Назовите некоторые законы, по которым функционирует биосфера

Биосфера – целостная совокупность живого и неживого, которая функционирует по определенным законам. Это сложнейшая многоуровневая мегасистема, которая состоит из вложенных одна в другую систем. А именно биосфера состоит из объединений экосистем, которые называются по-разному. Выделяются биоциклы - морские водоемы, пресные водоемы, суша. Следующим уровнем являются биомы. Биом – совокупность экосистем определенного географического пояса или физико-географического крупного объекта, как то Балтийского моря, пояса лесов Евразии на территории России. На суше это совокупности экосистем, характерные для каждого географического пояса. Экосистема -совокупность живых организмов какого-либо однородного в физико-географическом отношении участка вместе с неживой средой, в которой они обитают. Экосистема состоит из подсистем, вложенных одна в другую: биоценоз и биотоп, сообщества, популяции, организмы. Экология видит внутренние законы жизни биосферы: 1) Закон круговорота веществ. Круговороты реализуются на уровне биосферы, биоциклов и биохор, а также внутри экосистемы. Круговороты не имеют обособленного замкнутого характера. Круговорот воды распадается на несколько параллельно протекающих замкнутых циклов, пересекающихся и взаимопоглощающих. Круговорот органического вещества в лепидной (трофической) цепи также идет по ряду колец: малому, от растений к редуцентам и от редуцентов через почву к растениям и через большой с захватом консументов I рода и даже очень большой с захватом консументов II рода. Но эти круги все завершаются в почве и возобновляются растениями. 2) Законы взаимоотношения между видами и особями: симбиоз – содружество и взаимопомощь организмов разных видов; например, лишайник это соединение гриба и водоросли; “нахлебничество” - в экологии называется ситуация, когда один из видов поддерживает другой вид и при этом ничего не теряет и не приобретает. Этот вид взаимодействия лучше назвать ”благотворительностью”; - хищничество – особое взаимоотношение между животными, когда животные (и некоторые растения) питаются, убивая животных – насекомых, червей, рыб и млекопитающих. Экология знает целесообразность этой формы сосуществования видов в экосистеме. Хищник уничтожает слабые особи, больные особи; - конкуренция - э кология видит в животном и растительном мире конкуренцию. Конкуренция в экосистеме существует между особями хищников. Случаи межвидовой конкуренции свидетельствуют о кризисе в экосистеме (ненормальность), так как виды обычно имеют свою нишу в экологическом пространстве. 3) Закон объединения особей в биосфере. Особи, виды, отряды объединяются в экосистеме в группы, внутри которых идет обмен информацией и взаимопомощь. 1-й уровень объединения – семья. Следующий тип объединения - колония. Стада и стаи - следующее объединение животных. В стаю объединяется множество семей птиц. Они объединяются для миграции в иной климатический пояс. В стае и стаде также разделение обязанностей: есть вожак, есть дежурное животное, которое «стоит на часах», пока другие кормятся. Есть вожак стада или стаи, который опытнее всех. Популяция – объединение всех особей данного вида в экосистеме, объединение стад и стай, если они имеются у данного вида. Популяции склонны совместно защищать свои интересы без объединения в стаи. Сообщество – объединение всех популяций одного царства. Например, объединение всех растительных популяций называется фитоценоз. Биоценоз – объединение всего живого, всех сообществ. В нем действуют законы поддержания стабильности жизни на биотопе, участке проживания биоценоза. Также действуют законы регулирования численности каждой популяции. 4) Закон регулирования численности популяции основан на соблюдении равновесия между рождаемостью и смертностью особей. В экосистеме действуют факторы, регулирующие смертность особей популяции. Это изменения окружающей среды, которая всегда оказывает то или иное давление на популяцию, которое, то возрастает, то уменьшается. 5) Закон лимитирующего фактора -один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов. Именно от этого, минимально (или максимально) представленного в данный конкретный момент экологического фактора зависит выживание организма. В другие отрезки времени ограничивающим могут быть другие факторы. 6) Поддержание стабильности биоценоза и сообщества, в котором много популяций в природе осуществляется иначе, чем поддержание численности популяции. В сообществе много популяций. Каждая из них занимает свою нишу. На границах ниши, которые размыты, две популяции встречаются и работают для экосистемы, то есть питаются вместе. Питание это их работа на пользу популяции. Выброс отходов также работа на пользу популяции. Как не подходит это слово для определения деятельности животного или растения в составе экосистемы. Деятельность эта необходима для экосистемы. Каждая популяция выполняет своё, ей порученное. Интродукция - искусственное перенесение вида из одного биома в другой, например, переселение с континента на континент. Иногда она проходит благополучно, иногда оборачивается трагедией. Сукцессия – возникновение и ликвидация экосистем. Первичная сукцессия - развитие экосистемы на безжизненном пространстве. На развитие устойчивой экосистемы без рекультивации уходят десятилетия. Вторичная сукцессия – восстановление экосистемы после стихийного бедствия – пожара, затопления, устройства пашни на месте леса. Агроценоз – культурное, созданное человеком пространство в биосфере. Для создания его человек уничтожает природный биоценоз. В старину это делали пожегом, корчевали пни. Использовали богатую почву леса для выращивания злаков, плодово-ягодных и овощных культур. В агроценозе доминирует одна культура: нива имеет в основе злак; сад плодовые и ягодные виды растений. В агроценозе сохраняются лепидные цепи: продуценты создает человек, он как первичный консумент потребляет часть продукции. Имеются и другие первичные консументы – мыши, насекомые, птицы. Есть и вторичные консументы: хорек, лисица. Их мало. Видов мало. Система неустойчива. Она поддерживается человеком. Потому культивирование агроценоза требует от хозяина хороших знаний о природе растений, их врагов, о почве, климате. Потому сельское хозяйство может быть успешно при оседлом населении и культивировании местных культур.

46. Сущность закона поддержания стабильности численности популяции в экосистеме. Поддержание стабильности биоценоза и сообщества, в котором много популяций в природе осуществляется иначе, чем поддержание численности популяции. В сообществе много популяций. Каждая из них занимает свою нишу. На границах ниши, которые размыты, две популяции встречаются и работают для экосистемы, то есть питаются вместе. Питание это их работа на пользу популяции. Выброс отходов также работа на пользу популяции. Как не подходит это слово для определения деятельности животного или растения в составе экосистемы. Деятельность эта необходима для экосистемы. Каждая популяция выполняет своё, ей порученное. Заменить её на этом поле деятельности трудно. Но как не похожа эта деятельность на человеческую работу, которая имеет один корень со словом раб. Наша работа возникла после грехопадения. Экосистемы и деятельность популяций существовали до него. В граничной области обе популяции, допустим, птиц, клюют лениво, но здесь работают две популяции и потому они выполняют свою работу вместе достаточно хорошо. Численность работающих на границе удвоена. В богатых видами экосистемах в продуктивной среде, допустим, тропических лесов суши или мангровых зарослей шельфа ниши различных видов пересекаются. Этот закон границы сходен с законом ”опушки”, где встречаются экосистемы луга и леса. Здесь происходит обмен веществами и энергией и вырастают особенно плодовитые особи. Многообразие видов гарантирует стабильность экосистемы в целом. В случае стрессовой ситуации для какого-либо вида, он численно уменьшается или вымирает. Но его работу принимает на себя другой вид, временно до восстановления численности вида, пережившего стресс (эпидемию, нашествие хищников, смещение качества среды по какому-либо одному фактору, к которому чувствителен данный вид). Восстановление численности осуществляется путем размножения особей, переживших стресс, либо миграцией с соседней территории. Например, при пожаре в лесу выгорают лиственные деревья. Хвойные оказываются более устойчивы. Их почки не торчат на ветках, как у дуба и березы, а спрятаны в теле сучка, залиты смолой, которая не высыхает, как вода. После пожара хвойные (и злаки) восстанавливаются первыми, а лиственные приходят со стороны потом и разрастаются, сменяя боры. Важным условием поддержания стабильности экосистемы является постоянство видового состава. Миграция может нарушить стабильность экосистемы.