Трофічні зв’язки в екосистемі

Содержание:ВСТУП                                                                                                                        3 РОЗДІЛ 1. ПОНЯТТЯ ЕКОСИСТЕМИ                                                                    6 1.1. Сутність екосистеми                                                                                           6 1.2. Екосистеми, їх структура та види                                                                       7 РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ТРОФІЧНИХ ЗВ’ЯЗКІВ В ЕКОСИСТЕМІ                            15 2.1. Поняття і типи трофічних (харчових) ланцюгів                                                15 2.2. Трофічні ланцюги організмів, що населяють землю                                         17 2.3. Трофічні зв’язки в екосистемі                                                                             26 ВИСНОВКИ                                                                                                                31 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ                                                                   36 ДОДАТКИ                                                                                                                  38  

Вступление:Актуальність теми курсової роботи. Головна функція біосфери полягає в забезпеченні круговороту хімічних елементів, що виражається в циркуляції речовин між атмосферою, ґрунтом, гідросферою й живими організмами. Екосистеми - це співтовариства організмів, пов’язані з неорганічним середовищем найтіснішими матеріально-енергетичними зв’язками. Рослини можуть існувати тільки за рахунок постійного надходження в них вуглекислого газу, води, кисню, мінеральних солей. У будь-якому конкретному місці перебування запасів неорганічних з’єднань, необхідних для підтримки життєдіяльності населяючих його організмів вистачило б ненадовго, якби ці запаси не відновлялися. Повернення біогенних елементів у середовище відбувається як протягом життя організмів (у результаті подиху, екскреції, дефекації), так і після їхньої смерті, у результаті розкладання трупів і рослинних залишків. Таким чином, співтовариство знаходить із неорганічним середовищем певну систему, у якій потік атомів, викликуваний життєдіяльністю організмів, має тенденцію замикатися в круговорот. Будь-яку сукупність організмів і неорганічних компонентів, у якій може здійснюватися круговорот речовин, називають екосистемою. Такий термін був запропонований в 1935 році англійським екологом А.Тенслі, який підкреслював, що при такому підході неорганічні й органічні фактори виступають як рівноправні компоненти, і ми не можемо відокремити організми від конкретного навколишнього середовища. А.Тенслі розглядав екосистеми як основні одиниці природи на поверхні Землі, хоча вони й не мають певного обсягу й можуть охоплювати простір будь-якої довжини. Екосистема заснована на єдності живої й неживої речовини.   Внаслідок втрати енергії кількість утворюваної органічної речовини на кожному наступному трофічному рівні в ланцюзі живлення зменшується. В середньому коефіцієнт корисної дії кожної ланки не перевищує 10%, тому типовий ланцюг живлення складається не більше, ніж із 4-6 взаємопов’язаних харчових рівнів. На основі правила співвідношення різних видів рослин і тварин у природних і штучних екосистемах розрізняють три типи екологічних пірамід. Піраміда чисел – відображає число особин на кожному рівні ланцюга живлення. Піраміда біомаси – кількісне співвідношення органічної речовини, синтезованої на кожному рівні. Піраміда енергії показує кількість енергії у послідовних трофічних рівнях. Трофічні ланцюги є основними у взаємовідносинах у живій природі, але не єдиним видом взаємозв’язків між організмами. Одні види можуть брати участь у розповсюдженні, розмноженні, поширенні інших видів, створюючи умови для їх проживання. Саме завдяки багатогранним і численним зв’язкам між організмами і навколишнім середовищем існують види у стійкій, саморегулюючій екосистемі. Стійкі зв’язки організмів послідовних трофічних рівнів в екосистемах є запорукою тривалого стабільного існування й ефективного функціонування природних біогеосистем 1, 2. Метою курсової роботи є розгляд та аналіз трофічних зв’язків в екосистемі. Об’єктом дослідження є екосистема, предметом дослідження є трофічні зв’язки організмів в екосистемі. Основними завданнями, які випливають з мети роботи, є: -          розглянути сутність екосистеми; -          визначити структуру та види екосистеми; -          охарактеризувати поняття і типи трофічних (харчових) ланцюгів; -          здійснити аналіз трофічних ланцюгів організмів, що населяють землю; -          обґрунтувати трофічні зв’язки в екосистемі. Теоретичною основою даного дослідження стало вивчення й творче переосмислення основних досягнень вітчизняної науки в галузі екології. Методи дослідження. Курсова робота ґрунтується на використанні загальнонаукових та спеціальних методів дослідження. У ході написання роботи використовувалися метод порівняння, системного підходу й аналізу. Інформаційну базу дослідження склали підручники, наукові публікації з обраної тематики, матеріали науково-практичних конференцій, власні спостереження. Структура роботи. У вступі обґрунтовується актуальність теми дослідження, вказуються мета й завдання, конкретизуються методи дослідження. Вирішення основних завдань дослідження, визначених їх метою, здійснено шляхом дослідження проблем, згрупованих у двох розділах. Завершують роботу узагальнюючі висновки за результатами дослідження, список використаних джерел та додатки.

Выводы:Отже, проаналізувавши усе вищевикладене, можна зробити наступні висновки та узагальнення: Екосистемою в екології називають природну сукупність організмів (рослин, тварин, грибів, бактерій і т.ін. – що загалом мають назву «біоценоз»), які мешкають разом в спільному середовищі («біотопі») та функціонують як взаємопов’язана система. Екосистема - це єдиний природний комплекс, утворений живими організмами і середовищем їх існування, компонентами обміну речовин і енергії. Термін «екосистема» ввів в обіг англійський еколог Артур Тенслі в 1935 році, а сучасне визначення йому надав Реймонд Ліндман в 1942 році в своїй класичній роботі по вивченню біології озера Міннесота. Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу: -          Біотоп – це ділянка поверхні землі з більш-менш однотипними умовами існування (ґрунтом, мікрокліматом тощо). -          Біоценоз – це історично сформована сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє біотоп. Відповідно до цього кожний біоценоз складається з фітоценозу (угрупування рослин), зооценозу (угрупування тварин) та мікроценозу (угрупування мікроорганізмів). Біотичну частину біогеоценозу складають три групи організмів, які пов’язані між собою трофічними зв’язками: продуценти, консументи та редуценти. Продуценти, або автотрофи – це організми, що створюють органічну речовину за рахунок утилізації сонячної енергії, води, вуглекислого газу та мінеральних солей. Редуценти – мікроорганізми, що розкладають органічну речовину продуцентів і консументів до простих сполук – води, вуглекислого газу й мінеральних солей. До редуцентів належать бактерії, гриби. Їх налічується 75 тис. видів, а сумарна маса становить 1,8?108 т. Консументи – організми, які живляться готовими органічними речовинами, створеними фотосинтезуючими або хемосинтезуючими видами (продуцентами). Це всі тварини, людина, частина мікроорганізмів, паразитичні і комахоїдні рослини. Розрізняють консументи першого порядку, які живляться рослинною їжею, і консументи другого (третього і т. д.) порядку, які живляться тваринною їжею. Усі консументи використовують енергію хімічних зв’язків, акумульовану в органічних речовинах продуцентів. Таким чином, незважаючи на різноманітність екосистем, всі вони мають спільні риси. У кожній із них можна виділити фотосинтезуючі рослини – продуценти, різні типи консументів і редуцентів. В структурі кожної екосистеми можна виділити чотири функціональні компоненти: 1) абіотичне оточення, тобто весь комплекс неживої природи, звідки біоценоз черпає засоби для існування і куди виділяє продукти обміну; 2) комплекс автотрофних організмів, що забезпечують органічними речовинами, а отже, й енергією всі інші організми, це первинні продуценти органічної речовини, які асимілюють сонячну енергію (фототрофні рослини, фотосинтезуючі бактерії); 3) комплекс гетеротрофних організмів – консументів, які живуть за рахунок поживних речовин, створених первинними продуцентами. Консументами є тварини та безхлорофільні рослини; 4) комплекс організмів, які розкладають органічні сполуки до мінерального стану. Це редуценти, представлені мікроорганізмами – бактеріями, грибами, найпростішими, а також організмами, які живляться мертвими органічними речовинами. Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, який здійснюється завдяки існуванню в екосистемах трофічних ланцюгів (ланцюгів живлення). Пасовищний ланцюг живлення – це низка живих організмів, у якій кожний вид живиться попередниками в ланцюзі та в свою чергу служить їжею для видів, які посідають вищий рівень. Дуже великі наземні екосистеми називають біомами. Наприклад, ліси помірного поясу, пустелі, хвойні ліси, савани тощо. Кожний біом включає в себе цілу низку менших за розмірами взаємозв’язаних одна з одною екосистем. Харчовий або трофічний ланцюжок – набір взаємовідношень між різними групами організмів, які визначають послідовність перетворення біомаси і енергії в екосистемі. Так, наприклад, енергія сонця служить джерелом енергії для трави, яка служить їжею худобі, яка, у свою чергу, служать їжею людині. Харчовий ланцюжок є зв’язною лінійною структурою з ланок, кожне з яких пов’язане з сусідніми ланками відносинами «їжа – споживач». Як ланки ланцюга виступають групи організмів, наприклад, конкретні біологічні види. Зв’язок між двома ланками встановлюється, якщо одна група організмів виступає в ролі їжі для іншої групи. Перша ланка ланцюга не має попередника, тобто організми з цієї групи як їжа не використовує інші організми, будучи продуцентами. Найчастіше на цьому місці знаходяться фотосинтетичні і сапротрофні бактерії, рослини, водорості і гриби. Організми останньої ланки в ланцюзі не виступають в ролі їжі для інших організмів. Трофічний рівень (від грец. troph? – «їжа») – характеристика організмів, що описує їх положення у харчовому або трофічному ланцюжку певної екосистеми, тобто яких організмів поїдає даний вид та для яких він сам служить їжею. Найніжчі рівні відповідають автотрофним та сапротрофним організмам, а найвищі – великим хижакам, що не мають інших видів, які ними харчуються. Існує 2 основних типу трофічних ланцюгів – пасовищні і детритні. У пасовищному трофічному ланцюжку (ланцюжку виїдання) основу складають автотрофні організми, потім йдуть споживаючі їх мікроорганізми і рослиноїдні тварини (наприклад, зоопланктон, що харчується фітопланктоном), потім хижаки (консументи) 1-го порядку (наприклад, риби, споживаючі зоопланктон), хижаки 2-го порядку (наприклад, хижі риби, такі як щука, що харчується іншими рибами). Особливо довгі харчові ланцюжкі в океані, де багато видів (наприклад, тунці) займають місце консументов 4-го порядку. У детритних трофічних ланцюгах (ланцюги розкладання), найбільш поширених в лісах, велика частина продукції рослин не споживається безпосередньо рослиноїдними тваринами, а відмирає, піддаваючись потім розкладанню сапротрофними організмами і мінералізації. Таким чином, детритні трофичні ланцюжки починаються від детриту, йдуть до мікроорганізмів, які їм харчуються, а потім до детрітофагів і до їх споживачів – хижаків. У водних екосистемах (особливо в евтрофних водоймищах і на великих глибинах океану) означає, частина продукції рослин і тварин також поступає в детрbnyі харчові ланцюги. У наземних біогеоценозах присутні обидва типи ланцюгів живлення. У водних угрупованнях переважає ланцюг виїдання (пасовищний). В обох ланцюгах живлення енергія використовується повністю. У схемах харчових ланцюгів кожний організм представлений харчуючими організмами якогось певного типу. Харчові мережі є основою для побудови екологічних пірамід. Екологічна піраміда (або трофічна піраміда, харчова піраміда) – графічне подання зміни кількості біомаси або біопродуктивності на кожному трофічному рівні деякої екосистеми. Види, що входять до складу екосистеми, зв’язані між собою харчовими зв’язками, тому що служать об’єктами харчування друг для друга. Харчові ланцюги складаються, як правило, із трьох - п’яти ланок, наприклад: рослини > вівці > людина; рослини > коники > ящірки > орел; рослини  > комахи > жаби  > змії  > орел. Трофічні зв’язки в біогеоценозах визначають і напрямку еволюції взаємодіючих видів. Трофічні зв’язки є також заслоном для надмірного збільшення чисельності видів. Вивчення рослиноядних комах виявило цілу систему трофічних зв’язків, що стримують ріст їхньої чисельності.

Литература:1.         Акимова Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В. Єкология, природа, человек, техника, М. "Юнити", 2001. – 343 с. 2.         Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. – К.: Либідь. 2005. – 368 с. 3.         Білявський Г. О., Фурдуй Р. С. Практикум із загальної екології. // Навч. посібн. – К.:Либідь, 2006. – 160с. 4.         Волошин І. М. Методика дослідження проблем природокористування. – Львів: ЛДУ, 2004. – 160 с. 5.         Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная, М. "Агор", 2000. – 422 с. 6.         Джигерей В.С., Сторожук В.М. Основи екології та охорони навколишнього природного середовища. - Львів: Афіша, 2000. – 255 c. 7.         Екологічний словник: Навч. посібник /В.В.Прежко та ін. – Харків: ХДАМГ, 2005. – 416 с. 8.         Екологія і закон: Екологічне законодавство України. У 2-х кн./ Відповідальний редактор док. юрид. наук, професор, акад. Андрейцев В. А. – К.: Юрінком їнтер, 2007. – 704 с. 9.         Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології: Підручник. За ред. К.М. Ситника. - К.: Вища шк., 2001. – 245 c. 10.       Злобін Ю.А. Основи екології. К.: - Видавництво „Лібра”, ТОВ, 2008. 11.       Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 2008. – 249 c. 12.       Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, - К.: МАУП, 2000. – 238 с. 13.       Кучерявий В.П. Екологія, - Львів: Світ, 2005. - 500 с. 14.       Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир в 2-х томах. Пер. с англ. - М. Мир, 2003. – 413 с. 15.       Одум Ю. - Экология. - М.: Мир, 2006. - Т. 2. – 230 c. 16.       Основи екології О.І. Федоренко, О.І. Бондарь, А.В. Кудін, Підручник. – Київ, «Знання», 2006. – 366 c. 17.       Основи екології та соціоеколотії. / Навч. посібн. під. ред. Назарука М.М. – Львів: "За вільну Україну", 2007. – 210 с. 18.       Реймерс Н. Ф. Природопользование: словарь - справочник - М. Мысль, 2000. – 938 с. 19.       Шевцов А, Земляний М. та ін. Енергетична безпека України. Стратегія та механізми забезпечення. ДФ НІСД, - 2002. – 270 c. 20.       Экология города/ учебник/ Под ред. Стольберга Ф. В. - К. Либра, 2000. – 464 с. 21.       Экономика природопользования/ Учебник / Под ред. Хенса Л., Мельника Л., Буна Э. - К. наукова думка, 2005. – 482 с.