Определение и примеры морских экосистем

Примеры и описание основных видов морских экосистем

Структура

Автотрофные синтезируют органические соединения из неорганических. Находясь в водной среде и используя энергию солнечных лучей, они из углекислого газа вырабатывают кислород и увеличивают свою биомассу. Не всегда бурный рост биомассы положительно сказывается на развитии и существование экосистемы в целом. Увеличением своего объема, растения могут перекрыть доступ света вглубь водоема, замедлись его внутренний обмен питательными веществами и снизить содержание кислорода в воде. Отчего видовой состав экосистемы изменится в сторону увеличения количества хемосинтезирующих бактерий. Это микроорганизмы, питающиеся сероводородом.

В глубинах океана, эти бактерии являются источником питания других живых организмов. Например, гигантских трубчатых червей. В других водных объектах, они не находят своего потребителя. Потому довольно быстро превращают водоем в болото, а затем в торфяные залежи.

На дне океана может обитать множество живых существ

Моря экосистема отличается от пресноводной тем, что  морские организмы или эвриганные не живут в пресной воде, а стеногалинные, то есть нетерпимые к соли, наоборот. Хотя, есть и исключения из этого правила. Некоторые виды рыб основное время жизни проводят в океанской воде, но на нерест приходят в пресные реки. Например: лососевые или черноморский судак. Есть также некоторые виды акульих и крокодилов, которые прекрасно себя чувствуют как в соленой, так и в пресной воде.

Биогеоценоз и экосистема

Биогеоценоз (кратко — БГЦ) — это лежащий в границах определенного фитоценоза и связанный взаимным обменом веществ и энергии единый природный комплекс, образованный участком земной поверхности (суши) с определенными условиями среды обитания (биотопом) и популяциями всех видов организмов, населяющих этот биотоп (биоценозом), см. рис.

Примеры биогеоценозов: ельник, дубрава, сфагновое болото, суходольный луг и др.

Биогеоценоз функционирует как целостная самовоспроизво-дящаяся, саморегулирующаяся открытая система. Популяции организмов получают из неорганической среды ресурсы, необходимые для поддержания жизни, и одновременно выделяют продукты жизнедеятельности, восстанавливающие среду.

Экологическая система (или экосистема) — любая совокупность совместно обитающих организмов и неорганических компонентов, при взаимодействии которых происходит круговорот веществ и поток энергии.

Примеры экосистем; гниющий пень, муравейник, лужа с дождевой водой, парк, аквариум, биосфера и др.

Отличие экосистемы от биогеоценоза. Понятие экосистемы не требует каких-то ограничений на занимаемую ею территорию или акваторию и может применяться к любым комплексам организмов и их среды обитания (включая водную), не только к естественным (природным), но и к созданным человеком. Биогеоценоз — это природная, выделяемая на суше экосистема, границы которой определены фитоценозом, т.е. растительным сообществом. Поэтому экосистема — понятие более широкое, чем биогеоценоз: любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема является биогеоценозом.

❖ Компоненты биогеоценоза:■ неорганические вещества, включающиеся в круговорот (соединения углерода и азота, кислород, вода, минеральные соли);■ климатические факторы (температура, освещенность, влажность);■ органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды и др.);■ организмы различных функциональных групп — продуценты, консументы, редуценты.

Продуценты — автотрофные организмы (в основном зеленые растения и водоросли), синтезирующие органические вещества из неорганических. Продуценты используют энергию Солнца, преобразуя ее в химическую энергию органических веществ, доступную всем остальным организмам.

Консументы — потребители органического вещества — гетеротрофные организмы, питающиеся готовыми органическими веществами. К консументам относятся все растительноядные, плотоядные и всеядные животные, а также паразиты.

Редуценты — гетеротрофные организмы (бактерии, грибы), которые в процессе своего питания разрушают органическое вещество отмерших растений и животных и экскременты животных, превращая их в простые неорганические соединения, пригодные для усвоения растениями.

Характеристики биогеоценоза (экосистемы): биомасса, продуктивность, видовое разнообразие, плотность популяций каждого вида, соотношение видов по численности и плотности популяций, пространственная и трофическая (пищевая) структуры и т.д.

Популярные статьи  Условия прорастания семян

Биомасса — суммарная масса всех организмов экосистемы или отдельных ее трофических уровней.

■ Биомасса выражается обычно в единицах массы вещества на единицу площади или объема экосистемы (кг/га, кг/м

3

и др.).

■ Биомасса всех организмов Земли составляет 2,4 • 10

12

т сухого вещества, 90% от этого количества составляет биомасса наземных растений.

Продуктивность — прирост биомассы, созданный организмами экосистемы за единицу времени на единице площади или объема.

■ Продуктивность выражается в единицах массы вещества на единицу площади или объема за определенный отрезок времени (кг/м

2

в год и др.).

Первичная продуктивность экосистемы — количество биомассы, продуцированной за единицу времени всеми растениями этой экосистемы в результате фотосинтеза.

Вторичная продуктивность экосистемы — количество биомассы, продуцированной всеми консументами этой экосистемы за единицу времени.

■ Общая годовая продукция сухого органического вещества на Земле 150-200 млрд, т (из них 2/3 дают наземные экосистемы, 1/3 — водные экосистемы).

2

в год) и приполярные области Мирового океана (около 0,25 кг/м

2

в год).

Классификация экосистем

Классификация экосистем осуществляется по:

  • расположению в пространстве,
  • масштабу,
  • типу возникновения,
  • источнику энергии.

По расположению

Бывают наземные и водные системы. Наземные — это системы твердой поверхности нашей планеты. В их распределении наблюдается определенная климатическая зональность. Выделяют виды экосистем:

  • арктическая тундра;
  • бореальные хвойные леса, летнезеленые лиственные и смешанные леса, степь, пампасы умеренной зоны;
  • альпийская (высокогорная) тундра;
  • субтропические заросли жестколистных кустарников — чапараль;
  • тропические пустыни, злаковники, саванна, вечнозеленые сухие и дождевые леса.

Водные виды делятся на морские (моря, океаны, соленые озера, ватты) и пресноводные (пресные озера, реки, ручьи).

По масштабу

Часть экологов выделяет 3 вида экосистем в зависимости от размера: микросистемы, мезосистемы, макросистемы. Отдельными системами они считают, например, разлагающийся пень, лес, где он находится, и целый континент. Самая большая это биосфера, которая включает в себя совокупность всех наземных и водных видов.

По типу возникновения

Различают естественные (природные) и искусственные, или антропогенные (созданные человеком) типы экосистем. Для первых характерны условность границ, большое разнообразие видов, устойчивость, способность саморегулироваться и восстанавливаться. Человек не влияет на обмен вещества и энергии.

Искусственные системы имеют четкие границы. Они не могут существовать без вмешательства человека, который отбирает для них определенные растения и животных. Они создаются, например для получения сельскохозяйственной продукции (пашни, теплицы, сады, рыбные пруды), отдыха (парки, поля для гольфа), снабжения водой (оросительные каналы, городские пруды).

По источнику энергии

В зависимости от наличия и количества живых организмов, производящих органические вещества (автотрофы, продуценты), бывают такие виды экосистем:

  • автотрофные, которые делятся на фотоавтотрофные, использующие солнечную энергию, и хемотрофные, потребляющие химическую энергию. Это леса, болота, пашни, сады.
  • гетеротрофные. В естественных (океанические глубоководные) организмы получают энергию, перерабатывая остатки животных и растений, которые попадают к ним из автотрофных. Антропогенные (грибные фермы, фабрики, города) зависят от электроснабжения.

Основные факты о морской экосистеме

Морская экосистема животных

Морские экосистемы поддерживают большое разнообразие жизни с различными средами обитания. Их можно разделить на группы по месту проживания (бентический, океанический, неритический, литоральный), а также по общим характеристикам (позвоночные, беспозвоночные, планктон). Конкретные примеры морских животных включают морских ежей, моллюсков, медуз, кораллов, анемонов, сегментированных и несегментированных червей, рыб, пеликанов, дельфинов, фитопланктона и зоопланктон.

Морские экосистемы растений

В океане можно найти много видов растений, в том числе водоросли, водоросли (красные, зеленые, коричневые), морские травы (единственные цветущие растения в морской экосистеме) и мангровые леса.

Климат морской экосистемы

Морские экосистемы встречаются в разных частях Земли, поэтому не удивительно, что морской климат может варьироваться от тропического до полярного. Другие климатические условия, обнаруженные в морских экосистемах, включают муссонный, субтропический, умеренный и субполярный.

Модули состояния экосистемы

Продуктивность

Продуктивность морской экосистемы можно измерить несколькими способами. Измерения, относящиеся к биоразнообразию и видовому составу зоопланктона, биомассе зоопланктона, структуре водного столба, фотосинтетически активной радиации, прозрачности, хлорофиллу-а, нитратам и первичной продукции, используются для оценки изменений продуктивности LME и потенциального вылова рыбы. Датчики, прикрепленные к днищу судов или развернутые на поплавках, могут измерять эти показатели и использоваться для количественного описания изменений производительности наряду с физическими изменениями в водной толще, такими как температура и соленость. Эти данные могут использоваться вместе со спутниковыми измерениями хлорофилла и температуры поверхности моря для подтверждения измерений и наблюдения тенденций в более крупных пространственных и временных масштабах.

Популярные статьи  Гдз биология 6 класс пасечник дрофа задание: 26 основы систематики растений

Рыба и рыболовство

Донные траловые съемки и акустические съемки пелагических видов используются для оценки изменений в биоразнообразии и численности рыб на LME. Популяции рыб могут быть обследованы на предмет идентификации запаса, длины, содержимого желудка, соотношения возраста и роста, плодовитости, загрязнения прибрежных районов и связанных с ними патологических состояний, а также трофических отношений между видами. Рыбные тралы также могут собирать отложения и сообщать нам об условиях на дне океана, таких как кислородное голодание.

Загрязнение и здоровье экосистемы

Загрязнение и эвтрофикация могут оказывать значительное влияние на здоровье экосистемы и приводить к изменению урожайности биомассы. LME создаются для поддержания здоровых и устойчивых условий, несмотря на изменение окружающей среды и глобальное потепление. Экосистема здоровья должна поддерживать относительно постоянный уровень метаболической активности, внутреннюю структуру и организацию, делая ее устойчивой к изменениям с течением времени. Здоровье оценивается как на уровне популяции, так и на уровне вида. Наблюдения производятся в отношении биоаккумуляции загрязнителей, частоты вредоносного цветения и болезней водорослей, содержания и качества воды в толще воды, репродуктивной способности и т. Д. Эвтрофикацию и перегрузку питательными веществами можно измерить как функцию азота и фосфата в данном месте.

Социально-экономический

Благодаря интеграции социально-экономических показателей с решениями по управлению экосистемами, научные открытия могут быть использованы для улучшения окружающей среды и экономики местных регионов. Управленческие усилия должны быть практичными и рентабельными. Департамент экономики природных ресурсов Университета Род-Айленда разработал метод измерения и понимания человеческого измерения LME, а также учета социально-экономических и экологических издержек и выгод от управления крупными морскими экосистемами

Это особенно важно для островных государств и небольших государств, доход которых сильно зависит от рыболовства.

Управление

Глобальная карта крупных морских экосистем. Океанографы и биологи идентифицировали 66 LME по всему миру.

Глобальный экологический фонд (ГЭФ) помогает управлять КБМ у берегов Африки и Азии путем заключения соглашений об управлении ресурсами между министрами окружающей среды, рыболовства, энергетики и туризма соседних стран. Это означает, что страны-участницы обмениваются знаниями и ресурсами, относящимися к местным LME, чтобы способствовать долголетию и восстановлению рыболовства и других отраслей, зависящих от LME.

Экосистема коралловых рифов

Особенности основных типов экосистем морей и океанов 6

Здоровые экосистемы коралловых рифов наполнены удивительным разнообразием жизни: от твердых и мягких кораллов до беспозвоночных разных размеров, и таких крупных животных, как акулы и дельфины.

Основная часть рифа — скелет коралла, который состоит из известняка (карбонат кальция). Он поддерживает крошечные организмы, называемые полипами. Когда полипы умирают, то оставляют скелет позади.

Морская жизнь коралловых рифов

  • Беспозвоночные: сотни видов кораллов, губки, крабы, креветки, омары, анемоны, черви, мшанки, морские звезды, ежи, голожаберники, осьминоги, кальмары и улитки;
  • Позвоночные: большое разнообразие рыб, а также морских черепах и морских млекопитающих, таких как тюлени и дельфины.

Лес водорослей

Особенности основных типов экосистем морей и океанов 7

Лес водорослей является довольно продуктивной экологической системой. К доминирующей форме жизни в этом подводном лесу, как вы уже догадались, относятся водоросли. Они встречаются в более прохладных водах, температура которых варьируется от 5 до 22° С, на глубинах от 2 до 30 метров. Эта экосистема обеспечивает пищей и кровом целый ряд организмов.

Морская жизнь в лесу водорослей

  • Водоросли;
  • Птицы (чайки, крачки, кулики, бакланы и т.д.);
  • Беспозвоночные, такие как крабы, морские звезды, черви, анемоны, улитки и медузы;
  • Рыбы, в том числе сардины, гарибальди, окунь, сибасс, барракуда, палтус, скумбрия и акулы (например, роговая акула и леопардовая акула);
  • Млекопитающие, такие как морские выдры, морские львы, тюлени и киты.
Популярные статьи  Естественная экологическая система

14.7.Общая характеристика биоценоза и биогеоценоза (экосистемы)

Биоценоз. В природе популяции разных видов объединяются
в системы более высокого ранга — сообщества, или биоценозы.

Биоценоз (греч. bios — жизнь, koinos — общий) —
исторически сложившаяся устойчивая совокупность популяций
растений, животных, грибов и микроорганизмов, приспособленных
к совместному обитанию на однородном участке территории или
акватории.
Термин «биоценоз» предложил немецкий зоолог
К.Мебиус в 1877г.

Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни
выражается в определенном сходстве их требований к важнейшим
абиотическим условиям среды (освещенность, характер увлажнения
почвы и воздуха, тепловой режим и т. д.) и в закономерных
отношениях друг с другом. Связь между организмами необходима
для осуществления их питания, размножения, расселения, защиты
и т. д. Однако в ней кроется и определенная угроза и даже
опасность для существования того или иного индивидуума.
Биотические факторы среды, с одной стороны, ослабляют
организм, с другой — составляют основу естественного отбора —
важнейшего фактора видообразования.

Масштабы биоценотических группировок организмов (биоценозов)
различны — от сообществ на стволе дерева, в норе или на
болотной кочке (их называют микросообществами) до населения
участка дубравы, соснового или елового леса, луга, озера,
болота или пруда. Принципиальной разницы между биоценозами
разных масштабов нет, поскольку мелкие сообщества являются
составной частью более крупных, для которых характерно
возрастание сложности и доли косвенных связей между видами.

Составными частями биоценоза являются фитоценоз
(устойчивое сообщество растений), зооценоз
(совокупность взаимосвязанных видов животных),
микоценоз(сообщество грибов) и микробоценоз (сообщество
микроорганизмов).

Понятия «экотоп» и «биотоп». Участок земной поверхности
(суши или водоема) с однородными условиями обитания,
занимаемый тем или иным биоценозом, называется биотопом
(греч. bios — жизнь, topos — место).

Климатоп (комплекс климатических факторов) и
эдафотоп (почвенно-грунтовые условия) в совокупности
составляют экотоп. Различия между этими понятиями в
том, что биотоп — это условия среды, видоизмененные живыми
организмами, а экотоп — первичный комплекс факторов
физико-геогафической среды без участия живых существ.

В пространственном отношении биотоп соответствует биоценозу.
Границы биоценоза устанавливают по фитоценозу, имеющему легко
распознаваемые черты. Например, сосновые леса легко отличимы
от еловых, верховое болото — от низинного и т. д. Кроме того,
фитоценоз является главным структурным компонентом любого
биоценоза, поскольку определяет видовой состав зоо-, мико- и
микробоценозов.

Биогеоценоз и экосистема. Сообщества организмов тесно
связаны не только друг с другом, но и с абиотической средой.
Растения могут существовать только при наличии света,
углекислого газа, воды, минеральных солей. Животные и другие
гетеротрофные организмы (грибы, большинство бактерий) живут за
счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких
неорганических соединений, как кислород и вода. В любом
биотопе запасы неорганических соединений, необходимых для
поддержания жизнедеятельности населяющих его организмов,
сравнительно малы и постоянно убывают, поэтому необходимо их
возобновление. Из окружающей среды живые организмы поглощают
биогенные элементы и энергию и возвращают их обратно
(например, при дыхании, выделении экскрементов, разложении
растительных и животных остатков). Благодаря этим обменным
процессам биоценоз и окружающая его неорганическая среда
(экотоп) представляют собой сложную систему, получившую
название экосистема или биогеоценоз.

Термин «экосистема» был предложен в 1935 г. английским
экологом А. Тенсли, который подчеркивал, что в природе
органические (биотические) и неорганические (абиотические)
факторы выступают как равноправные компоненты и не следует
отделять организмы от окружающей их среды.

Таким образом, биогеоценозэто однородный участок
земной поверхности с определенным составом живых организмов
(биоценоз) и определенными условиями среды обитания (биотоп),
которые объединены обменом веществ и энергии в единый
природный
комплекс (рис. 14.3). Во многих странах мира
такие природные комплексы называют экологическими системами
(экосистемами).

Рис. 14.3. Биоценоз в экосистеме.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: