• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Загальна характеристика екосистем.

План

Предел усталости (выносливости) – наибольшее напряжение цикла, которое выдерживает металл без разрушения.

Обозначается σ _-1 .Измеряется в МПа.

Другой и важной характеристикой выносливости металла при циклических нагрузках является усталостная долговечность – число циклов нагружения перед разрушением при заданном напряжении.

Обозначается N.

Износостойкость.

Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление износу, постепенному изменению размеров и формы деталей, работающих в условиях трения.

Испытания на износ проводят на образцах в лабораторных условиях, а испытания деталей – в условиях, близких к реальным условиям эксплуатации. Величину износа образцов или деталей определяют различными способами: измерением размеров, взвешиванием и другими методами.

1. Популяція. Структури популяцій.

2. Загальна характеристика екосистем.

3. Екологічні чинники. Кругообіг речовини в екосистемі.

Література

1. Потіш Л.А. Екологія: Навчальний посібник. -К.:3нання, 2008.- С. 12-26.

2. Заверуха Н.М.,Серебряков В.В.,Скиба Ю.А. Основи екології. Навчальний посібник.-К.: Каравела, 2006.- С. 7-13.

3. Федоренко О.І., Бондар О.І., Кудін А.В. Основи екології: Підручник.-К.: Знання,2006.- С. 70-76, 108-119.

Хід лекції

1. Популяція. Структури популяцій.

Всі види живих організмів у біосфері можуть існувати тільки у формі популяцій. Популяція — це сукупність особин одного виду, що займають одночасно певне місце в просторі. Іноді популяцію представляють і як сукупність особин одного виду, що населяють певний простір і володіють схожою спадковістю, тобто всередині якої здійснюється обмін генетичною інформацією.

Відомий сучасний російський громадський діяч і вчений-еколог О.В. Яблоков визначає популяцію як мінімальну групу особин одного виду, що самовідтворюється, яка впродовж еволюційно тривалого часу населяє певний простір і утворює самостійну генетичну систему.

Відомо, що спадкова інформація зберігається в хромосомах у вигляді нуклеїнових кислот, молекули яких або їх окремі части­ни, названі генами, визначають спадкові ознаки. Сукупність усіх генів утворює генотип, а сукупність усіх особин, що зберігають і передають у спадок генетичну інформацію, формує генетичний фонд, або генофонд, популяції.

Подібно до відмінностей, що існують між окремими особина­ми, є відмінності й між популяціями, оскільки кожна популяція пристосована до умов тієї місцевості, в якій вона мешкає. Завдяки властивості пристосування (адаптації) до умов навколишнього середовища популяція може влаштуватися в певній області за наявності відповідного клімату, поживних речовин і джерела енергії.

Тому кожній популяції притаманна низка ознак, яких немає в окремих її членів. Такими відмінними ознаками є чисельність і щільність популяції, відповідне місце мешкання, яке за тем­пературою, вологістю, характером ґрунту і рослинністю, харчо­вими ресурсами та іншими параметрами відповідає її потребам.

Чисельність і щільність популяцій. Чисельністю популяції одного виду називають кількість особин цього виду. Чисельність популяцій у біосфері сильно змінюється як у часі, так і в просторі, залежить від умов місця проживання і дій людини. Чисельність популяцій різних видів коливається від декількох десятків до десятків тисяч особин (у мікроорганізмів — до мільярдів особин). Чисельність популяції — одна з її найважливіших характерис­тик, що дає змогу екологам судити про ступінь сприятливості умов існування як для самої популяції, так і для біогеоценозу в цілому. Щільність популяції – це її чисельність віднесена до одиниці займає мого нею простору, або середнє число особин на одиницю площі (об’єму).

Чисельність популяції може зростати з двох причин: в резуль­таті міграції із сусідніх популяцій або за рахунок розмноження особин. Одним із показників розмноження є плодючість, вимірю­вана числом нащадків однієї жіночої особини. Кажучи про попу­ляції ссавців, використовують термін "народжуваність", що ви­значається як число нащадків, народжуваних однією самкою за рік. Зменшення чисельності популяції може відбуватися також з двох причин: у результаті смертності або міграції особин в інші сусідні популяції. Смертність означає вірогідність смерті й ви­значається як частка (у відсотках) померлих особин до загального їх числа в популяції.

Для людської популяції смертність виражається середнім числом смертей за рік на 1000 осіб, а народжуваність — числом на­роджень (живих дітей) на 1000 осіб за рік. У країнах, що розви­ваються, рівень народжуваності приблизно удвічі вищий, ніж у розвинених країнах. Соціологи називають культурні зміни в суспільстві при переході з вищого рівня народжуваності на нижчий демографічним переходом. Вивченням статистики народжу­ваності і смертності людей, аналізом їх часових і географічних закономірностей для цілей прогнозу займається демографія.

Рівень народжуваності населення знизився протягом 1985-2000 рр. удвічі (з 15 до 7, 8 на 1000 тих, що народилися живими). Смертність населення з кожним роком зростає (з 12, 1 в 1985 до 15, 3у 2000 р. на 1000 осіб) і у 2000 р. її рівень у 2 рази перевищив рівень народжуваності.

Структура популяції

Кожна популяція має певну структуру: вікову (співвідношення особин різного віку), статеву (статеві співвідношення) і просторову (колонії, сім'ї).

Вікова структура відображає особливості розподілу чисельності популяції за віком і може бути виражена у вигляді залежностей відносного числа особин (стосовно чисельності популяції), пік яких перебуває в певних тимчасових інтервалах. У демографічних дослідженнях вікова структура населення окремих країн, регіонів або світу в цілому визначається співвідношенням часток (у відсотках) груп людей, чий вік перебуває в рівних (річних, п'ятирічних та ін.) інтервалах часу. Графічне представлення цих співвідношень називають пірамідами віків, які також є показниками вікової структури популяції.

За виглядом вікової структури можна судити про те, чи є популяція такою, що розвивається (з чисельністю, що зростає) або скорочується. Для популяції, що розвивається, характерним є значні перевищення чисельності вікової групи особин з до репродуктивним віком, порівняно з групою, що має після репродуктивний вік. Репродуктивним називають вік особин, які можуть давати потомство. Популяція, що скорочується, має обернене співвідношення вікових груп дорепродуктивного і післярепродуктивного віків.

Зайнята популяцією територія є однією з її найважливіших характеристик. Проте ця територія розподіляється на вкрай неоднорідні за чисельністю і щільністю популяції ізольовані області, пов'язані з її розміщенням. Характер розміщення популяції на земній поверхні визначає її просторову структуру, яка для більшості популяцій має складну ієрархію.

Елементарною популяцією, або мікропопуляцією, називається група видів, що спільно мешкають, для якої характерна просторова компактність розселення особин, тобто нерозчленоване їх місце проживання в просторі. Географічною популяцією назива­ють групу особин одного виду, що населяє територію з однорідни­ми (за ступенем сприяння для цього виду)умовами існування.

Екологічна популяція — це група різностатевих, статевозрілих і таких особин, яким

властиві рівноцінні умови для статевого відбо­ру (у тому сенсі, що будь-які дві різностатеві особини цієї групи можуть з рівною ймовірністю схреститися одна з одною). Зазначимо , що на відміну від мікро популяцій території розміщення географічних і екологічних популяцій є просторово розчленованими і на географічних картах представлятимуться сукупністю окремих зон.

Відомо, що популяція кожного виду має свій ареал, під яким розуміється область географічного розповсюдження (територія або акваторія) особин даного виду незалежно від ступеня постійності їх існування в цих місцевостях . Ареал виду займає верхній рівень ієрархічної структури популяції.

Поняття екосистеми є од­ним з основних у сучасній екології. Термін "екосистема" ввів у вжиток А. Тенслі в 1935 р., більш ніж через півстоліття після виокремлення екології як самостійної галузі наукових знань (1866).

Екологічною системою, або екосистемою, називається су­купність різних видів організмів, що спільно мешкають і перебу­вають у закономірному взаємозв'язку один з одним, обумовлено­му обміном речовин та розподілом потоку енергії, і умов їх існу­вання. Отже, в біологічному розумінні під екосистемою мається на увазі будь-яка система, що включає угруповання живих істот і середовище їх існування, об'єднані в єдине функціональне ціле.

Біосфера — найбільша екологічна система (екосистема) земної кулі. Є декілька різних визначень екосистеми.

Сучасний американський еколог Б. Небел (1993) визначає еко­систему як "сукупність різних видів рослин, тварин, мікробів, що взаємодіють один з одним і з навколишнім середовищем таким чином, що вся ця сукупність може зберігатися невизначено дов­гий час".

Екосистемою в екології позначають обширну функціональну єдність. Єдність, — тому що кругообіг замкнутий, а найобширнішу, — тому що вона включає і організм, і абіотичне середовище, причому кожний з компонентів впливає на особливості іншої.

Кожна екосистема характеризується сукупністю властивостей і структурою. З погляду вивчення проблем стійкого функціонування екосистем інтерес становлять такі основні властивості, як здатність до утворення живої речовини з компонентів неживої природи, здатність здійснювати кругообіг речовин в екосистемі, пилова різноманітність, здатність підтримувати її нормальне функ­ціонування в умовах середовища існування та ін., що змінюється. Найважливішою з погляду організації екосистем є їх видова структура.

Види екосистем. Екосистема — складний об'єкт, при вивченні н кого використовують методи системного аналізу. Класифікація таких складних систем має проводитися за різними підставами, або ознаками поділу на класи.

За просторовим масштабом виокремлюють екосистеми різного рангу: мікроекосистеми, мезоекосистеми, микроекосистеми і глобальну екосистему. Найменший ранг мають мікроекосистеми, прикладами яких є маленьке водоймище, труп тварини з організмами, що його населяють, або стовбур дерева, що впало, у стадії біологічного розкладання, домашній акваріум і навіть калюжка або крапля води, поки в них присутні живі орга­нізми, здатні здійснювати кругообіг речовин. Екосистеми проміж­ного рангу називають мезоекосистемами (ліс, ставок, річка і т. ін.). Макроекосистеми мають великий просторовий масштаб і пов'язані з великими географічними об'єктами, що становлять за розмірами значну частину земної поверхні (наприклад, океан, континент тощо). Найбільший ранг має глобальна екосистема, еквівалентна біосфері Землі в цілому. Таким чином, більші екосистеми включають

екосистеми меншого рангу.

На характером середовища існування співтовариств живих організмів природні екосистеми поділяють на наземні і водні, серед останніх іноді виокремлюють прісноводні і морські екосистеми. Основні екологічні властивості екосистем істотно залежать від відмінності умов існування (географічних, гідрографних, кліматичних, ґрунтових та ін.). Тому названі види природних екосис­тем поділяються у свою чергу на різні типи екосистем. У класі наземних екосистем виокремлюють тундрові, тайгові, степові та ін., а прісноводні екосистеми поділяють на озерні, річкові, болотні.

За ступенем антропогенної дії на природне середовище розрізнятимемо три такі види екосистем: природні, соціоприродні і антропогенні. Природні екосистеми, розглянуті вище, — це природні екосистеми, при вивченні яких не враховуються будь-які антропогенні дії. До антропогенних належать штучні екосистеми, безпосередньо і цілеспрямовано створені людиною для задоволення своїх потреб. їх зручно поділяти на техногенні і агроекосистеми. До техноген них належать екосистеми, цілеспрямовано створені для вирішен­ня певних завдань охорони навколишнього середовища і приро­докористування, наприклад, складні очисні споруди і комплекси біологічного очищення стічних вод у багатьох великих містах світу. Агроекосистеми створюються практично у всіх країнах і призначе­ні для різкого підвищення родючості земель і збільшення врожай­ності сільськогосподарських культур на основі хімізації та засто­сування нових технологій сільськогосподарського виробництва.

Під соціоприродними розуміються екосистеми, які формують­ся не в результаті цілеспрямованої діяльності людини, а виника­ють опосередковано унаслідок взаємодії людського суспільства з природним середовищем. Неусвідомлена діяльність людини, по­в'язана із задоволенням її потреб, що постійно зростають, призво­дить до того, що природні екосистеми в навколишньому середо­вищі трансформуються (перетворюються) в соціоприродні екосис­теми, які складаються з живої та неживої природи і неприроди, тобто культури.

3. Екологічні чинники. Кругообіг речовини в екосистемі.

Середовище існування — це та частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє. Складові і властивості середовища різноманітні та мінливі. Будь-яка жива істота живе в складному і змінному світі, постійно пристосовуючись до нього і регулюючи свою життєді­яльність відповідно до його змін.

На нашій планеті живі організми освоїли чотири основні середовища існування, що значно розрізняються за специфікою умов. Йодне середовище було першим, в якому виникло і поширилося життя. В подальшому живі організми оволоділи наземно-повітряним середовищем, створили і заселили ґрунт. Четвертим специ­фічним середовищем життя стали самі живі організми, кожний з яких становить цілий світ для паразитів або симбіонтів, що населяють його.

Пристосування організмів до середовища носить назву адап­тації. Здатність до адаптацій — одна з основних властивостей життя взагалі, оскільки забезпечує саму можливість його існування, можливість організмів виживати і розмножуватися. Адаптації виявляються на різних рівнях: від біохімії клітин і поведінки окремих організмів до будови і функціонування угруповань і екологічних систем. Адаптації виникають і змінюються в процесі еволюції видів.

Окремі властивості або елементи середовища, що впливають на організми, називають екологічними чинниками. Чинники середовища різноманітні. Вони можуть бути необхідні або, навпаки шкідливі для живих істот, сприяти або перешкоджати виживан­ню і розмноженню. Екологічні чинники мають різну природу і специфіку дії.

Екологічні чинники поділяються на три групи: біотичні (чин­ники живої природи), абіотичні (чинники неживої природи) і антропогенні, пов'язані з діяльністю людського суспільства. Останні включають соціально-економічні, культурні та інші чинни­ки. За характером дій розглядають періодичні й неперіодичні екологічні чинники, з дією яких пов’язані пристосовані можливості організмів і природних екосистем до зміни зовнішніх дій.

Абіотичні чинники — це всі властивості неживої природи, які прямо або побічно впливають на живі організми; до них належать фізичні і хімічні чинники.

Фізичні чинники неживої природи: космічні, кліматичні, ґрунтові, орографічні, геологічні.

До хімічних чинників неживої природи належать компоненти повітря води, кислотність та інші домішки промислового походження.

У космічних чинниках неживої природи представлений космічний пил, метеоритна речовина, астероїди, речовини і хвилі галактичного простору , циклічні зміни сонячної активності.

Контрольні питання

1. Що таке екологічна система? Хто перший запропонував цей термін?

2. На які види поділяють екосистеми за характером середовища існування?

3. Назвіть екологічні чинники. Наведіть їх визначення та поділ на групи.

4. Що входить до складу абіотичних чинників?

5. Що є найважливішим біотичним чинником?

6. Дайте визначення антропогенних чинників.

Читайте також:

1. I. Загальна характеристика політичної та правової думки античної Греції.
2. II. ВИРОБНИЧА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕСІЇ
3. II. Морфофункціональна характеристика відділів головного мозку
4. Ni - загальна кількість періодів, протягом яких діє процентна ставка ri.
5. Аварії на хімічно-небезпечних об’єктах та характеристика зон хімічного зараження.
6. Автобіографія. Резюме. Характеристика. Рекомендаційний лист
7. Автокореляційна характеристика системи
8. Амплітудно-частотна характеристика, смуга пропускання і загасання
9. Аплікація як вид образотворчої діяльності дошкільнят, його характеристика.
10. Архітектура СЕП та характеристика АРМ-1, АРМ-2, АРМ-3
11. Афіксальні морфеми. Загальна характеристика
12. Банківська система України і її характеристика

Переглядів: 2103