W 4

W 4, Studia, Ekologia wykłady
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
EKOSYSTEM
Ekosystem
jest to podstawowa jednostka, jaką zajmuje się ekologia. Określa się go
jako podstawową jednostkę funkcjonalną w przyrodzie.
EKOSYSTEM
BIOCENOZA
BIOTOP
Ekosystem
składa się z części:

Autotroficznej
(wiązanie energii świetlnej, zużywanie prostych substancji
nieorganicznych i synteza skomplikowanych związków),

Heterotroficznej
(zużywanie, przemiana i rozkład skomplikowanych
związków).
DOPŁYW ENERGII
PRODUCENCI
Pokarm
KONSUMENCI I
H
2
O
CO
2
+
Sole
mineralne
Szczątki
organiczne
Pokarm
KONSUMENCI II i III
Szczątki
organiczne
REDUCENCI
Rys. 2.5. Obieg materii w EKOSYSTEMIE
Ekosystemy
zajmują bardzo różne obszary jak np.: kałuża, jezioro, rozległy
obszar leśny, pole uprawne itp.
Dla wszystkich ekosystemów, stosują się te same podstawowe prawa.
Funkcjonowanie ekosystemów limitowane jest koniecznością spełnienia I i II
prawa termodynamiki.
Zgodnie z
pierwszą zasadą termodynamiki
, zwaną też
prawem
zachowania energii
,
energia nie powstaje ani nie zanika; może jedynie zmieniać
postać.
Ilość energii pozostającej w ekosystemie jest różnicą między energią
doprowadzoną do ekosystemu a utraconą (rozproszoną w postaci energii cieplnej)
wskutek wykonania pracy.
Z
II zasady termodynamiki
,
zwanej zasadą entropii
, wynika, iż naturalnym
kierunkiem przemian energetycznych we Wszechświecie jest wzrost entropii (stopnia
nieuporządkowania).
 DOPŁYW ENERGII
PRODUCENCI
KONSUMENCI I
KONSUMENCI II
KONSUMENCI III
Rys. 2.6. Przepływ energii w EKOSYSTEMIE
Wnioski dotyczące funkcjonowania ekosystemu:
(1) dla całego ekosystemu dostępna może być co najwyżej taka ilość energii,
jaka została przyswojona i związana w postaci związków organicznych przez
producentów;
(2) ponieważ spełnianie podstawowych funkcji życiowych przez organizmy
żywe wymaga wykonywania pracy, część energii jest na kolejnych poziomach
troficznych bezpowrotnie rozpraszana w postaci ciepła.
Prowadzi to do
podstawowej dla ekologii ekosystemów zasady, iż
energia może jedynie
przepływać przez ekosystem w jednym kierunku
, by ostatecznie zostać
całkowicie rozproszoną w postaci ciepła.
Produkcja pierwotna brutto
– ilość materii organicznej zsyntetyzowana przez
producentów w jednostce czasu, po odjęciu materii zużytej na procesy metaboliczne
pozostaje
produkcja netto.
Produktywność
– zdolność do wiązania energii przez biocenozę w jednostce czasu.
Produkcja wtórna
– definiowana jest jako szybkość produkowania biomasy przez
organizmy heterotroficzne.
Średnia produkcja pierwotna
netto [g/m
2
/rok]
Typ ekosystemu
Puszcza tropikalna
2200
Las liściasty (mieszany) klimatu umiarkowanego
1300
Sawanna
800
Tajga
900
Step strefy umiarkowanej
600
Tundra
140
Półpustynie / pustynie
90/3
Plantacje trzciny cukrowej
4000
Rafy koralowe
2500
Wody otwartego oceanu
125
W kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego produktywność wtórna jest
coraz to mniejsza, skutkiem
utraty energii przy każdym przejściu na wyższy
poziom troficzny
. W związku z tym
łańcuch zależności pokarmowych
można
przedstawić w postaci
piramidy
, w której jej każdy wyższy stopień jest mniejszy od
poprzedniego. Piramidę tę można określić mianem
piramidy ekologicznej
.
 W piramidzie pokarmowej jedynie 10-15% biomasy przechodzi w tkanki organizmów
następnego stopnia piramidy. Opracowywane są piramidy przedstawiające różne
aspekty funkcjonowania ekosystemu: • piramidy liczebności, • piramidy biomas, •
piramidy energetyczne.
K
O
N
S
U
M
E
N
C
I
III
ENERGIA
SŁONECZNA
RESPIRACJA
KONSU-
MENCI
II
KONSUMENCI
I
PRODUCENCI
Rys. 2.7. Piramida energii w ekosystemie
Podstawowymi
czynnikami ograniczającymi produktywność
ekosystemów
lądowych są:
temperatura, wielkość opadów oraz długość okresu
wegetacyjnego.
Biogeochemia
bada drogi przepływu pierwiastków chemicznych pomiędzy
poszczególnymi składnikami ekosystemu oraz wymiany tych pierwiastków między
ożywioną częścią ekosystemu (biocenozą) i jej fizyko-chemicznym środowiskiem.
Drogi importu pierwiastków do ekosystemu:

opady mokre (deszcz, śnieg),

opad suchy (pyły),

depozycja gazowa (np. SO
2
, NO
X
),

imigracja organizmów.
Drogi eksportu pierwiastków z ekosystemu:

odpływ powierzchniowy (strumienie),

ucieczka do wód gruntowych,

erozja wietrzna,

emigracja organizmów.
CO
2
w powietrzu i w wodzie
fotosynteza
Obieg węgla
w ekosystemie
oddychanie
rozkład
Reducenci
Rośliny
Węgiel, torf, ropa
naftowa, gaz
ziemny
Zwierzęta
Obumarłe szczątki
i wydzieliny roślin
i zwierząt
Bibliografia:
1. Dojlido J.R.: Ekologia i ochrona środowiska. Wyd. Politechniki Radomskiej.
Radom 1997.
2. Mackenzie A.: Ekologia. krótkie wykłady. PWN, Warszawa 2007.
3. Strzałko J., Mossor-Pietraszewska T.: Kompendium wiedzy z ekologii, PWN,
Warszawa 2006.
4.
Wiąckowski S.: Ekologia ogólna. Wyd. BRANTA, Bydgoszcz 2008.
5. Wnuk Z.: Wybrane zagadnienia z ekologii i ochrony środowiska. Oficyna
Wydawnicza PRz, Rzeszów 1997.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • diabelki.xlx.pl
  • Podobne
    Powered by wordpress | Theme: simpletex | © Spojrzeliśmy na siebie szukając słów, które nie istniały.