Oblikujte naloge olimpijade
Reference
Voronov A.G. Geobotanika. Usposabljanje Dodatek za un-tov in ped. in-tov. Ed. 2. M: Višje. šola, 1973. 384 str.
Stepanovsky A.S. Splošna ekologija: Učbenik za univerze. M: UNITI, 2001. 510 str.
Zonn S.V. Vladimir Nikolaevich Sukachev: 1880-1967. M: Science, 1987. 252 str.
Sukachev V.N. Osnove tipologije gozdov in biogeocenologije. Fav. tr. L .: Science, 1972. T. 3. 543 str.
Program in metode biogeocenoloških študij / Študija gozdnih biogeocenoz / M .: Nauka, 1974. str 281-317.
Shilov I.A. Ekologija. M: Višja šola, 2003. 512 str.
Plavilschikov N.N. Homunculus M.: Detgiz, 1958. 431 str.
Vprašanja
1. Obdobje faktologije, "naivna ekologija" - do sredine XIX. Stoletja. (1-4 stopnje).
a) rojstvo biocenologije; prevlada avtoekoloških raziskav;
b) izjemni ruski znanstveniki-biocenologi.
3. Obdobje biogeocenoloških raziskav - prevlada sinekoloških študij - od leta 1936 do danes (6. faza).
4. V.N. Sukachev - ustvarjalec teorije biogeocenologije.
5. Sodobni trendi in cilji biogeocenologije (7. stopnja).
Biogeocenologija kot samostojna znanost izvira iz začetka 20. stoletja. Toda začetke je treba iskati veliko prej. Če želite to narediti, se obrnite na zgodovino razvoja naravoslovja, zgodovino okoljskih idej, ker nič ne uči, kot se uči zgodovina. Te znanosti - znanosti o naravi - so se skozi zgodovino razvijale neprekinjeno, vendar neenakomerno.
1. Obdobje faktologije, "naivna ekologija" - do sredine XIX. Stoletja. (1-4 stopnje)
Prva faza - primitivno znanje, kopičenje dejanskega materiala. Dejstvo, da so različne vrste živali povezane z določenimi pogoji, da je njihovo število odvisno od letine semena in sadja, verjetno starodavni lovci že poznajo 100-150 tisoč let nazaj. Prvi kmetje, veliko stoletij pred novo dobo (pred 10-15 tisoč leti), so vedeli za odvisnost rastlin od zunanjih pogojev.
Kolobarjenje je bilo uporabljeno v Egiptu, na Kitajskem in v Indiji pred 5 tisoč leti. V starodavnih indijskih pripovedkah "Mahabharata" (VI-II stoletje pred našim štetjem; informacije o navadah in življenjskem slogu 50 živali), v rokopisnih knjigah Kitajske in Babilona (datumi setve in zbiranja divjih in gojenih rastlin, metode gojenja zemlje, vrste ptic živali).
|
|
|
Stari Rim: Plinij Starejši (23–79 let) v svoji multivolutni »Filozofiji narave« je obravnaval veliko naravnih pojavov z resnično ekološkega položaja. Starodavni znanstveniki so razmišljali o mnogih stvareh in razmišljamo tudi o tem.
V srednjem veku je v Evropi prišlo do preobrata človeške misli daleč nazaj, cerkev je že več stoletij zavirala razvoj vseh naravnih znanosti. Razmerje med strukturo organizmov in okoljem je v celoti pripisano Božji volji. Znanstvene informacije so vsebovane v posameznih delih in imajo uporaben značaj; sestavljajo opis zdravilnih zelišč, gojenih rastlin in živali. Znani znanstveniki tega obdobja: Razes (850-923), Avicenna (980-1037). Toda že v poznem srednjem veku so se začeli novi trendi v znanosti - začetki ekologije. Albert Veliki (Albert von Boltedt, ~ 1193-1280) v svojih delih o rastlinah pripisuje velik pomen pogojem rasti, zlasti svetlobnemu faktorju - "sončni toploti", upošteva vzroke "zimskega spanca". Pojavile so se informacije o oddaljenih deželah (Marco Polo (XIII. Stoletje), Afanasy Nikitin (XV. Stoletje) in njegov znameniti »Going beyond three seas«).
Karl Linney - veliki švedski znanstvenik, ustvarjalec sistema živih organizmov, katerega načela uporabljamo danes |
|
Sodobniki so ga poznali kot duhovito, veselo osebo. Torej v čast treh bratov Kommelin, od katerih sta bila dva znana botanista, tretja pa je bila nepomembna oseba, je imenoval rod Kommelin, katerega cvetovi imajo 3 prašnike: dva dolga in en kratek. V.L. Komarov je dejal o K. Linne: "Dokler se civilizacija ne izbriše iz obraza zemlje, bo ime Linnaeus živelo." Besede so preroške. Več kot dvajset društev, dve mesti in gora v ZDA, otoki blizu Grenlandije, ulice in trgi v evropskih mestih in drugi geografski objekti imajo ime Linnaeus. V čast C. Linnaeusa se rod imenuje Linnaeus z edino vrsto - „L. Sever. "
Znani angleški kemik R. Boyle (1627-1691) je postavil prvi ekološki eksperiment o vplivu nizkega atmosferskega pritiska na razvoj živali, F. Redi pa je eksperimentalno dokazal, da je nemogoče samoizdelati kompleksne živali. Anthony van Leeuwenhoek, ki je izumil mikroskop, je bil prvi, ki je preučil trofične verige in uredil število organizmov.
Velik prispevek k razvoju ekoloških idej v tem času so dali tudi ruski znanstveniki, kot je M.V. Lomonosov (1711-1765), njegov sodelavec S.P. Krasheninnikov (1711-1755), P.S. Pallas (1741-1811), I.I. Lepekhin (1740-1802). In to ni naključje, saj je Rusija v XVII. Stoletju močno razširila svoje meje, zapustila je svoje vzhodne meje na obali Tihega oceana.
Peter Simon Pallas v svojem delu »Zoogeografija« je opisal način življenja 151 sesalcev in 426 vrst ptic ter velja za enega od ustanoviteljev »ekologije živali«.
Veliki ruski znanstvenik Mikhailo Lomonosov. V svojih teoretskih konstrukcijah pred svojimi sodobniki 100-200 let |
|
Četrta stopnja začetek razvoja ekologije. V začetku XIX. Stoletja. ekologija rastlin in ekologija živali izstopata kot samostojni panogi. Znanstveniki tega časa so analizirali vzorce organizmov in okolja, odnos med organizmi, prilagodljivost in prilagodljivost.
Profesor Moskovske univerze Karl Frantsov Rulier (1814-1858) je jasno oblikoval idejo, da je razvoj ekološkega sveta posledica vpliva spreminjajočega se zunanjega okolja. Menijo, da je K.F. Rulie je v svojih spisih (160 del) postavil temelje za ekologijo živali, postavil probleme prilagajanja, migracije, variabilnosti, uvedel koncept „postaje“. Najbolj se je približal evolucijski teoriji Darwina, vendar je živel le 44 let.
Veliko vlogo pri razvoju ekoloških idej je imel utemeljitelj biogeografije in ekologije rastlin, nemški znanstvenik, ki je postavil temelje biogeografije - A. Humboldt (1769-1859). Študiral je vpliv podnebja (temperaturni faktor) na porazdelitev rastlin. V knjigi "Ideje o geografiji rastlin" (1807) je predstavil številne znanstvene koncepte, ki jih danes uporabljajo ekologi (ekobiomorf rastlin, združevanje vrst, tvorba vegetacije itd.).
Najpomembnejši mejnik v razvoju ekoloških idej o naravi je bila izdaja slavne knjige Charlesa Darwina (1809–1882) o izvoru vrst z naravno selekcijo in ostro konkurenco.
(Pred tem je bilo pet let potovanja na ladjo Beagle. Študij geologije Južne Amerike in drugih držav, proučevala otoško favno, zbirala velike zbirke živalskih in rastlinskih vrst. Problem je, zakaj se posamezniki iste vrste razlikujejo na različnih otokih? - Vsak otok ima svojo lastno vrsto mockingbirds, kuščarji, želve ... Preučevani hrošči, golobi, psi, konji, plevel in kumare, preučevanje rosenje, ugotovljeno, da žužkojedo rastline hranijo z beljakovinami snovi za proizvodnjo dušika, na orhideje študiral vlogo žuželk pri opraševanju, itd Vsi so primerni i. Po smrti denarja zapuščine objavo seznama obratov po vsem svetu. Seznam rokopis tehtal 1 tono!).
To veliko odkritje v biologiji je bilo močan zagon za razvoj naravoslovja. Darwin je imel veliko privržencev. Eden od njih je nemški zoolog Ernst Haeckel (1834-1919). Po objavi naukov C. Darwina - leta 1866 je predlagal izraz za novo znanost - "ekologija", ki je kasneje dobila splošno priznanje.
Dokazal bom! - Moto E. Haeckela. V osmih letih sem prebral Robinson Crusoe, ki je dolgo sanjal z divjaki in pustolovščinami; močan, ki je sanjal in dosegel svetovno slavo, je dolga leta uspešno študiral radiolarije, se dobro razvil, vendar je lahko naredil zaključke, ki niso bili podprti z dejstvi in \u200b\u200bso bili zato napačni; "Splošna morfologija" je skovala številne različne izraze za klasifikacijo oddelkov znanosti; Že vrsto let iščem enocelični organizem, ki je vzbudil vse žive stvari; Iskal sem splošen zakon, ki bi pojasnil vse pojave.
Leta 1895 je danski znanstvenik E. Warming (1841-1924) sklenil izraz »ekologija« v botaniko, da bi označil samostojno znanstveno disciplino rastlinske ekologije.
Tako je kopičenje in opis ogromnega dejanskega gradiva skupna za obdobje naivne ekologije, ki je trajala od začetka razvoja civilizacije do leta 1986. Hkrati - pomanjkanje sistematičnega pristopa pri analizi.
2. Obdobje kompleksne integracije znanja, »faktorska ekologija« (5. stopnja - od sredine 19. stoletja do 40. let 20. stoletja)
Peta faza - prevladuje avtologna smer, tj. obdobje faktorske avtoekologije je preučevanje naravne celote vrst in populacij, ki se nenehno reorganizirajo glede na spremembe okoljskih razmer. Istočasno so se začele raziskave o bio-sistemih, ki so se pojavile pri prekomerganizaciji. To je olajšalo oblikovanje koncepta biocenoz kot skupnosti več vrst.
a) nastanek biocenologije, prevlada avtolognih raziskav
|
|
Na začetku XX. Stoletja - val znanstvene misli! Razvoj kompleksnih znanosti. Leta 1913–1920 povsod so se začela ustvarjati različna znanstvena društva in šole: izdelovali so botaniki, fitocenologi, hidrobiologi, zoologi itd., izdajali so časopise in na številnih univerzah začeli poučevati ekologijo. Hkrati so bile objavljene številne monografije in učbeniki o geografiji rastlin, ekologiji živali in rastlin.
Prva poročila: vodnik za študij ekologije živali Charlesa Adamsa (1913), knjiga V. Shelforda o skupnostih kopenskih živali (1913). 1916 - F. Clements je pokazal prilagodljivost biocenoz in prilagodljiv pomen tega, 1925 - A. Tinemann je predstavil koncept "izdelkov", 1927 - C. Elton je poudaril izvirnost biocenotskih procesov, uvedel koncept ekološke niše, oblikoval pravilo ekoloških piramid. Do tridesetih let prejšnjega stoletja so bile na podlagi morfoloških, ekoloških, morfoloških in dinamičnih značilnosti fitocenoz z različnimi klasifikacijami vegetacije (C. Raunquier - Danska, G. Di Ruye - Švedska, I. Braun-Blanke - Švica); proučena je bila struktura, produktivnost skupnosti, pridobljene so bile ideje o okoljskih kazalnikih (V. V. Alekhin, B. A. Keller, A. P. Shennikov). V 30. in 40. letih so bila pripravljena nova poročila o ekologiji živali (K. Fredericks - 1930, F. Boldenheimer - 1938). Razvita je bila kvantitativna analiza pojavov in procesov, ki se preučujejo v povezavi z imeni A. Lotke (1925) in V. Volterra (1926).
b) izjemni znanstveniki-biocenologi Rusije (5. faza)
Pomembna vloga pri razvoju biogeocenoloških idej Vladimir Vasiljevič Dokučajev (1846-1903) - ustanovitelj znanstvene znanosti o tleh, George F. Morozov (1867-1920) - klasično gozdarstvo, in Vladimir Ivanovič Vernadski (1863-1945) - ustvarjalec teorije biosfere.
I. Zasluge V.V. so izjemno velike. Dokuchaeva. Do konca XIX. Ustvaril je doktrino naravnih območij in doktrino tal kot posebnega bio-aksialnega telesa (sistema). Pokazali so, da je zemlja sestavni del skoraj vseh kopenskih ekosistemov našega planeta. V svojem delu »Nauk o območjih narave«, je zapisal, »... da prej ločena telesa, fenomeni in elementi - voda, zemlja, ne pa tudi njihove korelacije - niso bili enako starodavna genetska in vedno redna povezava, ki obstaja med silami, telesi in fenomeni , med mrtvo in živo naravo, med rastlinskimi, živalskimi in mineralnimi kraljestvi na eni strani, človekom, njegovim načinom življenja in celo duhovnim svetom ... "
Ii. Ideja V.V. Dokuchaeva o potrebi po preučevanju ne posameznih sestavin biocenoz, temveč povezav med telesi, fenomeni in okoljem (voda, zemlja), med mrtvo in živo naravo, med rastlinami, živalmi in mineralnim kraljestvom, tj. vzorcev delovanja naravnih sistemov, je bil razvit v "Učenje o gozdu" GF. Morozov. G.F. Morozov je dal prvo znanstveno opredelitev gozda kot geografski dejavnik - globalni akumulator sončne energije, ki vpliva na ravnotežje podnebja, tal in kisika ter ogljika na planetu in regijah.
|
|
Morda se zdi čudno, da VI. Vernadsky je odkril biosfero. Kaj ga odprete? To ni neke vrste mikrob. Biosfera je ogromna in vsak od nas se nenehno ukvarja z njo. Živimo, nenehno živimo v njem. Da, živimo v njej, vendar zelo malo razmišljamo o dejstvu, da je ta krhka hiša edinstvena v vesolju, da so mehanizmi, ki jo podpirajo, zelo tanki in se lahko z lahkoto zlomijo ne samo zaradi padca velikega meteorita na Zemljo, ampak tudi iz naše iracionalne Zemlje vedenje.
»Tekme za otroke niso igrače,« pravijo starši in skrijejo tekme stran od otrok, tako da ne ogenj in ne zažgejo hiše, skupaj s hišo in zase. Sodobna človečnost v biosferi je zelo podobna tem neumnim igrivim otrokom, ki so prišli v roke "tekem" - močnim mehanizmom, naprednim tehnologijam. Da bi se skrili stran od nagajivih, teh "tekem" - vendar nihče tega ne bo naredil. Ni staršev doma, otroci so prepuščeni sami sebi.
Z ustvarjanjem teorije biosfere, V.I. Vernadsky je prispeval k nastanku različnih trendov pri proučevanju interakcij in interakcij živih organizmov z inertnimi naravnimi telesi. Med njimi najbolj jasno izstopajo štiri smeri pri proučevanju biosfernih pojavov in procesov.
1. Študija krajine, ki jo je razvil L.S. Berg.
2. Doktrina fizikalno-geografske lupine, ki jo je razvil A.A. Grigoriev.
3. Študija krajinske biogeokemije, ki jo je predlagal B. Polynov in razvil V. A. Kovda.
4. Doktrina biogeocenoze (biogeocenologija), ki jo je ustvaril V.N. Sukachev.
Leonty G. Ramensky - veliki ruski geobotanist, ki je oblikoval zakon eeološke individualnosti vrst in ustvaril teorijo ekološkega kontinuuma |
|
Vse je združil razvoj vizije trajne povezave »med tlemi na eni strani in vegetativnimi rastlinami in živalmi (tako višjimi in še posebej nižjimi), ki so se na njih zadrževali, po drugi strani pa V. V. Dokuchaev ...«
3. Obdobje biogeocenoloških študij - prevlada sinekoloških študij - od 1936 do danes (6. faza)
Šesta stopnja - 40-70 let. XX. Stoletje odraža nov sistemski pristop k študiju naravnih sistemov - temelji na preučevanju procesov materialne in energetske izmenjave. Obstaja razvoj kvantitativnih metod in matematičnega modeliranja.
V začetku 40. let prejšnjega stoletja je G. Gause poudaril pomen trofičnih povezav kot glavne poti za pretok energije skozi naravne sisteme. Po Gauseu je leta 1935 angleški botanik A. Tensley predstavil koncept ekosistema. Glavni dosežek A. Tensleya je uspešen poskus vključitve biocenoze z biotopom na ravni nove funkcionalne enote - ekosistema!
Angleški geobotanist Tansley - eden od ustvarjalcev znanosti o ekosistemu x |
|
4. V.N. Sukachev - ustvarjalec teorije biogeocenologije
Med celotnim Pleiadom briljantnih naravoslovcev XIX in XX stoletja. (V.I. Vernadsky, K.K. Gedroyts, B. B. Polynov, I. P. Borodin, N. I. Vavilov, L. S. Berg, I. V. Tyurin, G. F. Morozov, A. .Grigoriev in drugi.) Vladimir Nikolaevich Sukachev ima posebno mesto. E.M. Lavrenko in V.D. Alexandrova (1975) je zapisala, da »po obsegu in, tako rekoč, sijaju znanstvene dejavnosti« V.N. Sukacheva lahko primerjamo samo z V.V. Dokuchaev in N.I. Vavilov.
Vladimir Nikolaevich Sukachev eden od ustvarjalcev teorije biogeocenoz (ekosistemov) |
|
Lahko bi trdili, da je bilo ustvarjanje biogeocenologije v veliki meri, če ne celo odločilno, rezultat posplošitve obsežnega eksperimentalnega dela, ki ga je opravil V.N. Sukachev v stacionarnih in ekspedicijskih raziskavah. Vsi so bili najbolj usmerjeni v ugotavljanje mehanizmov medsebojnega delovanja rastlin, s posameznimi komponentami biogeocenoze kot posebnega elementarnega naravnega sistema in so se izvajali že dolgo časa. Biogeocenotični vidiki V.N. Sukachevym formuliran kot posledica globokega ponovnega razmisleka in ponovne ocene raziskav na večini področij naravoslovja.
Povzetek raziskav o kvantitativnem izražanju interakcij vseh komponent v biogeocenozah je pripeljal Sukacheva do trditve, da je treba izmenjavo snovi in \u200b\u200benergije obravnavati kot znani izsledek kazalnika vitalne aktivnosti vsakega posameznika in biti v povezavi z biogeocenozami.
Ta izmenjava v svojih lastnostih in sestavi v največji meri odraža zemljo. Tla v svojih značilnostih in lastnostih odražajo razvoj in razvoj biocenoz. V tleh, kot v ogledalu, so usmerjene tako trenutne (dinamične) kot tudi sekularne (evolucijske) spremembe v biogeocenozah (Sukachev, 1964). Biogeocenološko razumevanje tal, ki ga je uvedel, je imelo velik vpliv na prepoznavanje vloge vegetacije, zlasti gozda, pri oblikovanju tal in razvoju tal.
Kako vam je uspelo študirati vse znanosti do direktorja vodilnega inštituta za gozdove Akademije znanosti, predsednika Biol. Znanstvena akademija ZSSR?
Vladimir Nikolajevič je skladno razvil svojo ustvarjalno dejavnost v vseh navedenih smereh.
S.V. Zonn, študent in učenec VN Sukachev v svoji knjigi o učitelju poskuša pojasniti, kako V.N. Sukachev. Imel je svoje, verjetno izdelane življenjske izkušnje, sistem dela, lasten urnik študija za določeno vejo znanosti, ki jo je razvil.
Vladimir Nikolajevič se je ukvarjal z vprašanji kvartarne geologije v Moskvi, ki je zahtevala odhod do izdankov in drugih objektov okoli Moskve in pristopov k njej. Večinoma, ko je bil utrujen od trenutnih znanstvenih in predvsem znanstvenih in organizacijskih dejavnosti na Zavodu za gozdove, Oddelku za biološke znanosti Akademije znanosti ZSSR itd. V takšnih primerih je prišel v avto in odšel na enega ali tri dni v Rostov-Yaroslavsky, v Odintsovo in Rublevsky kariero in včasih še naprej.
Vladimir Nikolayevich se je ukvarjal z izborom na poskusnem nasadu v gozdu Serebrianobskoye (Rublevo), ki se je ustavil po obisku gozdnega inštituta. Tukaj V.N. Sukachev je gojil vrbe, ki jih je zbral sam, pa tudi osebje inštituta na njegovo zahtevo v različnih regijah države.
V inštitutu V.N. Sukachev je praviloma delal z mikroskopom v svojem paleinološkem laboratoriju. VN delovni dan Sukachev je naslikal eno uro. Sestavljali so jo predvsem v upravljanju inštituta preko svojih namestnikov, vodij oddelkov in laboratorijev ter v pogovorih z zaposlenimi, katerih delo Vladimir Nikolayevich iz določenega razloga pripisuje poseben pomen.
Iz osebnega življenja ...
Ustvarjalne dejavnosti Vladimir Nikolaevich se je osredotočil tako doma kot v državi, kjer je delal večinoma zgodaj zjutraj in zvečer. Zelo pogosto pa so bili zimski večeri posvečeni sprejemu gostujočih znanstvenikov in prijateljev ter razpravi o znanstvenih problemih z njimi. Večerne razprave so bile vedno zanimive, Vladimir Nikolajevič pa je velikokrat velikodušno povabil k sebi številne člane Zavoda za gozdove. To je storil Sukachev s posebnim pristopom, s poudarkom na prijaznem in nikakor uradnem ali "direktorskem" odnosu.
Tukaj je eden od njegovih resničnih vabil: »Ko pridete v Moskvo, me obvestite po telefonu na mojo dacho ... Želim vas kmalu videti. Dogovorili se bomo o našem srečanju: bodisi boste prišli na mojo dacho, ali pa bom šel v Uspenskoye ali v Moskvo. Predstavljam si, koliko zanimivih stvari mi lahko poveste! Nekaj \u200b\u200bvam moram povedati. Torej, kmalu se vidimo! Vaš V. Sukachev. To povabilo je prejel učenec tal S.V. Po dolgem potovanju v LRK.
Sukachev je imel izjemno prizadevnost in sposobnost pisanja v vseh pogojih, ne da bi čakal na prihod navdiha ali odnosa. Njegovo znanstveno delo pa je imelo številne posebnosti. Da bi Sukacheva označili kot izvirnega enciklopedista s posebnim odnosom, je to zelo pomembno. Primernost take analize je živo in figurativno oblikovana v kolektivnem delu »Človek znanosti«.
Piše: »Glavna stvar v biografiji je razkritje impulzov znanstvene dejavnosti, dinamike in rezultatov ustvarjalnega procesa, psihologije, ki je značilna za enega ali drugega znanstvenega načina razmišljanja, v središču njegovih dejavnosti. Obsedenost z znanstveno idejo med velikimi ljudmi je vedno povezana z visokimi merili časti in vesti, z razumevanjem civilne in humanistične dolžnosti. «
Komuniciranje z GF je verjetno prispevalo k oblikovanju visokih civilno-likovnih lastnosti Vladimirja Nikolajeviča. Morozov, načelo velikega in majhnega, nezainteresiranost, odzivnost, družabnost in aktivno prepričanje, ne poveljujoč vpliv na psihologijo mladih, »okuževanje« drugih s svojo prizadevnostjo - to so značilnosti, ki jih je V.N. Sukachev od njihovih učiteljev.
Kakšni so razlogi, zaradi katerih je V.N. Sukachev izbere znanstveno pot?
Odgovor je zelo težaven. V njegovi družini ni bilo znanstvenikov. Zato ostaja ena predpostavka, da so vse študije v šoli spremljale zanimanje za poznavanje neznanega. Ta odnos ponavadi ustvarjajo izjemni srednješolski učitelji. Ali je V.N. imel tako naključje? Sukachev - neznano. Toda na Gozdarskem inštitutu so od prvih tečajev nedvomno močno vplivali tako izjemni profesorji tistega časa: zoolog N.A. Kholodkovsky, znanstveniki za tla Kossovich, K.K. Gedroits, S.A. Zakharov, I.V. Tyurin, klimatolog A.I. Voeikov in gozdarji I.P. Borodin in zlasti G.F. Morozov. Vladimir Nikolaevich je ohranil zadnje rokopisna dela Georgea Fedorovicha.
Poročila o zaslišanju V.V. Dokuchaev v svobodni gospodarski družbi, dolgoročno opravljanje nalog sekretarja na začetku botaničnega in geografskega pododbora komisije za tla v svobodni gospodarski družbi, nato Geobotanična komisija Odbora za tla Dokuchaev, kjer I.P. Borodin - vse to je seveda prispevalo k oblikovanju Sukacheva in kot znanstvenika.
Vloga prijateljev pri delu VN. Sukacheva
Posebno vlogo v življenju, znanstvenem oblikovanju in ustvarjalni poti Vladimirja Nikolajiča pripada prijateljem, trije ugledni znanstveniki: V.I. Edelstein, L.A. Ivanov in S.A. Yakovlev.
Vitaly Ivanovich Edelstein je najbližji prijatelj in tovariš Vladimirja Nikolayevicha. To je bilo dotikalno prijazno in nežno prijateljstvo, ki je trajalo od prvega letnika dodiplomskega študija do smrti Edelsteina. Istega leta sta v Zavod za gozdove vstopila Vladimir Nikolajevič in Vitaly Ivanovič. Skupaj so začeli delati na Fakulteti za botaniko pri prof. Borodin
Skupaj so bili aretirani zaradi političnih dejavnosti, leta 1899 pa so bili od 10. IV. Do 1.V (Art. Style) na križih v enem najstrožjih zaporov v Sankt Peterburgu. Nato so se ločili: V.N. Sukachev je živel v Leningradu, V. I. Edelstein v Moskvi. Kljub temu so si vse življenje delili svoje znanstvene probleme in življenjske okoliščine. Tako svetlo prijateljstvo že več kot 65 let.
Leonid Alekasandrovich Ivanov, eksperimentalni botanik, je bil sprva učitelj Vladimirja Nikolajeviča, vendar so bili enakopravni prijatelji, kljub temu, da je po starosti L.A. Ivanov je bil starejši od Vladimirja Nikolajeviča. Njihovo prijateljstvo je bilo brezmejno, zapečateno s časom, znanstvenimi interesi in vsakodnevnimi izkušnjami, dobri in slabi.
Sergey Alexandrovich Yakovlev je bil geolog in geolog, dolgo pa je delal skupaj z V.N. Sukachev v gozdarskem inštitutu in živel v isti hiši z njim, v tako imenovani direktorski hiši na ozemlju gozdarskega inštituta. Vsak je zasedel polovico hiše. Sosedstvo je prispevalo k zbliževanju družin in zanimanju Vladimira Nikolajiča za geologijo, zlasti za geologijo kvartarnega obdobja, na podlagi katere je bilo vnaprej določeno prijateljstvo. Kvartarna geologija je takrat doživljala obdobje hitrega razcveta, pojavila so se številna vprašanja, ki so zahtevala razpravo.
V okolici Lesnega je bilo veliko šotnih barij, med njimi je bil eden zelo znanih - Shuvalov, ali Šuvalov šotno barje, ki so ga preučevali mnogi, vključno s Sukačevom. Starost močvirja, stopnje njenega nastajanja in razlike od drugih so bile nedvomno predmet razprave Vladimira Nikolajeviča s S.A. Yakovlev. S.A. Takrat je bil Jakovljev znan znanstvenik in komunikacija z njim je bila vsekakor zelo zanimiva in pomembna za Vladimirja Nikolayevicha - potrditi ali odobriti probleme nastajanja barja, ki jih je razvil, pa tudi oblikovanje, kronologijo in evolucijo vegetacije v kvartarju.
Kot je razvidno iz zgoraj navedenega, V.N. Sukachev je bil naravni znanstvenik-enciklopedist, vendar je bil zelo organiziran in si prizadeval za globoko poznavanje dejavnikov in procesov, ki določajo življenje rastlin. Vladimir Nikolajevič je namerno omejil svoje interese na tiste stranke, ki so študirale geologijo, znanost o tleh, prepihovanje, genetiko, vzrejo, kar je prispevalo k širjenju in poglabljanju znanja o odnosu rastlin med seboj in z okoljskimi dejavniki njihovega obstoja v preteklosti in sedanjosti. Da bi naredili napovedi in zaključke. Prav ta kakovost je logično vodila v nastanek biogeocenologije - kompleksne znanosti, katere cilj je poznavanje biogeocenoz in njihovih interakcij, znanosti našega časa.
5. Sodobne smeri in naloge biogeocenologije
Sedma stopnja - od druge polovice 20. stoletja do danes. Pomen in bistvo biogeocenologije je razkrit v sami definiciji osrednjega koncepta V. N. Sukacheva: »Biogeocenoza je kombinacija homogenih naravnih pojavov (atmosfera, kamnine, vegetacija, divje živali in mikroorganizmi, tla in hidrološki pogoji) , ki ima svoje specifične posebnosti medsebojnega vplivanja teh sestavnih delov njenih komponent in določene vrste izmenjave snovi in \u200b\u200benergije med njimi in z drugimi naravnimi pojavi, ter je notranji anti- orechivoe dialektično enotnost, je v stalnem gibanju in razvoj "[Osnove Forest biogeocenology, 1964, str. 23].
Tako lahko na podlagi te definicije vidimo, da bi morali biti glavni cilji študije biogeocenoze preučevanje njenih sestavin, njihove medsebojne povezanosti in povezanosti z okoljem ter hkrati proučevanje procesov izmenjave snovi in \u200b\u200benergije med njimi. Posebna vsebina tega pojma prav tako pomeni potrebo po celostnem pristopu k študiju biogeocenoz, ki temelji na organizaciji stacionarnih, eksperimentalnih študij.
V sodobni biosferi je eden od najpomembnejših dejavnikov, ki določajo njegovo stanje, dejavnost človeka. Znanost biogeocenologija postaja vse bolj priljubljena, zakaj je?
Šele ob koncu dvajsetega stoletja je obstajalo zavedanje, da človeška dejavnost pogosto ne le škodi okolju, temveč ogroža tudi obstoj človeštva samega. Hkrati se je pri spreminjanju strukture in dinamike ekosistemov bistveno povečala vloga naključnih dejavnikov, ki pogosto vodijo v nesreče s številnimi človeškimi izgubami. To je bilo prvič uradno objavljeno na Stockholmski ekološki konferenci leta 1972, kar pojasnjuje veleprodajno ozelenitev tako znanosti kot drugih področij človekovega delovanja, ozelenitve vseh vrst industrij, povezanih s porabo naravnih virov.
Problemi, ki se pojavljajo v zvezi s tem, presegajo okvir zasebnih in številnih kompleksnih bioloških znanosti, pridobivajo usmerjen družbeni in politični značaj (zelena gibanja, boj za varstvo narave, dajanje okoljskih vprašanj na dnevni red političnih organizacij itd.). Njihova rešitev bi morala vključevati vse naravne znanosti, skupaj z gospodarskimi, socialnimi in političnimi vidiki.
Zakaj je tako pomembno in potrebno preučevati naravo na ravni ekosistemov in predvsem biogeocenoze?
Samo biogeocenotični pristop, tj. Proučevanje kvantitativnih značilnosti medsebojnih odnosov v kompleksih živih organizmov, medsebojnih odnosov med organizmi in med živo komponento naravnih kompleksov in nežive narave omogoča praktično neomejene možnosti za sistemski pogled na materialne in energetske medsebojne odnose.
Omogoča vam, da primerjate različne vrste biogeocenoz, različne krajine, različne sisteme, gradite skupne modele in greste na najvišjo - raven biosfere, reševanje problemov na svetovni ravni, ne pa regionalnih.
Če poznamo zakone o oblikovanju in delovanju ekosistemov, lahko nanje vplivamo, lahko predvidimo in preprečimo njihovo uničenje zaradi negativnih dejavnikov, ki jih vplivajo, racionalno uporabljamo naravne vire in sprejemamo zaščitne ukrepe ter tako rešujemo človeški habitat kot vrsto.
Primeri takšnih raziskav so Mednarodni okoljski program IBE (Mednarodni biološki program) in MAB (človeško in biosferno). Delo na IBE je potekalo v 60-80-ih. XX stoletja., V ZSSR - od sredine 70. let.
Zakaj je bil IBE potreben?
Takrat je prišlo do hitrega razvoja znanstvenega in tehnološkega napredka;
Začelo se je intenziviranje antropogene stiskalnice o naravi, ki je povzročila hitro in nepovratno uničenje naravnih sistemov (lunine krajine, črne nevihte itd.);
Na področju urbanizacije, tj. v gospodinjstvu. biološki viri so bili vključeni v takih količinah, da so povzročili alarm za njihovo stanje;
Potrebno je bilo napovedati učinke antropogenega dejavnika na naravne komplekse v vsaki regiji in na planetu kot celoti;
Glavna stvar! - celo primitivne ocene bioloških virov so bile odsotne.
Cilj IBE je zbiranje dejanskega gradiva o primarni produktivnosti za različne vrste ekosistemov v različnih regijah in v biosferi kot celoti.
1 - razviti skupne metode (v ZSSR, pod vodstvom VN Sukachev in NV Dylisa je bil sestavljen »Program in metode biogeocenoloških študij«, glavni vodnik do danes », 1974);
3 - določitev rezerv, delne strukture rastlinske mase, kot osnove vseh vrst bioloških virov, specifičnih biogeocenoz v različnih regijah;
2 - naknadna integracija pridobljenih podatkov (veliko poročil, monografije o primarni produktivnosti);
4 - izdelava modelov proizvodnih procesov.
Že več desetletij potekajo raziskave o programu MAB - širijo se različna področja spremljanja, modeliranja, stacionarnih študij različnih ravni itd.
Tako smo identificirali osem stopenj oblikovanja in razvoja naravoslovja, še posebej biogeocenologije:
Prva faza - odraža primitivno znanje, ki so ga pridobili ljudje, vključno z v procesu tesne komunikacije z naravo in naravnim gospodarstvom. Obdobje se je začelo več stoletij pred novo dobo in se končalo v prvih stoletjih pred novo vero.
Druga faza - kopičenje dejanskega materiala, vendar že stari znanstveniki, srednjeveška stagnacija. Obdobje: I-III. Stoletje pr - XIV. Stoletje
Tretja stopnja - nadaljevanje zbirke in prvi poskusi sistematizacije ogromnega dejanskega gradiva, zbranega od začetka velikih geografskih odkritij in kolonizacije novih držav, v renesansi. Obdobje: od IV do vključno XVIII.
Četrta stopnja - povezane z velikimi botaničnimi in geografskimi odkritji, ki prispevajo k razvoju okoljskega razmišljanja in poglabljanju okoljskih študij, sistematizaciji nabranega materiala, začetku proučevanja odnosov; poudarjena je ekologija rastlin in ekologija živali; definicija "ekologije" (1866). Obdobje: od konca 18. stoletja do druge polovice (1866) 19. stoletja.
Peta faza - prevlado raziskav v avtekološki smeri - preučevanje naravne celote vrst, ki se stalno spreminjajo glede na spremembe okoljskih dejavnikov, tj. faktorska avtoekologija; opredelitev pojma "biocenoza" (1877), "ekosistem" (1936) in "biogeocenoza" (1942). Obdobje: od druge polovice (1866) XIX do sredine (1936) XX. Stoletja.
Šesta stopnja odraža novo - sistemsko, pristop k preučevanju naravnih sistemov, oblikovanje biogeocenologije in splošne ekologije, kot samostojne temeljne biološke znanosti, prevlado sinekološke smeri; proučevanje procesov materialne in energetske izmenjave, razvoj kvantitativnih metod in matematičnega modeliranja. Obdobje: 40-70 let. XX stoletja.
Specifičnost te faze je mnenje o primarnosti konkurenčnih odnosov v biocenozah in depreciaciji pomena evolucijskih dejavnikov, prevlade diskrecijske paradigme.
Sedma stopnja - "ozelenitev" vseh vej znanosti; razvoj znanosti o okolju, ob upoštevanju dejavnosti človeka, tj. politične usmeritve. Povečan interes za proučevanje populacij (demekologija), dinamika nastanka biogeocenoze zaradi antropogenih motenj; zmanjšanje opisne in razširjene integrirane bolnišnične raziskave. Ena glavnih usmeritev je organizacija dolgoročnega spremljanja okolja na različnih ravneh (zemeljska, regionalna, globalna itd.). Obdobje: od osemdesetih let 20. stoletja do danes.
Posebnost 7. faze - zavrnitev primarnosti konkurenčnih odnosov v cenozi; v fitocenologiji, sprememba paradigme diskretnosti v kontinuitetno paradigmo; razvoj metod in teorije spremljanja okolja.
V zadnjem desetletju so se združila številna nedavna gibanja. Znanstveniki priznavajo kontinuiteto in diskretnost vegetacijske pokritosti - v naravi obstaja tako in to, da se oblikuje nova paradigma - biološka raznolikost.
Biosfera je zgornja lupina planeta, zaradi svojega izvora živih organizmov.
Testi na temo "Ekološki sistemi"
Disciplina človeška higiena in ekologija1. Avtor izraza "ekološki sistem":
A) V.N.SukachevB) A.TensliV) E.HeckelG) B.Komentar2. Znanstvenik, ki je v znanost vpeljal pojem »biogeocenoza«: A) V.SukachevB) A.TensliV) E.HekkelG) B.Commoner3. Poiščite pravilno izjavo:
A) biocenoza + biotop \u003d ekosistem
B) biocenoza + ekosistem \u003d biotop
B) potrošniki + razkrojevalci \u003d ekosistem
D) biocenoza \u003d ekosistem
4. Poiščite napačno izjavo:
A) ekosistem - glavna funkcionalna enota v ekologiji
B) ekosistem - samoorganizirajoči sistem
C) pod ekosistemom razumemo kot celoto živih organizmov (skupnosti).
D) Agroekosistem - umetno ustvarjen človeški ekosistem
5. Kakšna so imena živih organizmov, ki ustvarjajo organske snovi v ekosistemu:
6. Kakšna so imena plenilskih živali v strukturi ekosistema:
A) consumerB) ReducersB) DetritusG) Proizvajalci
7. Vegetarijanci so:
A) koncesije prvega reda
B) potrošniško blago drugega reda
B) potrošnik tretjega reda
D) ni pravega odgovora
8. Kakšna je funkcija potrošnikov v ekosistemu: \\ t
A) tvorijo organsko snov s pomočjo sončne energije med fotosintezo
B) uživajo organske snovi
B) razgradi organske snovi na mineralne sestavine
D) razkroji iztrebke živali
9. Kdo ne pripada redukcionistom: A) stonoga
B) bakterije
C) črvi
D) alg
10. Poiščite pravilno zgrajeno zaporedje struktur ekosistemov:
A) razkrojevalci, proizvajalci, potrošniki B) proizvajalci, razgraditelji, potrošniki B) proizvajalci, potrošniki, razgraditelji G) potrošniki, razgraditelji, proizvajalci \\ t
11. Kakšen tip ekosistema domačega akvarija se nanaša na:
A) Mezoekosistem, B) Mikro ekosistem, makro ekosistem, G) naravni ekosistem
12. Izberite primer prehranske verige:
A) podgana, jelen, volk
B) uši, ladybug, pajek-križ
C) gobe, klopi, človek
D) jezero, ribe, človek
13. Pri prenosu snovi in \u200b\u200benergije v prehranjevalni verigi se vsak del energije izgubi, kar je:
A) 10%
B) 50%
C) 75%
D) 90%
14. Zbiranje medsebojno povezanih prehranjevalnih verig v ekosistemu se imenuje: \\ t
A) splet hrane
B) živilska piramida
B) trofična raven
D) okoljski dejavnik
15. Skupina populacij živih organizmov, ki živijo na določenem območju, za katero so značilni določeni odnosi (prehranjevalne verige, simbioza itd.) In prilagojeni okoljskim razmeram, se imenuje:
A) fitocenoza
B) mikrobiocenoza B) zoocenoza
D) biocenoza
16. Pogoj za dolgo življenjsko dobo ekosistema je zadostna količina: \\ t
A) razkrojevalci in potrošniki B) proizvajalci in potrošniki B) proizvajalci, potrošniki, razgraditelji
D) proizvajalci
17. Kateri od naslednjih organizmov lahko imenujemo pionirji nasledstva?
A) mahovi in \u200b\u200bpraproti
B) grmičevje
C) mahovi in \u200b\u200blišaji
D) zelišča
18. Čim večja je raznolikost vrst organizmov, tem dlje je ekosistem, kar je izraz:
A) celovitost samoregulacijeB
C) samoreprodukcija
D) trajnost
19. Pomembna lastnost ekosistemov je sposobnost spreminjanja ekosistemov, ki se imenuje
A) samoregulacijaB) celovitost ekosistema
C) samoreprodukcija
D) nasledstvo
20. V mejah ekosistema se ne more pojaviti naravna izumrtje vrste zaradi prehranjevanja drugih posameznikov. To je manifestacija takšne lastnine ekosistema kot: A) samoregulacijaB) trajnost
C) samoreprodukcija
D) celovitost
Koncept biogeocenoze je leta 1942 v znanstveno uporabo uvedel akademik Vladimir Nikolaevič Sukačev (1880-1967). Po njegovih zamislih je biogeocoenoza kombinacija homogenih naravnih pojavov (atmosfera, kamenje, vegetacija, živalski svet in mikroorganizmi, tla in hidrološke razmere) na znani dolžini zemeljske površine, ki ima specifičnost medsebojnega delovanja teh komponent in določene vrste snovi in \u200b\u200bizmenjave energije. med seboj in drugimi naravnimi pojavi.
Biogeocenoza je odprt sistem bio-aksialnega (tj. Sestavljenega iz žive in nežive snovi), katerega glavni vir zunanje energije je sončno sevanje. Ta sistem je sestavljen iz dveh glavnih blokov. Prva enota, ekotop, združuje vse dejavnike nežive narave (abiotsko okolje). Ta inertni del sistema je sestavljen iz aerotopa - kombinacije dejavnikov nadzemnega okolja (toplota, svetloba, vlaga itd.) In edaphotop - kombinacija fizikalnih in kemijskih lastnosti okolja tal in tal. Druga enota, biocenoza, je zbirka vseh vrst organizmov. Funkcionalno je biocenoza sestavljena iz avtotrofov - organizmov, ki so sposobni ustvariti organsko snov iz anorganske snovi, ki temelji na uporabi sončne energije, in heterotrofi - organizmi, ki kot vir snovi in \u200b\u200benergije uporabljajo organske snovi, ki jih ustvarjajo avtotrofi.
Diazotrofi, prokariontski organizmi, ki vežejo dušik, so zelo pomembna funkcionalna skupina. Določajo zadostno avtonomnost najbolj naravne biogeocenoze pri zagotavljanju razpoložljivih dušikovih spojin. To vključuje tako avtotrofne kot heterotrofne bakterije, cianobakterije in aktinomicete.
V literaturi, zlasti tuji, namesto pojma biogeocenoza ali skupaj z njo, se uporablja koncept ekosistema, ki so ga predlagali angleški geobotanist Arthur Tansley in nemški hidrobiolog Volterek. Ekosistem in biogeocenoza sta v bistvu enaka. Vendar pa se ekosistem razume kot brezrazsežno formacijo. Kot ekosistem na primer upoštevamo gnit panj v gozdu, posamezna drevesa, gozdne fitocenoze, v katerih so ta drevesa in panj; gozd, ki vključuje številne fitocenoze; gozdna cona itd. Vendar se biogeocenoza vedno razume kot karološka (topografska) enota, ki ima določene meje, ki jih določajo meje fitocenoze, vključene v njeno sestavo. »Biogeocenoza je ekosistem v mejah fitocenoze« - aforizem enega od podobno mislečih ljudi V. N. Sukacheva. Ekosistem je širši pojem od biogeocenoze. Ekosistem je lahko ne samo biogeocenoza, temveč tudi biokosni sistemi, ki so odvisni od biogeocenoz, v katerih so organizmi zastopani le s heterotrofi, kot tudi taki bioosni sistemi, ki jih ustvarjajo ljudje, kot so kašča, akvarij, ladja z njenimi organizmi itd.
Konzorciji kot strukturne in funkcionalne enote biocenoz
Koncept konzorcija v sodobnem razumevanju njih kot strukturnih in funkcionalnih elementov biocenoz je nastal v zgodnjih 50. letih 20. stoletja. Ruski znanstveniki - zoolog Vladimir Nikolayevich Beklemishev in geobotanist Leonty Grigorievich Ramensky.
Konzorcij populacij nekaterih rastlinskih vrst je lahko sestavljen iz več deset ali celo sto vrst rastlinskih, živalskih, gobjih in prokariotskih vrst. V sestavi prvih treh koncentratov v konzorciju breze bradavice (Betula verrucosa) je znanih več kot 900 vrst organizmov.
Splošne značilnosti naravnih skupnosti in njihova struktura
Osnovna enota naravnih skupnosti je biocenoza. Biocenoza je skupnost rastlin, živali, gliv in drugih organizmov, ki živijo na istem ozemlju in so medsebojno povezani v prehranjevalni verigi in vplivajo drug na drugega.
Biocenoza je sestavljena iz rastlinske skupnosti in organizmov, ki spremljajo to skupnost.
Rastlinska skupnost je zbirka rastlin, ki rastejo na določenem ozemlju in tvorijo osnovo specifične biocenoze.
Rastlinsko skupnost tvorijo avtotrofni fotosintetični organizmi, ki so vir hrane za heterotrofne organizme (fitofage in detritofage).
Na podlagi ekološke vloge so organizmi, ki tvorijo biocenozo, razdeljeni na proizvajalce, potrošnike, razgradne in detritofage različnih vrst.
Koncept "biogeocenoze" je tesno povezan s pojmom "biocenoza". Obstoj organizma je brez njegovega življenjskega prostora nemogoč, zato na sestavo flore in favne določene skupnosti organizmov močno vplivajo substrat (njegova sestava), podnebje, terenske značilnosti tega območja itd. Zaradi tega je potrebno uvesti koncept biogeocenoze.
Biogeocenoza je stabilen samoregulativni ekološki sistem, ki se nahaja na tem ozemlju in v katerem so organske sestavine tesno in neločljivo povezane z anorganskimi.
Biogeocenoze so raznolike, na določen način medsebojno povezane, lahko so dolgo stabilne, vendar se lahko pod vplivom spreminjajočih se zunanjih pogojev ali kot posledica človekove dejavnosti spremenijo, umrejo in nadomestijo z drugimi skupnostmi organizmov.
Biogeocenoza je sestavljena iz dveh komponent: biote in biotopa.
Biotop je relativno homogen prostor glede na abiotske faktorje, ki jih zaseda biogeocenoza (biota) (včasih se biotopi razumejo kot habitat vrste ali njene posamezne populacije).
Biota je zbirka različnih organizmov, ki živijo na določenem ozemlju in so del določene biogeocenoze. Oblikujejo ga dve skupini organizmov, ki se razlikujejo v načinu hranjenja - avtotrofi in heterotrofi.
Avtotrofni organizmi (autotrofi) se nanašajo na takšne organizme, ki lahko absorbirajo energijo, ki prihaja od zunaj kot posamezni deli (kvanti) z uporabo klorofila ali drugih snovi, in ti organizmi sintetizirajo organske snovi iz anorganskih spojin.
Med avtotrofi se razlikujejo fototrofi in kemotrofi: prvi vključujejo rastline, drugi so kemosintetične bakterije, na primer žveplove bakterije.
Heterotrofni organizmi (heterotrofi) so organizmi, ki se hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi, medtem ko so slednji hkrati vir energije (sprosti se pri oksidaciji) in vir kemičnih spojin za sintezo lastnih organskih snovi.
Biogeocenoza je koncept, ki združuje tri osnove: "bios" (življenje), "geo" (zemlja) in "koinos" (skupno). Iz tega izhaja, da se beseda z besedo »biogeocenoza« razume kot konkretni razvojni sistem, v katerem živo telo in objekti nežive narave nenehno sodelujejo. So povezave ene prehranske verige in jih združuje en energetski tok. To se nanaša predvsem na mesto stika med živo in nežive naravo. VN je prvič govoril o biogeocenozi. Sukachev, slavni sovjetski znanstvenik in mislec. Leta 1940 je dešifriral ta koncept v enem od svojih člankov, ta izraz pa se je zelo razširil v ruski znanosti.
Biogeocenoza in ekosistem
Izraz »biogeocenoza« je izraz, ki ga uporabljajo samo ruski znanstveniki in njihovi kolegi v državah SND. Na Zahodu je analog izraza, katerega avtor je angleški botanik A. Tensley. Leta 1935 je uvedel besedo »ekosistem« in v začetku 40. let prejšnjega stoletja postal splošno sprejet in obravnavan. Hkrati pa ima pojem »ekosistem« širši pomen kot »biogeocenoza«. Do neke mere lahko rečemo, da je biogeocenoza razred ekosistema. Kaj je torej ekosistem? Ta kombinacija vseh vrst organizmov in njihovih habitatov v en sam sistem, ki je v ravnovesju in harmoniji, živi in \u200b\u200brazvija v skladu s svojimi zakoni in načeli. Istočasno ekosistem, v nasprotju z biogeocenozo, ni omejen na parcelo. Zato je biogeocenoza del ekosistema, vendar ne obratno. Ekosistem lahko vsebuje več vrst biogeocenoze naenkrat. Recimo, da ekosistem pasu vključuje celinsko biogeocenozo in biogeocenozo oceana.
Struktura biogeocenoze
Struktura biogeocenoze je zelo širok pojem, ki nima določenih kazalnikov. To je mogoče pojasniti z dejstvom, da je njegova osnova sestavljena iz različnih organizmov, populacij, predmetov okolja, ki ga obdaja, ki jih lahko razdelimo na biotske (žive organizme) in abiotske (okoljske) komponente.
Abiotski del je sestavljen iz več skupin:
- anorganske spojine in snovi (kisik, vodik, dušik, voda, vodikov sulfid, ogljikov dioksid);
- organske spojine, ki služijo kot hrana za biotske organizme;
- podnebje in mikroklimo, ki določa življenjske pogoje za vse sisteme, ki so v njem.
Kaj je ekosistem? Kaj je znanstvenik uvedel koncept "ekosistema"? Navedite sestavine ekosistema. Kakšna je biološka produktivnost ekosistema? Kakšna je struktura ekosistema. Podajte opredelitev biocenoze, biogeocenoze, biotopa. Kakšna je trofična in vrstna struktura ekosistemov.
Ekosistem (1935) (iz grščine. Oikos - stanovanje, lokacija in sistem - kombinacija, združenje) - zbirka vseh populacij različnih vrst, ki živijo v skupnem prostoru skupaj z okoliškim neživim okoljem.
Biogeocenoza (1942) - območje je homogeno v okoljskih razmerah in zasedeno z eno samo biocenozo.
Značilnosti ekosistema
Odpri (obstajajo vhodni in izhodni tokovi energije)
Avtonomno. Če jo izolirate in zagotovite pretok energije, potem bo lahko obstajal skoraj neomejen čas.
Prikazuje sposobnost samoregulacije in samovzdrževanjaima pufro.
Ima homeostazo - relativna stabilnost v času in prostoru.
Zamegljene meje, tako vertikalno kot horizontalno.
Lahko obstaja brez komponente. Na primer, v mokriščnih ekosistemih ni zemlje, v podzemlju (jama) ni dotoka svetlobne energije.
Ecotone - meja med ekosistemi (biogeocenoze). Ekoton ima vedno večjo raznolikost vrst in gostoto prebivalstva glede na osrednji del biogeocenoze. Na primer, rob gozda je vedno bolj nasičen z vrstami gozdnatih, travnatih in grmičastih rastlin, glede na območja, ki se nahajajo v globinah gozda.
Razvrstitev ekosistemov
V velikosti
Makro ekosistem. Na primer morje, ocean, celina ...
Mezo ekosistemi. Na primer, območje gozda, polje, travnik, reka, jezero ... Takšni ekosistemi se običajno imenujejo biogeocenoze.
Mikro ekosistemi (rob, travnik, loka ...).
Po poreklu:
Naravna - nastala spontano (tundra, stepa, gozd…).
Umetno - nastalo kot posledica človekove dejavnosti
Komponente ekosistema
Biocenoza je biotična komponenta
Biotop - abiotska komponenta
Hierarhija ekosistemov
Alge "href \u003d" / text / category / vodoroslmz / "rel \u003d" bookmark "\u003e alge in nekatere vrste bakterij uporabljajo sončno energijo za pridobivanje organske snovi iz vode in ogljikovega dioksida med fotosintezo. Chemoautotrofi (kemosintetične bakterije) uporabljajo kemijsko energijo anorganskih snovi, ki tvorijo organske snovi v procesih kemosinteze.
Heterotrofni organizmiuporabiti za izgradnjo svojih teles in kot vir energetske pripravljene organske snovi, ki jo ustvarjajo avtotrofi. Heterotrofi so v glavnem zastopane z živalmi, ki prejmejo organsko snov iz hrane, pa tudi z bakterijami in glivami, ki prejmejo energijo s absorpcijo snovi v procesu razgradnje mrtve organske snovi. Anorganske spojine, ki nastanejo med življenjsko aktivnostjo heterotrofov, so izenačene z avtotrofi.
Glede na vlogo pri prenosu energije skozi ekosistem in kroženje snovi obstajajo tri ekološko-funkcionalne skupine organizmov.
Proizvajalci - to so avtotrofni organizmi, ki sintetizirajo organske snovi iz anorganskih sestavin z uporabo zunanjih virov energije. Proizvajalci so torej proizvajalci organske snovi v naravnih skupnostih, medtem ko energijo sončnega sevanja pretvarjajo v »shranjeno« energijo kemičnih vezi organskih snovi in \u200b\u200bv obtok vključujejo elemente nežive narave, vključno z njimi v sestavi tkiv organizmov.
Reduktorji - heterotrofni organizmi, ki kot mrtvo organsko snov uporabljajo mrtvo organsko snov in jo v procesu metabolizma (niz biokemičnih reakcij, ki zagotavljajo vitalno aktivnost organizma) razgradijo v anorganske sestavine. Glive in bakterije so razgradljive v ekosistemih.
Proces razgradnje mrtve organske snovi se začne z uničenjem njene posebne skupine potrošnikov - saprofag. Veliki saprofagi (npr. Členonožci) mehansko uničujejo mrtva tkiva, pripravljajo snov za učinke razkrojevalcev - bakterij in gliv, ki izvajajo proces mineralizacije.
Posledica interakcije proizvajalcev, potrošnikov in razgradnikov v ekosistemu je prenos energije in kroženje snovi (slika 3).
Organske snovi, ki jih sintetizirajo avtotrofni organizmi, so podvržene številnim kemičnim transformacijam in se v končni fazi vrnejo v okolje v obliki anorganskih odpadkov, ki so ponovno vključeni v obtok.
Funkcionalno so vse vrste, ki sestavljajo ekosistem, razdeljene v več skupin, odvisno od njihovega mesta v splošnem krogu toka snovi in \u200b\u200benergije. Enakovredne vrste v tem smislu so ločene prehranjevalne ravnipovezanega sistema hrane (trofične) verige po načelu hrane - potrošnik.
Trofične verige, ki jih predstavljajo proizvajalci in potrošniki, so opredeljene kot. \\ T pašne prehrambene verige. Hranilne verige, v katerih potekajo procesi uničevanja in mineralizacije organskih snovi, so opredeljene kot. \\ T prehranjevalne verige.
Pretok organske snovi v ekosistemu na ravni konzervov je razdeljen: živa snov sledi kopanju verig, mrtva pa gre vzdolž razgradnih verig.
http://pandia.ru/text/78/410/images/image003_20.gif "width \u003d" 576 "height \u003d" 371 src \u003d "\u003e
Kaj je homeostaza ekosistema. Delovanje in dinamika ekosistema. Energija in produktivnost ekosistema. Nasledstvo
Ekološke nasledstva
Ekološka sukcesija je zaporedna sprememba biocenoz znotraj enega biotopa.
Zakon o dedni substituciji: naravne biotske skupnosti dosledno tvorijo redno vrsto ekosistemov, ki vodijo do najbolj stabilnih pod določenimi pogoji (vrhunec)
Climax (vrhunska skupnost) - končna stabilna faza razvoja ekosistemov
Glavne faze nasledstva
Prvi naseljenci (pionirske vrste) → serija nasledstev → vrhunska skupnost
Vrste ekoloških nasledstev
1. Po naravi biotopa
Primarni naslednik. Nasledstvo na območjih, ki so jih prvi organizirali organizmi.
Sekundarna nasledstva. Skupnost se razvija v kraju, kjer je prej obstajal dobro razvit ekosistem
2. V zaključni fazi
Progresivna - avtohtona biotska skupnost, ki je obstajala na tem mestu, ki je iz nekega razloga odstranjena (sečnja), v celoti obnovljena
Regresivna - ne konča se z končno menopavzo, avtohtoni ekosistem popolnoma izgine (npr. Dezertifikacija)
3. Zaradi uspeha
Eksogeni zaporedji - povezani z delovanjem zunanjih dejavnikov
Podnebje
Tla.
Geološka
Antropogeni
Endogeni sukcesiji - povezani z notranjimi procesi ekosistema
Primeri ekoloških nasledstev
http://pandia.ru/text/78/410/images/image005_12.gif "width \u003d" 624 "height \u003d" 164 "\u003e
Primer nasledstva v vodnem ekosistemu
http://pandia.ru/text/78/410/images/image007_7.gif "width \u003d" 624 "height \u003d" 225 "\u003e
Homeostaza ekosistema
Homeostaza - sposobnost ekosistema, da kljub zunanjemu vplivu ohrani stanje mobilnega ravnotežja.
Homeostaza - sposobnost bioloških sistemov - organizma, populacije in ekosistemov -, da se uprejo spremembam in ohranijo ravnotežje.
Delovanje in dinamika ekosistema: \\ t
Cikličnost - dnevna, sezonska in dolgotrajna periodičnost zunanjih pogojev in manifestacija notranjih (endogenih) ritmov organizmov.
Dnevni cikli so najbolj izraziti v visokokontinentalnih podnebnih razmerah, kjer obstaja velika razlika med dnevnimi in nočnimi temperaturami.
Sezonska cikličnost - za določeno obdobje, skupine živali in celo celotne populacije, ki padejo v hibernacijo, v obdobju diapause ali stuporja, izstopajo iz biocenoze, z izginotjem letne trave, listne listje in tako naprej.
Dolgoročna cikličnost zaradi podnebnih nihanj. Dolgoročna periodičnost spremembe števila biocenoz, ki so jo povzročila ostra neenakost padavin v preteklih letih, s periodičnimi ponovitvami suš in tako naprej.
Energija ekosistema
Energija se lahko prenaša iz ene oblike (svetlobna energija) v drugo (potencialna energija hrane), vendar se nikoli več ne ustvari in ne izgine brez sledu.
Zakon o maksimiranju energije:
v konkurenčnosti z drugimi ekosistemi se ohranja ena od njih, ki najbolje prispeva k pretoku energije in uporablja najučinkovitejši možni znesek.
Produktivnost ekosistemov
Biološka produktivnost - stopnja nastajanja organske snovi v ekosistemih.
Biomasa je telesna masa živih organizmov.
Primarna proizvodnja skupnosti je organska masa, ki jo proizvedejo rastline na enoto časa. In proizvodnja živali ali drugih potrošnikov - sekundarna.
Pravilo o piramidi izdelka: na vsaki predhodni trofični ravni je količina biomase, proizvedene na časovno enoto, večja kot pri naslednji.
Če odnos plenilec-plen, potem pravilo piramide števil: skupno število posameznikov, ki sodelujejo v prehranjevalnih verigah, z vsako nadaljnjo povezavo se zmanjšuje.
Nasledje je dosledna nepopravljiva sprememba biocenoz, ki se pojavljajo na istem ozemlju zaradi vpliva naravnih dejavnikov ali človeškega vpliva.
Primarni vir energije za ekosisteme je sonce. Zemlja prejme ~ 1, KJ / m2. leto sončne energije. Približno 40% se odbije od oblakov, atmosferskega prahu in s površine Zemlje, ~ 15% absorbira atmosfera (zlasti ozonski plašč) in se pretvori v toploto ali porabi za izhlapevanje vode. Preostanek energije absorbira zemeljska površina in rastline, medtem ko se večina absorbirane energije ponovno oddaja s površine Zemlje in segreva atmosfero, le majhen del (~ KJ / m2. Leto) vstopi v biotično komponento ekosistemov prek proizvajalcev. Biomasa organskih snovi, ki jo v ekosistemu sintetizirajo proizvajalci avtotrofov, je opredeljena kot primarno proizvodnjo. Skupna količina biomase se šteje kot. \\ T bruto primarne proizvodnje (Vzletno-pristajalna steza). Pomemben del energije, ki se akumulira v obliki bruto primarne proizvodnje ekosistema, se porabi za dihanje in fotospiranje rastlin. Del biomase, ki določa rast v ekosistemu, se šteje kot čista primarna proizvodnja (NWP). Razlika med bruto in neto primarno proizvodnjo je odvisna od porabe energije za vitalno aktivnost organizmov. Neto primarna proizvodnja, pridobljena v obliki biomase avtotrofnih organizmov, služi kot vir hrane (snovi in \u200b\u200benergije) za naslednje trofične ravni. Običajno neto primarna proizvodnja ne presega 20% bruto primarne proizvodnje. Snov in energija, ki ju vsebuje živilo, ko ju drugi zaužijejo nekateri organizmi, prehaja iz ene trofične ravni v naslednjo. Nepreseljeni del hrane, ki vsebuje nekaj energije, se izloča z iztrebki. Organski odpadki iz presnove (izločki) vsebujejo tudi nekaj energije. Končno se nekaj energije izgubi za živali z dihanjem. Energija, ki ostane po teh izgubah, gre za rast, vzdrževanje in razmnoževanje organizmov. Količina energije, ki jo na vsaki trofični ravni nabirajo heterotrofni organizmi, je sekundarnih proizvodov (VP) te ravni.
Povprečna učinkovitost prenosa energije proizvajalcem je ~ 1%; prenos energije z rastlin na fitofage je približno 10%, prenos energije iz živali v živali pa je 10–20%. Energija, izgubljena z dihanjem, se ne prenese na druge organizme. Energija, ki jo vsebujejo izločki in izločki, nasprotno, od ekosistemov ni izgubljena detritofag(organizmi, ki se hranijo z detritusom) in razkrojilci. Če je ekosistem stabilen, ne prihaja do povečanja biomase ( produktivnosti - stopnja akumulacije biomase je enaka nič.
Glavna značilnost ekološkega ravnovesja ekosistema je njena mobilnost. Vsak ekosistem, ki se prilagaja spremembam v zunanjem okolju, je v stanju dinamike. Razlikovati med ciklično in usmerjeno dinamiko. Primer ciklične dinamike je sezonska sprememba aktivnosti vitalne aktivnosti organizmov ali periodična sprememba števila posameznih vrst v seriji večletnih rastlin. Usmerjena dinamika je progresivni razvoj ekosistemov. Za to vrsto dinamike je značilen vnos novih vrst v ekosisteme ali zamenjava nekaterih vrst z drugimi, kar v končni fazi vodi v spremembo biocenoz in ekosistemov kot celote. Imenuje se sprememba v strukturi vrst in biocenotičnih procesih v ekosistemu nasledstvo.ekosistemov. Tako je sukcesija proces zaporedne spremembe ekosistemov, ki poteka v času s postopno usmerjeno spremembo okoljskih razmer.
Nasledje zaradi zunanjih dejavnikov, imenovanih eksogeni,Takšno zaporedje lahko povzročijo na primer podnebne spremembe v eni smeri (hlajenje ali segrevanje) in druge spremembe v abiotskih pogojih. Takšni premiki se lahko pojavijo skozi stoletja in tisočletja in se imenujejo stoletja starih nasledstev. Če zaradi spremenjenih okoljskih razmer nekatere vrste izumrejo, druge pa se spremenijo pod vplivom naravne selekcije, se ta proces šteje za evolucijsko nasledstvo.
Če se nasledstvo pojavlja zaradi notranjih interakcij, se imenuje endogenetsko.. Endogenetske naslednike opazimo v naravi, ko v času njihovega razvoja občina spremeni okolje, tako da postane bolj ugodna za drugo skupnost. Nastajajoča nova skupnost pa naredi okolje še bolj neugodno za nekdanjo skupnost. Proces spreminjanja ekosistemov poteka skozi več faz, dokler ni doseženo končno ravnovesje populacije. Dedovanje se konča z oblikovanjem skupnosti, prilagojene podnebnim razmeram, ki se lahko vzdržuje za nedoločen čas, katere notranje komponente so med seboj uravnotežene in z okoljem. Končna nasledstvena skupnost - trajnostna, samoobnovljiva in v ravnovesju z okoljem - se imenuje skupnost.
Proces razvoja in spremembe ekosistemov, ki se začne na novem, prej nenaseljenem mestu, je opredeljen kot primarno nasledstvo. Tipičen primer je usedanje kamninskih izdankov. Prvič, lišaji se pojavijo na skalah in alge tvorijo kompleks mikroskopskih vrst alg, protozoov, ogorčic, nekaterih žuželk in klopov, kar spodbuja nastajanje primarne zemlje. Kasneje obstajajo še druge oblike lišajev, specialne vrste mahov, nato se vaskularne rastline usedejo in živalstvo je obogateno.
Imenuje se obnovitev poškodovanega ekosistema, ki je prej obstajal na določenem območju sekundarno nasledstvo. Takšna nasledstva se pojavijo, na primer, po krčenju gozdov ali gozdnih požarov, z zaraščanjem območij, ki so bila prej v kmetijskem zemljišču. Sekundarni nasledniki se razvijejo na substratu, ki je že obogaten z organskimi snovmi. se začnejo z vmesnimi stopnjami in se pojavijo veliko hitreje kot primarni nasledniki.
Splošni vzorci endogenetskih zaporedij so povečanje raznovrstnosti vrst, povečanje povezav med populacijami različnih vrst organizmov, zmanjšanje števila prostih ekoloških niš, povečanje produktivnosti ekosistemov in končno oblikovanje vrhunske biocenoze. Poleg tega je za vsako nasledstvo in na vsaki stopnji značilna vrsta vrst, ki so značilne za to regijo in so najbolj prilagojene eni ali drugim fazam.
Kako hitro se spreminjajo ekosistemi, je odvisno od stopnje njihovega ravnotežja. Nasledstva so naravni proces razvoja ekosistemov. Med nasledstvom se spremembe pojavljajo počasi in postopoma. V vseh fazah procesa zamenjave nekaterih vrst z drugimi je sistem precej uravnotežen. V procesu nasledstva nastajajo vse bolj kompleksne biocenoze in ekosistemi, kar povečuje njihovo produktivnost.
V primeru nenadnih drastičnih sprememb, ki povzročajo "populacijsko eksplozijo" nekaterih vrst zaradi smrti večine drugih vrst, govorijo o kršitev okolja.
Kršitve se lahko pojavijo med invazijo uvedenih vrst ali kadar ima človek izpuščaj na naravo. V sodobnih razmerah nenehno naraščanje antropogenega pritiska na naravne ekosisteme (odvajanje mokrišč, prekomerno obremenjevanje gozdov, na primer zaradi rekreacije prebivalstva, požarov, povečane paše goveda, kemičnega onesnaževanja okolja) pogosto vodi do razmeroma hitrih sprememb v njihovi strukturi. Človeški vplivi pogosto vodijo k poenostavitvi ekosistemov. Takšne pojave navadno imenujemo digresije (npr. Pašniki, rekreacijske in druge digresije). Ko so motnje tako velike, da skoraj nobena komponenta ekosistema ni ohranjena, pravijo doom. Po uničenju ekosistema na izpraznjenem območju se lahko začne novo nasledstvo.
Kaj je ekološka niša? Podajte definicijo zakona o konkurenčni izključenosti (pravilo Gause)
Ekološka niša je kraj vrste v naravi, predvsem v biocenozi, vključno z njenim položajem v prostoru in njegovo funkcijsko vlogo v skupnosti, njeno povezavo z abiotskimi pogoji obstoja.
Ne obstajajo dve različni vrsti, ki zasedata isto ekološko nišo, vendar sta tesno povezani vrsti, pogosto tako podobni, da zahtevata v bistvu isto nišo. V tem primeru, ko se niše delno prekrivajo, je še posebej težka konkurenca, toda na koncu nišo vzame en pogled. Pojav ekološke disociacije tesno povezanih (ali podobnih na druge načine) vrste je bil imenovan načelo konkurenčne izključenosti, ali načelo gaze, v čast znanstvenika, ki ga je eksperimentalno dokazal.
Kaj je populacija? Kazalniki prebivalstva
Prebivalstvo je osnovna skupina organizmov določene vrste, ki ima vse potrebne pogoje za ohranjanje svoje številčnosti za neizmerno dolgo obdobje v nenehno spreminjajočih se okoljskih pogojih.
Statični kazalniki:
Številčnost - skupno število posameznikov na določenem območju ali v danem obsegu;
Gostota je povprečno število posameznikov (ali biomase) na enoto površine ali obseg prostora, ki ga zaseda populacija.
Dinamična zmogljivost:
Plodnost (plodnost) - število novih posameznikov, ki so se pojavili na enoto časa kot posledica reprodukcije;
Smrtnost - število mrtvih v populaciji posameznikov v določenem časovnem obdobju;
Rast prebivalstva - razlika med rodnostjo in smrtnostjo;
Stopnja rasti prebivalstva - povprečno povečanje na enoto časa.
Populacije v naravi ne obstajajo ločeno. Populacije različnih vrst, ki sestavljajo skupnosti, so med seboj povezane in so tesno povezane z okoljem.
Število posameznikov in mehanizmi njegove regulacije so med najpomembnejšimi lastnostmi populacij.
V vsakem ekosistemu je vsota zunanjih in notranjih dejavnikov, pod vplivom katerih je število posamezne vrste določeno na neki povprečni ravni, ki ustreza primernosti in zmožnostim okolja. Vsako odstopanje velikosti populacije od optimalnega je povezano z negativnimi posledicami za njegov obstoj. V zvezi s tem imajo populacije običajno prilagoditvene mehanizme, ki prispevajo k zmanjšanju števila, če znatno presežejo optimalno in njegovo okrevanje, če se zmanjša pod optimalnimi vrednostmi.
Vsaka populacija ima svoje tako imenovane biotski potencial, ki ga razumemo kot teoretično možne potomce enega para posameznikov v odsotnosti dejavnikov, ki bi omejevali rast števila. Biotski potencial je običajno višji, nižja je raven organiziranosti živih bitij.
Dejavniki, ki določajo rast populacije, vključujejo: plodnost, sposobnost naselitve in izkoriščanja novih habitatov, zaščitne mehanizme, zmožnost prenašanja neugodnih okoljskih razmer.
Hitrost povečanja števila, če ni omejitvenih dejavnikov, je grafično označena z eksponentno krivuljo (1) v koordinatah "število - čas" (sl. 2). To je tako imenovana "krivulja biotskega potenciala". Takšna sprememba v številu se v veliki meri uresniči le v posameznih primerih in za krajša časovna obdobja (na primer med razvojem hitro rastočih organizmov v okolju, kjer je hranilo bogato s hranili, kjer ni konkurence).
Za večino populacij in vrst je za preživetje značilna krivulja (2) druge vrste (v obliki črke S ali. \\ T logistično), ki odraža visoko smrtnost nedoraslih mladičev ali brstov (slika 2). Velikost populacije v tem primeru asimptotično kaže na mejo, ki predstavlja največjo velikost populacije, ki jo okolje lahko podpira.
Odpornost okolja na rast prebivalstva narašča s povečevanjem števila in za vsako populacijo je značilna površina med krivuljama (1) in (2) na grafu (slika 2).
Za človeško populacijo je trenutna rast populacije blizu eksponencialne, kar je posledica premagovanja delovanja številnih dejavnikov odpornosti na okolje, predvsem pomanjkanja hrane in bolezni, ter močnega zmanjšanja umrljivosti v otroštvu.
