Законы гигиены. Структура и организация экосистемы. Изменение экосистемы.

Шесть законов гигиены по влиянию на окружающую среду для запоминания можно объединить в три «отрицательных», два – «положительных» и один – «технологический».

«Отрицательные» законы:

1.Закон отрицательного воздействия на окружающую среду деятельности людей: производственной и бытовой. Чем ниже научно-технический прогресс в стране, тем сильнее загрязнение окружающей среды и ее воздействие на здоровье живущих тут людей.

2.Закон отрицательного влияния на окружающую среду природных экстремальных явлений – вулканов, землетрясений, вспышек на солнце и т.д.

3.Закон отрицательного воздействия загрязнений окружающей среды на здоровье населения: какие бы не были эти загрязнения, они снижают иммунитет, вызывают частые заболевания, ускоряют старость и смерть.

«Положительные» законы:

4.Закон положительного влияния на окружающую среду человеческого общества – оно вынуждено, чтобы выжить, принимать законы и меры по ограничению вредного влияния научно-технического прогресса на человека, снижая уровень загрязнений.

5.Закон положительного влияния природных факторов - солнца, воздуха, воды и качественной пищи – на здоровье человека

«Технологический» закон:

6.Нарушение здоровья населения (болезнь, нарушение иммунитета и т.д.) возможно при наличии 3-х движущих сил: а) источника вредности; б) факторов и механизмов передачи этих вредностей и в) восприимчивого организма.

Экосистема (биогеоценоз) – совокупность разных организмов и неживых компонентов среды, тесно связанных между собой потоками вещества и энергии.

Главным предметом исследования при экосистемном подходе в экологии становятся процессы трансформации вещества и энергии между биотопом и биоценозом, то есть возникающий биогеохимический круговорот веществ в экосистеме в целом.

К экосистемам можно отнести биотические сообщества любого масштаба со средой их обитания (например, от лужи до мирового океана, от гнилого пня до обширного лесного массива тайги).

В связи с этим выделяют уровни экосистем

Уровни экосистем:

1. микроэкосистемы (трухлявый пень с насекомыми, микроорганизмами и грибами, обитающими в нём; цветочный горшок);

2. мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь и др.);

3. макроэкосистемы (континент, океан);

4. глобальная экосистема (биосфера Земли).

Экосистема – целостная система, в состав которой входят биотические компоненты и абиотические. Они взаимодействуют между собой. Все экосистемы являются открытыми системами и функционируют, потребляя солнечную энергию.

Абиотические компоненты включают неорганические вещества, которые включаются в круговороты, органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую часть: воздушную, водную, субстратную среду.

Биотические компоненты экосистемы имеют видовую, пространственную и трофическую структуру.

Пространственная структура экосистемы проявляется в ярусности: автотрофные процессы наиболее активно протекают в верхнем ярусе – «зеленом поясе», где доступен солнечный свет. Гетеротрофные процессы наиболее интенсивны для нижнего яруса. – «коричневого пояса». Здесь в почвах и осадках накапливаются органические вещества.

Трофическая структура экосистемы представлена продуцентами – производителями органического вещества и консументами – потребителями органического вещества, а также редуцентами – разрушающими органические соединения до неорганических. Экосистема может обеспечить круговорот вещества только в том случае, если включает необходимые для этого четыре составные части: запасы биогенных элементов, продуценты, консументы и редуценты. Продуценты – автотрофы, консументы – геторотрофы. Гетеротрофы делятся на фаготрофы (питаются другими организмами) и сапрофиты, деструкторы (бактерии и грибы, разлагающие мертвые ткани).

Экосистема поддерживает своё существование за счет круговорота веществ и постоянного притока солнечной энергии. В естественно сложившихся экосистемах сложные межуровневые отношения направлены на поддержание её экологического равновесия. Однако не всегда это равновесие устойчивое. Экосистемы могут претерпевать сукцессии.

Сукцессия – последовательная, чаще необратимая смена биогеоценозов, сменяющихся на одной и той же территории в результате внешних или внутренних факторов.

Сукцессия — естественное явление, в современных ус­ловиях наиболее часто оно обусловлено вмешательством человека. В природе в процессе своего развития сообще­ство живых организмов изменяет среду таким образом, что она становится неблагоприятной для других сообществ, формирование которых делает среду еще более неблагоп­риятной для первых. В результате происходит постепен­ное превращение одних экосистем в другие. Как правило, этот процесс проходит несколько стадий, в результате чего достигается популяционное равновесие.

В случае если развитие экосистемы происходит на незаселенных ранее участках, то такой процесс называет­ся первичной сукцессией. (Так, на первоначально голой скале можно наблюдать появление мхов, которые непри­хотливы, в случае засухи переходят в покоящееся состоя­ние, но не гибнут. При этом им хватает для жизни не­большого количества влаги, скапливающейся на скале. Постепенно мхи разрастаются и, улавливая частицы по­роды, экскременты птиц, формируют почву. В дальней­шем на сформировавшейся почве способны поселиться се­менные растения. При этом мхи удерживают воду, необ­ходимую их корням. Крупные растения разрушают скалу своими корнями, а опавшие листья не дают расти мхам и другим мелким видам, начавшим сукцессию. Постепенно на голой скале произойдет замена мхов травами, а затем и лесом.)

Восстановление экосистем, когда-то существовав­ших на данной территории, называется вторичной сукцес­сией. (Если лужайку леса перекопать, то на следующий год на ней будут произрастать виды, приспособленные к свежевспаханной почве — сныть, крапива, лебеда, и только через несколько лет в случае отсутствия перекопки вер­нутся травы, составлявшие первоначальную лужайку.)

Процесс сукцессии завершается стадией, когда все виды, образующие экосистему, сохраняют относительно посто­янную численность видов на всех трофических уровнях. Такое равновесное состояние называется климаксом, а эко­система — климаксовой. В зависимости от абиотических условий формируются неодинаковые климаксовые экосисте­мы. В холодном климате — это тундра, в жарком климате — пустыня. Основные биомы представлены климаксовыми экосистемами.