Экологическая система (биогеоценоз).
Классификация загрязнений окружающей среды.
Загрязнением в узком смысле считается привнесение, в какую либо среду новых нехарактерных для неё физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.
Непосредственными объектами загрязнения (актцепторами загрязняющих веществ) служат основные компоненты экотопа (место обитания биотического сообщества): атмосфера, вода, почва. Косвенными объектами загрязнений (жертвы загрязнений) являются составляющие биоценоза: растения, животные, микроорганизмы. Источники загрязнений весьма разнообразны: промышленные предприятия и теплоэнергетика, транспорт, бытовые отходы, сельское хозяйство (отходы животноводства, ядохимикаты).
Загрязнение окружающей среды подразделяют:
· Природные: вызванные какими - то естественными, обычно катастрофическими причинами,
· Антропогенные: возникающие в результате действия людей
Среди антропогенных выделяют загрязнение биологическое, случайное или благодаря деятельности человека.
30.10.13.
· Механическое загрязнение – это засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без физико – химических последствий.
· Химические – изменение естественных химических свойств среды, в результате которого повышается среднемноголетние колебания количество каких – либо веществ для рассматриваемого периода времени или проникновение в среду веществ нормально отсутствующих в ней или в концентрациях превышающих нормы.
· Физическое подразделяют на:
· Тепловое или термальное, возникающие в результате повышения температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов и воды.
· Световое нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалии в жизни растений и животных.
· Шумовое загрязнение окружающей среды образуется в результате увеличения интенсивности шума сверх природного уровня.
· Электромагнитное загрязнение окружающей среды появляющееся в результате изменения электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио и телевидения, работы некоторых промышленных установок и так далее). Электромагнитное загрязнение приводит к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям тонких биологических структур. Радиоактивное, связанное с превышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.
· Загрязнение микробиологическое или микробное – это появление большого количества микроорганизмов, связанное с массовым их размножением на антропогенных субстратах или средах измененных в ходе хозяйственной деятельности человека
С экологических позиций загрязнению можно дать следующее определение: загрязнение окружающей среды есть любое внесение в ту или иную экологическую систему (биогеоценоз) несвойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная экосистема разрушается или снижается её продуктивность.
Классификация загрязнений экологических систем (по Г.В.Стадницкому и А.И.Радионов 1988 г.).
Под видами загрязнений понимают любые нежелательные для экосистем антропогенные загрязнения.
· Ингредиентное (минеральное и органическое) как совокупность веществ чуждых естественным биогеоценозам (бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и так далее).
· Параметрическое, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (это тепловое, шумовое, радиационное и электромагнитное).
· Биоценотическое, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (это нарушение баланса популяций, нерегулируемый сбор, отлов, отстрел, браконьерство, перепромысел).
· Стациально – деструкционное (стация – место обитания популяции, деструкция – разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (это зарегулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и так далее).
Ученые оценивают настоящее состояние планеты Земля как критическое.
1. Понятие и определение
2. Структура экологической системы
3. Сукцессия биогеоценоза
1. Совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории вместе с окружающей их неживой средой, называют экологической системой или экосистемой. Примерами экосистем могут быть луг, лес, озеро. Академиком Сукачевым для обозначения подобных сообществ был предложен и общепринят термин биогеоценоз. Биогеоценоз (от греч. Слова биос – жизнь, гео – земля, ценоз – сообщество, составной частью которого является совокупность живых компонентов или биоценоз).
Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющее свою особенную специфику взаимодействия этих слагающих её компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы, представляющее собой внутренне противоречивое диалептическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии.
Термины «экологическая система» и «биогеоценоз» не являются синонимами. Экологическая система есть любая совокупность организмов и окружающей их среды. Биогеоценозы – это природные образования, однако биогеоценоз можно рассматривать и как экологическую систему, но понятие экосистема шире, чем биогеоценоз. Любой биогеоценоз является экологической системой, но не всякая экологическая система есть биогеоценоз. Экологическими системами являются сооружения биологической очистки сточных вод: аэротенки, биологические фильтры. Они представляют собой сообщество живых организмов, преимущественно бактерий и простейших, образующих так называемый активны ил. Каждый вид этих микроорганизмов занимает свою биологическую нишу и может существовать в определенных условиях. Эти экосистемы создаются и управляются человеком, но человек использует здесь в своих интересах биологические процессы. Микрофлора биоценозов очистных сооружений изменяется в результате поступления различных веществ и абсорбции их активным илом. Для обеспечения хорошей работы очистных сооружений человек должен управлять составом активного ила.
2. Биогеоценоз включает 2 компоненты: биотическую – сообщество живых растительных и животных организмов (биоценоз) и абиотическую – совокупность неживых факторов среды (экотоп).
Биоценоз – это совокупность представителей растительного (фитоценоз), животного (зооценоз) мира и мира микроорганизмов (микробоценоз)
Экотоп включает 2 главные составляющие: климат во всех его многообразных проявлениях и геологическую среду – почва – грунты или эдафотоп. Все компоненты экотопа и биогеоценоза тесно связанны между собой.
3.Стабильное состояние экосистемы её гуместос не есть нечто застывшее, неподвижное. Гумеостаз – это в сущноси подвижное равновесие и в любой экологической системе идут процессы, меняющие её во времени и пространстве, при этом изменяется состав биоты, стуктура экосистемы и её продуктивность.
Последовательная смена биоценозов преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов, в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов или воздействия человека называется сукцессией (от латинского сукцессио – последование, следую). Данная смена происходит в силу действия экологического принципа (закона) сукцессионного замещения.
Природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный ряд экосистем, ведущий к наиболее устойчивому в данных условиях состоянию климакса. Сукцессия – это постепенный процесс изменения структуры и состава биоценоза. Сукцессии связаны с внутренними процессами экосистемы, в частности с динамикой экотопа, с постепенными изменениями растительности, процессами размножения растений, а значит и совокупности экологических ниш для консументов (автогенные сукцессии), а также с внешними воздействиями на экосистему, в том числе и в связи с хозяйственной деятельностью человека (аллогенные сукцессии).
Характерным примеров являются антропогенные сукцессии, как правило, являющиеся аллогенными, например связанные с рекреационным (для отдыха) или пастбищным использованием экосистем. Сукцессии на болотах подвергнутых осушению обычно такие сукцессии проявляются в постепенном разрушении (дигрессии) экосистем, а не редко и снижение их продуктивности.
Однако антропогенные сукцессии могут быть и автогенными в тех случаях, когда нарушенная или уничтоженная человеком экосистема (после лесного и степного пожара, вырубки леса) начинает восстанавливаться, такие процессы называются восстановительными сукцессиями или демутации (от латинского де – удаление, мутация – изменение). Примеры пост пастбищные восстановительные сукцесии, сукцессии связанные с восстановлением леса на гарях или вырубках. Антропогенные сукцессии при осушении болот зависят от особенностей осушения (дренажа), от природной зоны, от типа болот. В ходе такой сукцессии может улучшаться рост деревьев (если избыток влаг был лимитирующим фактором), могут угнетаться популяции мхов, клюквы. Происходить замена одних видов растений другими.
Циклические сукцессии имеют длительный период (десятки лет), смены биоценозов на фоне динамики экотопа с возвратом к исходному состоянию по истечении определенного периода времени. В определенных условиях экосистема в процессе сукцессии может приходить к длительному подвижно стабильному состоянию именуемому климаксом (от греческого климакс – лестница). Климаксными являются некоторые таёжные экосистемы, целинные ковыльные степи и так далее.