Навигация
Главная
 
Главная arrow Экология arrow Экологические знания - Добровольский ВВ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

222 Связи локальной экосистемы и характеристики составляющих

Анализ особенностей локальных природных экосистем продолжим на примере системы, представленной на рис 24, которая по классификационным признакам относится к биогеоценозних Подсистема Q - это парцеллы, в которой и отдельное дерево с прилегающим окружающей средой является консорцийною естественной экосистемой На рис 26 представлена ??схема этой системы, дополнена, по сравнению с рис 24, некоторыми компонентами, присущими дерева экологически а система представляет собой простейшую двухуровневую, все составляющие которой являются организмами - сложными биологическими системами Но для экологии они - элементы, т.е. мельчайшие неделимые компоненты, внутренние пр оцесы, которые изучают специальные науки Для экологии это"черные ящики"с биологическими характеристикамними характеристиками.

Консорційна система

В иерархической схеме системы все элементы равнозначны Но в консорцийний системе элемент-ядро играет ведущую роль, поэтому на схеме (рис 26) составляющей 1 выделена размером и центральным местом расположением ния Такие элементы окружающей среды, как почва и атмосферный воздух, не включены в состав систем, а их влияние учитывается так же, как и влияние Солнца - в виде внешних связей На рис 27 показаны внешние связи ядра системы, учитывающие обеспечения дерева солнечной энергией, влагой, питательных веществ из почвы и атмосферы в виде прямых связей Обратное влияние дерева на окружающую среду показывает вернет ения в фунт органического вещества в виде опада листьев с дерева и выделения кислорода в воздух повітря.

Зовнішні звязки ядра системи

Эти связи определяются уравнением фотосинтеза (7) и биологическими характеристиками дерева На рис 28 представлена ??характеристика

интенсивности поступления питательной фунтовой вещества в зависимости от температуры почвы

При температуре до десяти градусов все процессы в почве подавлены, в интервале от 10 до 20-25 ° С их интенсивность возрастает

Залежність інтенсивності живлення дерева від температури грунту

После 25 ° С питания начинает резко уменьшаться Диапазон оптимальной температуры очень узкий - 5-7 градусов

В среднем из почвы лесные растения берут за год с одного гектара 3-14 кг фосфора, 6-24 кг кальция, 13-50 кг азота

газопотребления дерева зависит от многих причин, одной из главных является вид дерева В табл 25 приведены данные, характеризующие поглощающие свойства некоторых растений

Таблица 25 Газопоглинальна способность деревьев

Растение

Показатель

Количество листьев (хвои) (кг сухой массы)

Поглотительная способность (г/100 кг)

газопоглощения в сутки (г)

Тополь канадская

9,7

81,0

7,9

Ясень зеленый

5,4

80,0

4,7

Липа

9,3

74,0

3,7

Клен остролистный

7,2

34,0

2,4

Береза ??обычная

5,2

69,5

2,2

Яблоня

2,6

80,5

2,0

Тополь черный

5,5

32,5

1,8

Ель колючая

11,4

14,5

1,6

Ива белая (серебристый)

1,6

79,5

1,3

Лох узколистный

1,6

58,0

0,9

Сосна обыкновенная

9,2

10,5

0,9

Благодаря опавших листьям дерева возвращают значительную часть потребленных корнями из глубины почвы веществ, поэтому подстилка (поверхность почвы) богата питательными веществами (табл. 26)

Таблица 26 Показатели опада и подстилки (кг / га)

Типы леса

осадки

Подстилка

N

Р2O5

К2О

N

Р2О5

К2О

Сосняк чистый

8,95

2,22

4,90

618,6

36,5

30,8

Сосна с липой

24,58

5,18

11,66

675,8

30,8

36,5

Для обеспечения процессов жизнедеятельности растений необходимо значительное количество воды на каждый гектар поля за год нужно 3-7 тысяч тонн воды Взрослая береза ??\"выпивает"70 литров воды в день, а липа - 40 ли иттрия - 40 літрів.

Как видно на примере рис 28, влияние внешнего фактора на биологический объект очень большой и характеризуется оптимальным и предельными значениями Конкретные значения зависят от особенностей биологического ческого объекта Например, минимально допустимая величина кислотности материковых вод для выживания различных организмов характеризуется следующими значениями рН рН:

- менее 6,0 - погибают ракообразные, моллюски, форель, сыч, хариус, фито-и зоопланктон, насекомые;

- менее 5,5 - погибают окунь и щука;

- менее 5,0 - погибают угри и гольцы

По-разному реагируют на изменение внешних факторов не только различные представители биоты, но даже одна особь в разные периоды жизни Например, у бабочки ветряной огневки критическая минимальная температура д равна - 7 ° С для гусеницы - 22 ° С для взрослого формы - 27 ° С для яиц Если взрослый карп переносит снижение содержания растворенного кислорода в воде при температуре 20 ° С до 4 мг / л, то малек - только к г //л.

Возможность организма переносить температурные изменения среды зависит от его способности к саморегулированию По этому признаку организмы делятся на пойкилотермных и гомойотермных

пойкилотермных не могут поддерживать температуру тела при изменении состояния внешней среды Поэтому их жизнедеятельность полностью зависит от температуры окружающей среды Это растения, микроорганизмы, беспозвоночные и некоторые хордовые Для них характерна температура возобновления обмена веществ после холодного угнетения, которая называется температурным порогом развития, и сумма эффективных температурр Т = (Т-t)*τ, (де Т- температура довкілля, t - температурний поріг розвитку, τ - число годин, коли Т > τ). Значення Т ограничивает географическую распространенность видов

Диапазон температуры, нормальный для существования организма, бывает очень малым Например, некоторые тепловодные морские рачки не выдерживают изменения более 6 градусов (от 23 до 29 ° С)

гомойотермным организмы способны поддерживать температуру тела при изменении температуры среды в значительных пределах Это птицы и млекопитающие Некоторые из них впадают в спячку при значительном снижении температуры, при с которой температура тела значительно уменьшается, что тормозит обмен веин.

Некоторые гомойотермы переносят очень значительные колебания температуры Примером может служить северо песец, который живет в условиях колебания температуры от 30 до -55 ° С

Для поддержания жизнедеятельности организма животного должны получать извне определенное количество энергии, содержащейся в питательных веществах Энергопотребление животным носит название метаболизма Зависимость е етаболизму от массы тела, то есть характеристика, для млекопитающих описывается формулой (8)):

где Р мет - количество энергии (ккал / сут), М - масса тела (кг)

Одним из главных показателей, который определяет уровень энергообмена, является поверхность тела Интенсивность обмена веществ обратно пропорциональна массе и прямо пропорциональна поверхности тела животного В табл 27 показана завис ность теплопродукции организма от массы и поверхности телтіла.

Таблица 27 Тепловые показатели животных

Объект

Вес (кг)

Суточная теплопродукция (кДж)

на 1 кг массы

на 1 м2 поверхности

Миша

0,018

2747

4980

Курица

2,0

298

3977

Криль

2,3

315

3851

Гусак

3,5

267

4061

Собака

15,2

216

4354

Человек

64,3

145

4376

Свинья

128,0

80

4506

Бугай

391,0

80

6580

Лошадь

441,0

46

3882

Питательная вещество, как правило, выступает тем лимитирующим фактором, от которого зависит количество организмов, которые могут существовать в рамках экологической природной системы Для млекопитающих есть такая зависимость необ бхиднои территории одного животного от массы тела:

где F-плоскость индивидуального участка (гектара), А - коэффициент, равный 2,71 для травоядных и 1,70 для хищников; М - масса животного (кг) n - показатель, равен 1,02 для травоядных и хищниками.

Для различных животных (наземных и водных беспозвоночных, млекопитающих, птиц, различных пойкилотермных позвоночных) зависимость плотности популяций средней массы животного удовлетворительно описывается формулой (10):

где N - плотность популяции (число особей на один квадратный километр)

В водных экосистемах лимитирующим фактором является не только наличие корма, но и количество растворенного в воде кислорода На один килограмм взрослой рыбы требуется от 60 до 110 мл / ч кислорода: Карпов - 60; Окуневым - - 80; лососевым - 110 мл / ч Мальки потребляют от 190 до 300 мл / ч кислорода на килограмм массмаси.

Концентрация кислорода, помимо всего, влияет на"аппетит"рыбы - при снижении содержания кислорода в воде уменьшается количество использованного корма до 2-3 раз

Благодаря фотосинтезу фитопланктон производит летом за час до 4 мг кислорода на литр поверхностного слоя воды Потребителями кислорода является не только рыбы, но и другие обитатели водоема, которым нужно до 20г / м2 в сутки

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы