже рідкісний, тому що всі види побічно або безпосередньо пов’язані між собою.

ЕКОЛОГІЯНА НІША

Екологічна ніша-це місце в екосистемі, яке притаманне кожному виду та є результатом його взаємодії із абіотичними та біотичними чинниками; прсторове, трофічне місце в екосистемі.

Екологічна ніша характеризує ступінь біологічної спеціалізації виду.

ЛАНЦЮГИ ЖИВЛЕННЯ

Ланцюги живлення (трофічні ланцюги) — це ряд видів організмів або їх груп, пов’язаних між собою харчовими зв’язками, що складають певну послідовність у передаванні речовин і енергії.
Тобто це послідовності організмів, у яких особини одного виду, їхні рештки або продукти життєдіяльності слугують об’єктом живлення організмів іншого виду. Існують ланцюги живлення двох типів: пасовищного (ланцюги виїдання) та детритного (ланцюги розкладання).

• Кожний ланцюг живлення складається з певної кількості ланок.
• Будь-яка популяція організмів одного виду посідає в ланцюзі живлення певне місце — трофічний рівень.
• Складна структура ланцюгів живлення забезпечує цілісність, стійкість і динамічність екосистем.
• Оскільки при передаванні енергії (речовин) від попередньої ланки до наступної більша її частина втрачається для організмів (на процеси життєдіяльності), кількість ланок у ланцюгах живлення обмежена (не більше ніж 4—5).

ЕКОЛОГІЧНА ПІРАМІДА

Коли тварина з’їдає рослину, то більша частина цієї їжі розсіюється у вигляді тепла, і тільки незначна частка використовується для синтезу потрібних речовин. Якщо цю тварину з’їдять інші тварини, то ще частина енергії розсіється у вигляді тепла і тд. З цього випливає певна екологічна закономірність, що дістала назву ПРАВИЛО ЕКОЛОГІЧНОЇ ПІРАМІДИ:

ПОЧИНАЮЧИ ВІД ПРОДУЦЕНТА, КОЖЕН НАСТУПНИЙ ТРОФІЧНИЙ РІВЕНЬ МАЄ В 10 РАЗІВ МЕНШУ МАСУ НІЖ ПОПЕРЕДНІЙ.

ПРИКЛАДИ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ТИПОВИХ ЗАДАЧ

1. Визначте площу (га) поля, що необхідна для прогодування яструба масою 6 кг (суха речовина становить 40 %). Суха маси трави з 1м2 становить 300 г.

Розв’язання:

Складаємо ланцюг живлення: рослини → гризуни → яструб.

Спочатку визначаємо масу сухої речовини яструба (складаємо пропорцію):
6 кг– 100 %
x кг – 40 %
x кг (маса сухої речовини яструба).
6 кг ×40% : 100 %= 2,4 кг ( маса сухої речовини яструба)
Визначаємо суху масу рослин у ланцюзі живлення за правилом екологічної піраміди:

240 кг 24 кг 2,4 кг

рослини —– гризуни —– яструб

Тепер визначаємо площу поля, на якій зростає 240 кг рослин:

240 (кг) : 0,300 (кг)-не забуваємо, що ділимо кг на кг, або г на г (300 г це 0,300 кг)=800м2, або 0,08 га
Відповідь:щоб прогодувати яструба вагою 6 кг, необхідно 0,08 га поля.

2. Скільки чайок може прогодуватися на ділянці акваторії моря, на якій протягом року
утворюється 1200 кг сухої маси фітопланктону? Маса однієї чайки становить 1 кг (суха речовина — 40 %), чайка живиться рибою, а риба — фітопланктоном. Розв’язуючи задачу, слід ураховувати правило екологічної піраміди.

Складаємо ланцюг живлення: фітопланктон—–риба—–чайка

Визначаємо суху речовину чайки:

1000 г——-100%

Х г ——–40%

Х= 1000х40:100=400 г

1200 кг 120 кг 12 кг

фітопланктон—–риба—–чайка

Ділимо загальну масу чайок на масу однієї, визначаємо кількість:

12 кг : 0,400 кг = 30 чайок