Естественная экосистема Экосистемы – это единые природные комплексы, которые образованы совокупностью живых организмов и среды их обитания. Изучением этих формирований занимается наука экология. Термин «экосистема» появился в 1935 г. Использовать его предложил английский эколог А. Тенсли. Природный или природноантропогенный комплекс, в котором как живые, так и косвенные составляющие находятся в тесной взаимосвязи посредством обмена веществ и распределения потока энергии – все это входит в понятие «экосистема» . Виды экосистем при этом бывают различными. Эти основные функциональные единицы биосферы подразделяет на отдельные группы и изучает экологическая наука. -
Искусственные экосистемы – это антропогенные экосистемы. Проследим черты сходства антропогенных экосистем с природными и их отличия на некоторых примерах. Город. Любой город, особенно промышленный, является гетеротрофной экосистемой, получающей энергию, пищу, воду и другие вещества с больших площадей, находящихся за его пределами. Город отличается от природных гетеротрофных систем. Существование индустриального города поддерживается колоссальным притоком энергии, при этом возникает и огромный отток в виде теплопродукции, промышленных и бытовых отходов. Большинство городов имеет «зеленый пояс» , т. е. автотрофный компонент (газоны, кустарники, деревья, пруды, озера и т. п.). Однако органическая продукция этого зеленого пояса не играет заметной роли в снабжении энергией механизмов и людей, населяющих город. Городские леса и парки представляют лишь эстетическую и рекреационную ценность, смягчают колебания температуры, уменьшают загрязнения и шумовое воздействие, являются местом обитания птиц и мелких животных. Но труд и горючее, затрачиваемые на их содержание, увеличивают расходы на жизнь города. Без огромных поступлений извне пищи, горючего электричество и воды люди погибли бы или покинули город. Хотя площадь суши, занятая городами, не так уж и велика (1 5 %), но воздействуя на обширную среду на входе и выходе, они изменяют водные пути, леса, поля, атмосферу и океан. Город может влиять на удаленный лес не только непосредственно загрязнением воздуха или спросом на продукты леса и древесину, но и изменяя состав деревьев в нем. Например, спрос на бумагу оказывает экономическое давление, т. к. естественные леса, состоящие из деревьев разных пород и возраста, превращаются в плантации деревьев одного вида и возраста. Гектар города потребляет в тысячи раз больше энергии, чем такая же площадь сельской местности. Образующиеся в результате функционирования города тепло, пыль и другие вещества, загрязняющие воздух, заметно изменяют климат городов. В городах теплее, повышена облачность, меньше солнца, больше тумана, чем в прилегающей сельской местности. Строительство городов стало основной причиной эрозии почвы. Размеры загрязнения среды на выходе города зависят от интенсивности его жизнедеятельности и степени технического развития. Отсутствие очистных сооружений для сточных вод и выбросов в атмосферу, переработки твердых отходов приводят к сильному воздействию на среду в окрестностях города в виде кислых дождей, бытовых и промышленных отбросов.
Экосистемы это одно из ключевых понятий экологии, которое представляет собой систему, включающую в себя несколько компонентов: сообщество животных, растений и микроорганизмов, характерную среду обитания, целую систему взаимосвязей, благодаря которым осуществляется взаимообмен веществами и энергиями. В науке существует несколько классификаций экосистем. Одна из них разделяет все известные экосистемы на два больших класса: естественные, созданные природой, и искусственные те, что создал человек.
Естественные экосистемы Для них характерны: Тесная взаимосвязь органических и неорганических веществ Полный, замкнутый круг круговорота веществ: начиная от появления органического вещества и заканчивая его распадом и разложением на неорганические компоненты. Устойчивость и способность к самовосстановлению.
Все природные экосистемы определяются следующими признаками: 1. Видовая структура: численность каждого вида животного или растения регулируется природными условиями. 2. Пространственная структура: все организмы располагаются в строгой горизонтальной или вертикальной иерархии. 3. Биотические и абиотические вещества. Организмы, составляющие экосистему, делятся на неорганические (абиотические: свет, воздух, почва, ветер, влажность, давление) и органические (биотические животные, растения). 4. В свою очередь биотический компонент делится на производителей, потребителей и разрушителей.
Искусственные экосистемы Искусственными экосистемами называют сообщества животных и растений, обитающих в условиях, которые создал для них человек. Их еще называют нообиогеоценозами или социоэкосистемами. Примеры: поле, пастбище, город, общество, космический корабль, зоосад, сад, искусственный пруд, водохранилище.
Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем Природные экосистемы Искусственные экосистемы Главный компонент солнечная энергия.В основном, получает энергию из топлива, и готовой пищи (гетеротрофный) Формирует плодородную почву Истощает почву Все природные экосистемы поглощают углекислый газ и производят кислород Большинство искусственных экосистем потребляет кислород и продуцирует углекислый газ Большое видовое разнообразие Ограниченное количество видов организмов Высокая устойчивость, способность к саморегуляции и самовосстановлению Слабая устойчивость, так как такая экосистема зависит от деятельности человека Замкнутый обмен веществ Незамкнутая цепь обмена веществ Создает места обитания диких животных и растений Разрушает ареалы дикой природы
Cлайд 1
Различные экосистемы Выполнили: учащиеся 11 «А» класса ГОУ СОШ № 511 Ивлева КсенияCлайд 2
Экосистема –это целостная, самовоспроизводящая система, устойчивая и самореализующая (поддерживается численность популяций). Смена экосистем: 1)Человек (вырубка лесов, распашка земель) 2)Под воздействием климатических условий(абиотические факторы) 3)Пожары, затопления и тп… 4)Зарастание гор.
Cлайд 3
Естественные экосистемы 1) Биоценоз- совокупность растений, животных и микроорганизмов, длительное время населяющих участок суши или водоема и связанных определенными отношениями между собой и с факторами среды. Биоценоз формируется в результате борьбы за существование, естественного отбора и других факторов эволюции.
Cлайд 4
2) Биогеоценоз – сообщество живых организмов (биоценоз) и физической среды обитания, объединенный в единый комплекс. Классификация наземных экосистем обычно проводится по признакам растительных сообществ и климатическим признакам, например: тундра моховая,лес хвойный, степь.
Cлайд 5
Искусственные экосистемы Агроценоз –(от греч.agros –поле)это экосистема созданная деятельностью человека(сельскохозяйственная система)-созданная и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения сельхоз. продукции(поля,пастбища, огороды,сады
Cлайд 6
Сходство агроценоза и биогеоценоза Заключается в том, что в агроценозе и биогеоценозе имеется три звена(организмов) : 1) продуценты(создают вещества); 2) консументы («потребители»); 3) редуценты («разрушители»). Растение в разных экосистемах – начальное звено цепи питания.
Cлайд 7
Различия Агроценоз Биоценоз *Направление отбора Искусственный естественный(выживают сильнейшие) *Источник энергии солнце +удобрения +корма солнце *круговорот элементов не осуществляется полный возврат элементов в почв (часть элементов выносится с удобрением) *видовое разнообразие преобладает 1-2 вида высокое многообразие *саморегуляционная устойчивость нет(только тогда, есть(устойчивая) когда поддерживается человеком) *продуктивность количество биомассы на единицу площади Меньше больше *обработка почвы с помощью человека естественным путем *цепи питания короткие длинные
Экосистемы городов
Одна из величайших трагедий городов в том, что, будучи высшим достижением человеческой цивилизации, они становятся не только неудобными, но и в значительной степени опасными для жизни, даже для жизни будущих поколений. Экологическое неблагополучие городов стало острейшей глобальной проблемой, требующей скорейшего решения.
Особенности экосистем города: Нарушенное экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков вещества и энергии осуществляет человек. Чрезмерная концентрация на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, образование антропогенных ландшафтов. Городские экосистемы гетеротрофны. Город выбрасывает в атмосферу ядовитые газы, пыль, концентрирует на свалках токсичные отходы, которые с потоками весенней воды попадают в водные экосистемы. Высокое содержание в атмосфере аэрозолей и газов. Коренным образом изменённый почвенный покров городских территорий.
Химическое загрязнение атмосферы Этот фактор относится к числу наиболее опасных для жизни человека. Наиболее распространенные загрязнители - сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, хлор. В некоторых случаях из двух или нескольких относительно не опасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света могут образоваться ядовитые соединения. Экологи насчитывают около 2000 загрязнителей атмосферы.
Пути решения: Совершенствование средств транспорта; Планировочные мероприятия; Мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками; Мероприятия по рационализации перевозок внутри города.
Химическое загрязнение водоемов Предприятия сбрасывают в водоемы нефтепродукты, соединения азота, фенол и многие другие отходы промышленности. При добыче нефти водоемы загрязняются засоленными водами, нефть и нефтепродукты также разливаются при транспортировке. За последние годы возросла опасность для водных экосистем бытовых стоков городской канализации. В этих стоках повысилась концентрация моющих средств, которые микроорганизмы разлагают с трудом.
Пути решения: Представляется целесообразным использование индивидуальных средств очистки питьевой воды, которые позволяют получать достаточное количество питьевой воды значительно лучшего качества, чем водопроводная.
Загрязнение поверхности почвы отходами Почва города в значительной степени загрязнена бытовыми и промышленными отходами, уличным мусором. Городские свалки промышленного и бытового мусора занимают большие площади. В составе мусора могут оказаться ядовитые вещества, такие, как ртуть или другие тяжелые металлы, химические соединения. Могут попасть в мусор и приборы, содержащие радиоактивные вещества. Поверхность почвы может быть загрязнена золой, оседающей из дыма ТЭЦ, работающих на угле, предприятий по производству цемента, огнеупорного кирпича и т.д.
Пути решения: Наиболее перспективным способом решения проблемы отходов является переработка городских отходов. Основные направления в переработке: органическая масса используется для получения удобрений; текстильная и бумажная макулатура используется для получения новой бумаги; металлолом направляется в переплавку.
Шумовое загрязнение Источником шумового загрязнения может быть промышленное предприятие или транспорт. Шум как экологический фактор приводит к повышению утомляемости, снижению умственной активности, неврозам, шумовым стрессам, ухудшению зрения и т.д. Постоянный шум способен вызвать перенапряжение центральной нервной системы. Особенно отрицательно шум воздействует на функциональное состояние сердечной системы у детей.
Пути решения: регламентировать интенсивность, спектральный состав, время действия и другие параметры шума; разработать нормы допустимых уровней внешнего шума от различных источников; рациональную планировать застройку территории; использовать рельеф местности в качестве естественных природных экранов.
Радиационное загрязнение Естественный радиоактивный фон воздействует на каждого человека, даже на того, который не соприкасается в работе с АЭС или ядерным оружием. Все мы за свою жизнь получаем определенную дозу радиации, 73% которой приходится на излучения природных тел и 14% - на космические лучи. За жизнь (70 лет) человек может без большого риска, набрать радиацию в 35 бэр.
