Küresel ekolojik piramit. Ekolojik piramitler ve özellikleri

Ekolojik piramit - grafik görüntüler Bir ekosistemde her seviyedeki (otoburlar, yırtıcılar; diğer yırtıcı hayvanlarla beslenen türler) üreticiler ve tüketiciler arasındaki oranlar.

Amerikalı zoolog Charles Elton, 1927'de bu ilişkileri şematik olarak tasvir etmeyi önerdi.

Şematik bir gösterimde, her seviye, uzunluğu veya alanı, besin zinciri bağlantısının (Elton piramidi), kütle veya enerjilerinin sayısal değerlerine karşılık gelen bir dikdörtgen olarak gösterilir. Belirli bir sıraya göre düzenlenmiş dikdörtgenler, çeşitli şekillerde piramitler oluşturur.

Piramidin tabanı ilk trofik seviyedir - üreticilerin seviyesi, piramidin sonraki katları, besin zincirinin sonraki seviyeleri - çeşitli siparişlerin tüketicileri tarafından oluşturulur. Piramitteki tüm blokların yüksekliği aynıdır ve uzunluk, ilgili seviyedeki sayı, biyokütle veya enerji ile orantılıdır.

Ekolojik piramitler piramidin inşa edildiği göstergelere bağlı olarak ayırt edilir. Aynı zamanda, tüm piramitler için, herhangi bir ekosistemde hayvanlardan daha fazla bitki, etoburlardan otoburlar, kuşlardan daha böcekler olduğu temel kural belirlenir.

Ekolojik piramidin kuralına dayanarak nicel oranları belirlemek veya hesaplamak mümkündür. farklı şekiller doğal ve yapay olarak yaratılmış ekolojik sistemlerde bitki ve hayvanlar. Örneğin, bir deniz hayvanının (fok, yunus) kütlesinin 1 kg'ı 10 kg yenmiş balığa ihtiyaç duyar ve bu 10 kg zaten 100 kg yiyeceklerine ihtiyaç duyar - sırasıyla 1000 kg yemesi gereken su omurgasızları algler ve bakteriler böyle bir kütle oluşturur. AT bu durum ekolojik piramit sürdürülebilir olacaktır.

Ancak, bildiğiniz gibi, her bir ekolojik piramit türünde dikkate alınacak olan her kuralın istisnaları vardır.

Ekolojik piramit türleri

Sayı piramitleri - her seviyede bireysel organizmaların sayısı ertelenir

Sayıların piramidi, Elton tarafından keşfedilen açık bir kalıbı yansıtır: Üreticilerden tüketicilere sıralı bir dizi bağlantı oluşturan bireylerin sayısı giderek azalmaktadır (Şekil 3).

Örneğin, bir kurdu beslemek için avlayabileceği en az birkaç tavşan gerekir; bu tavşanları beslemek için oldukça fazla sayıda çeşitli bitkiye ihtiyacınız var. Bu durumda, piramit geniş bir tabanı yukarı doğru sivrilen bir üçgen gibi görünecektir.

Bununla birlikte, bu sayı piramidi biçimi, tüm ekosistemler için tipik değildir. Bazen tersine çevrilebilir veya tersine çevrilebilirler. Bu, ağaçların üretici ve böceklerin birincil tüketiciler olarak hizmet verdiği orman besin zincirleri için geçerlidir. Bu durumda, birincil tüketicilerin seviyesi, üreticilerin seviyesinden sayısal olarak daha zengindir (bir ağaçta çok sayıda böcek beslenir), bu nedenle sayı piramitleri en az bilgilendirici ve en az gösterge niteliğindedir, yani. aynı trofik seviyedeki organizmaların sayısı büyük ölçüde büyüklüklerine bağlıdır.

Biyokütle piramitleri - belirli bir trofik seviyedeki organizmaların toplam kuru veya ıslak kütlesini, örneğin birim alan başına kütle birimlerinde - g / m2, kg / ha, t / km2 veya hacim başına - g / m3 olarak karakterize eder (Şek. 4)

Genellikle, karasal biyosenozlarda, üreticilerin toplam kütlesi, sonraki her bir bağlantıdan daha fazladır. Buna karşılık, birinci dereceden tüketicilerin toplam kütlesi, ikinci dereceden tüketicilerinkinden daha fazladır ve bu böyle devam eder.

Bu durumda (organizmalar boyut olarak çok farklı değilse), piramit ayrıca geniş tabanı yukarı doğru sivrilen bir üçgen gibi görünecektir. Ancak, bu kuralın önemli istisnaları vardır. Örneğin, denizlerde, otçul zooplanktonun biyokütlesi, esas olarak tek hücreli alglerle temsil edilen fitoplanktonun biyokütlesinden önemli ölçüde (bazen 2-3 kat) daha fazladır. Bu, alglerin zooplankton tarafından çok hızlı bir şekilde yenmesiyle açıklanır, ancak hücrelerinin çok yüksek bölünme hızı onları tam yemekten korur.

Genel olarak, üreticilerin büyük olduğu ve nispeten uzun yaşadığı karasal biyojeosozlar, geniş bir tabana sahip nispeten kararlı piramitler ile karakterize edilir. Üreticilerin küçük olduğu ve yaşam döngülerinin kısa olduğu sucul ekosistemlerde, biyokütle piramidi tersine çevrilebilir veya ters çevrilebilir (aşağıya dönük). Bu nedenle, göllerde ve denizlerde, bitki kütlesi sadece çiçeklenme döneminde (ilkbahar) tüketici kütlesini aşar ve yılın geri kalanında durum tersine dönebilir.

Sayı piramitleri ve biyokütle, sistemin statiğini yansıtır, yani belirli bir zaman diliminde organizmaların sayısını veya biyokütlesini karakterize ederler. Özellikle ekosistemlerin istikrarının korunmasıyla ilgili bir dizi pratik sorunun çözülmesine izin vermelerine rağmen, ekosistemin trofik yapısı hakkında tam bilgi sağlamazlar.

Sayıların piramidi, örneğin, avlanma mevsimi boyunca balık yakalamanın veya hayvanları vurmanın izin verilen değerini normal üremeleri için sonuç vermeden hesaplamayı mümkün kılar.

Enerji piramitleri - ardışık seviyelerdeki enerji akışının veya üretkenliğin miktarını gösterir (Şekil 5).

Sistemin statiğini (belirli bir anda organizmaların sayısını) yansıtan sayı ve biyokütle piramitlerinin aksine, bir gıda kütlesinin geçiş hızının resmini (enerji miktarı) yansıtan enerji piramidi ) besin zincirinin her bir trofik seviyesi aracılığıyla, toplulukların işlevsel organizasyonunun en eksiksiz resmini verir.

Bu piramidin şekli, bireylerin metabolizmalarının büyüklüğündeki ve yoğunluğundaki değişikliklerden etkilenmez ve tüm enerji kaynakları dikkate alınırsa, piramit her zaman geniş bir taban ve sivrilen bir tepe ile tipik bir görünüme sahip olacaktır. Bir enerji piramidi inşa ederken, tabanına genellikle güneş enerjisi akışını gösteren bir dikdörtgen eklenir.

1942'de Amerikalı ekolojist R. Lindeman, enerji piramidi yasasını formüle etti (yüzde 10 yasası), buna göre, ortalama olarak, ekolojik piramidin önceki seviyesi tarafından alınan enerjinin yaklaşık %10'u birinden geçiyor. besin zincirleri yoluyla trofik seviyeden başka bir trofik seviyeye. Enerjinin geri kalanı termal radyasyon, hareket vb. Organizmalar, metabolik süreçlerin bir sonucu olarak, besin zincirinin her bir halkasında yaşamsal aktivitelerini sürdürmek için harcanan tüm enerjinin yaklaşık %90'ını kaybederler.

Bir tavşan 10 kg bitki maddesi yerse, kendi ağırlığı 1 kg artabilir. 1 kg tavşan yiyen bir tilki veya kurt, kütlesini sadece 100 g arttırır Odunsu bitkilerde, ahşabın organizmalar tarafından zayıf bir şekilde emilmesi nedeniyle bu oran çok daha düşüktür. Otlar ve algler için sindirimi zor dokuları olmadığı için bu değer çok daha yüksektir. Bununla birlikte, enerji transferi sürecinin genel düzenliliği kalır: üst trofik seviyelerden, alt seviyelerden çok daha az enerji geçer.

Sadece üç trofik seviyenin bulunduğu basit bir mera trofik zinciri örneğini kullanarak bir ekosistemde enerjinin dönüşümünü düşünün.

seviye - otsu bitkiler,

seviye - otçul memeliler, örneğin tavşanlar

seviye - yırtıcı memeliler, örneğin tilkiler

Besinler, enerji kullanarak inorganik maddelerden (su, karbondioksit, mineral tuzlar vb.) Bitkiler tarafından fotosentez sürecinde oluşturulur. Güneş ışığı ATP'nin yanı sıra organik madde ve oksijen oluşturur. Güneş radyasyonunun elektromanyetik enerjisinin bir kısmı daha sonra sentezlenmiş organik maddelerin kimyasal bağlarının enerjisine dönüştürülür.

Fotosentez sırasında oluşan tüm organik maddelere brüt birincil üretim (GPP) denir. Brüt birincil üretimin enerjisinin bir kısmı solunum için harcanır, bu da ikinci trofik seviyeye giren ve tavşanlar tarafından kullanılan madde olan net birincil üretimin (NPP) oluşumuyla sonuçlanır.

Pist 200 geleneksel enerji birimi olsun ve bitkilerin solunum (R) maliyetleri %50 olsun, yani. 100 geleneksel enerji birimi. O zaman net birincil üretim şuna eşit olacaktır: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), yani. ikinci trofik seviyede, tavşanlar 100 geleneksel enerji birimi alacaktır.

Ancak, nedeniyle farklı sebepler tavşanlar sadece belirli bir NPP oranını tüketebilir (aksi takdirde, canlı maddenin gelişimi için kaynaklar ortadan kalkar), ancak bunun önemli bir kısmı ölü organik kalıntılar (bitkilerin yeraltı kısımları, sert ağaç gövdeleri, dalları vb) tavşanlar tarafından yenmez. Detritus besin zincirlerine girer ve (veya) ayrıştırıcılar (F) tarafından ayrıştırılır. Diğer kısım ise yeni hücreler oluşturmaya (nüfus büyüklüğü, tavşan büyümesi - P) ve enerji metabolizmasını veya solunumu sağlamaya (R) gider.

Bu durumda denge yaklaşımına göre enerji tüketiminin (C) denge denklemi şöyle görünecektir: C = P + R + F, yani. İkinci trofik seviyede alınan enerji, Lindemann yasasına göre nüfus artışı için harcanacak - P - %10, kalan %90'ı ise sindirilmemiş gıdaları solumak ve çıkarmak için harcanacak.

Böylece trofik düzeyin arttığı ekosistemlerde canlıların vücutlarında biriken enerjide hızlı bir azalma olur. Bundan sonraki her seviyenin neden her zaman bir öncekinden daha az olacağı ve besin zincirlerinin neden genellikle 3-5'ten (nadiren 6) bağlantıya sahip olamayacağı ve ekolojik piramitlerin çok sayıda kattan oluşamayacağı açıktır: besin zincirinin halkasını da aynı şekilde üst kat ekolojik piramit, o kadar az enerji olacak ki, organizma sayısı artarsa ​​yeterli olmayacak.

Formda birbirine bağlı böyle bir dizi ve tabiiyet trofik seviyeler organizma grupları, fonksiyonel organizasyonunun temeli olan biyojeosinozda madde ve enerji akışıdır.

Lindemann kuralı (%10)

Biyosenozun trofik seviyelerinden geçen enerji akışı yavaş yavaş söner. 1942'de R. Lindemann, ekolojik piramidin bir trofik seviyesinden diğerine, daha yüksek bir seviyeye ("merdiven" boyunca) hareket ettiği enerji piramidi yasasını veya% 10 yasasını (kuralını) formüle etti: üretici - tüketici - ayrıştırıcı) ekolojik piramidin önceki seviyesinde alınan enerjinin ortalama %10'u. Maddelerin tüketimi ile ilişkili ters akış ve ekolojik enerji piramidinin üst seviyesi tarafından, örneğin hayvanlardan bitkilere, daha düşük seviyeleri tarafından üretilen enerji, çok daha zayıftır - en fazla % 0,5 (hatta % 0,25) toplam akışının ve bu nedenle biyosenozdaki enerji döngüsü hakkında gerekli olmadığını söyleyebiliriz.

Ekolojik piramidin daha yüksek bir seviyesine geçiş sırasında enerji on kat kaybedilirse, toksik ve radyoaktif olanlar da dahil olmak üzere bir dizi maddenin birikimi yaklaşık olarak aynı oranda artar. Bu gerçek biyolojik amplifikasyon kuralında sabitlenmiştir. Bütün cenozlar için geçerlidir. Suda yaşayan biyosenozlarda, organoklorlu pestisitler de dahil olmak üzere birçok toksik maddenin birikmesi, yağların (lipitlerin) kütlesiyle, yani. açıkça bir enerji geçmişine sahip.

Ekolojik piramitler

Biyosenozda farklı türlerin organizmaları arasındaki ilişkiyi görselleştirmek için, bolluk, biyokütle ve enerji piramitlerini birbirinden ayıran ekolojik piramitler kullanmak gelenekseldir.

Ekolojik piramitler arasında en ünlüsü ve en sık kullanılanları şunlardır:

§ Sayıların piramidi

§ Biyokütle Piramidi

Sayıların piramidi. Bir popülasyon piramidi oluşturmak için, belirli bir bölgedeki organizmaların sayısı sayılır ve bunları trofik seviyelere göre gruplandırır:

§ üreticiler - yeşil bitkiler;

§ birincil tüketiciler - otoburlar;

§ ikincil tüketiciler - etoburlar;

§ üçüncül tüketiciler - etoburlar;

§ ha-e tüketiciler ("nihai yırtıcılar") - etoburlar;

§ ayrıştırıcılar - yıkıcılar.

Her seviye, geleneksel olarak, uzunluğu veya alanı, birey sayısının sayısal değerine karşılık gelen bir dikdörtgen olarak gösterilir. Bu dikdörtgenleri alt sıraya yerleştirerek, temel ilkesi ilk olarak Amerikalı ekolojist Ch. Elton Nikolaikin N. I. Ekoloji: Proc. üniversiteler için / N. I. Nikolaykin, N. E. Nikolaykina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, klişe. - M.: Bustard, 2004 ..

Pirinç. 3. Tahıllarla büyümüş bir çayır için ekolojik bolluk piramidi: sayılar - birey sayısı

Nüfus piramitleri için veriler doğrudan örnekleme yoluyla kolayca elde edilir, ancak bazı zorluklar vardır:

§ Bir tahıl veya alg, bir ağaçla aynı statüye sahip olmasına rağmen, üreticilerin büyüklükleri büyük ölçüde değişir. Bu bazen doğru piramidal şekli bozar, hatta bazen ters piramitler verir (Şekil 4) age;

Pirinç.

§ Farklı türlerin bolluk aralığı o kadar geniştir ki, bir grafik gösterimde ölçeği korumak zordur, ancak bu gibi durumlarda logaritmik bir ölçek kullanılabilir.

Biyokütle piramidi. Biyokütlenin ekolojik piramidi, bolluk piramidine benzer şekilde inşa edilmiştir. Temel anlamı, her bir trofik seviyedeki canlı madde miktarını (biyokütle - organizmaların toplam kütlesi) göstermektir. Bu, nüfus piramitlerine özgü rahatsızlıkları önler. Bu durumda, dikdörtgenlerin boyutu, birim alan veya hacim başına karşılık gelen seviyedeki canlı maddenin kütlesi ile orantılıdır (Şekil 5, a, b) Nikolaykin N. I. Ekoloji: Proc. üniversiteler için / N. I. Nikolaykin, N. E. Nikolaykina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, klişe. - M.: Bustard, 2004 .. "Biyokütle piramidi" terimi, vakaların büyük çoğunluğunda, üreticilerin pahasına yaşayan birincil tüketicilerin kütlesinin bu üreticilerin kütlesinden çok daha az olması nedeniyle ortaya çıktı ve İkincil tüketicilerin kütlesi, birincil tüketicilerin kütlesinden çok daha azdır. Yıkıcıların biyokütlesini ayrı ayrı göstermek gelenekseldir.

Pirinç. 5. Mercan resifi (a) ve İngiliz Kanalı (b) biyosenozlarının biyokütle piramitleri: sayılar - 1 m 2 başına kuru madde gram cinsinden biyokütle

Örnekleme, biyokütlenin üretim hızı veya tüketimi hakkında herhangi bir bilgi içermeyen, duran biyokütleyi veya duran verimi (yani, belirli bir zaman noktasında) belirler.

Organik maddenin oluşum hızı, toplam rezervlerini belirlemez, yani. her trofik seviyedeki tüm organizmaların toplam biyokütlesi. Bu nedenle, aşağıdakiler dikkate alınmazsa daha sonraki analizlerde hatalar meydana gelebilir:

* İlk olarak, biyokütle tüketim oranı (yemekten kaynaklanan kayıp) ve oluşum hızı eşitse, ayakta kalan mahsul üretkenliği göstermez, yani. belirli bir süre için (örneğin, bir yıl boyunca) bir trofik seviyeden diğerine geçen enerji ve madde miktarı hakkında. Bu nedenle, verimli, yoğun olarak kullanılan bir merada, asmadaki otların verimi daha düşük olabilir ve üretkenlik, daha az verimli, ancak otlatma için çok az kullanılandan daha yüksektir;

* ikincisi, algler gibi küçük ölçekli üreticiler, diğer organizmalar tarafından yoğun tüketimleri ve doğal ölüm ile dengelenen yüksek büyüme ve üreme hızı ile karakterize edilir. Bu nedenle, asmadaki biyokütle küçük olsa da, üretkenlikleri büyük üreticilerinkinden (örneğin ağaçlardan) daha az olamaz. Başka bir deyişle, bir ağaçla aynı üretkenliğe sahip fitoplankton, aynı kütledeki hayvanların yaşamını destekleyebilmesine rağmen, çok daha düşük bir biyokütleye sahip olacaktır.

Tarif edilenlerin sonuçlarından biri "ters çevrilmiş piramitler"dir (Şekil 3, b). Göllerin ve denizlerin biyosenozlarının zooplanktonları çoğunlukla gıdalarından daha büyük bir biyokütleye sahiptir - fitoplankton, ancak yeşil alglerin üreme oranı o kadar yüksektir ki, gün boyunca zooplankton tarafından yenen tüm biyokütleyi geri yüklerler. Bununla birlikte, yılın belirli dönemlerinde (ilkbaharda çiçeklenme sırasında), biyokütlelerinin olağan oranı gözlenir (Şekil 6) Nikolaikin NI Ekoloji: Proc. üniversiteler için / N. I. Nikolaykin, N. E. Nikolaykina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, klişe. - M.: Bustard, 2004 ..


Pirinç. Şekil 6. Göl biyokütle piramitlerindeki mevsimsel değişiklikler (İtalyan göllerinden biri örneğinde): sayılar - 1 m3 başına gram kuru madde cinsinden biyokütle

Görünen anomaliler, aşağıda ele alınan enerji piramitlerinden yoksundur.

Enerji Piramidi. Farklı trofik seviyelerdeki organizmalar ile biyosenozların işlevsel organizasyonu arasındaki ilişkileri yansıtmanın en temel yolu, dikdörtgenlerin boyutunun birim zaman başına enerji eşdeğeriyle orantılı olduğu, yani enerji piramididir. kabul edilen süre boyunca belirli bir trofik seviyeden geçen (birim alan veya hacim başına) enerji miktarı (Şekil 7) age. Enerji piramidinin tabanına aşağıdan makul bir şekilde bir dikdörtgen daha eklenebilir, güneş enerjisinin akışı.

Enerji piramidi, bir gıda kütlesinin gıda (trofik) zincirinden geçişinin dinamiklerini yansıtır; bu, onu temelde sistemin statiğini (belirli bir organizmanın sayısı) yansıtan bolluk ve biyokütle piramitlerinden ayırır. an). Bu piramidin şekli, bireylerin metabolizmasının büyüklüğündeki ve yoğunluğundaki değişikliklerden etkilenmez. Tüm enerji kaynakları hesaba katılırsa, termodinamiğin ikinci yasasına göre piramit her zaman tipik bir şekle (yukarıda bir piramit şeklinde) sahip olacaktır.


Pirinç. 7. Enerji piramidi: sayılar - enerji miktarı, kJ * m -2 * r -1

Enerji piramitleri, yalnızca farklı biyosenozları karşılaştırmaya değil, aynı zamanda aynı topluluk içindeki popülasyonların göreli önemini belirlemeye de izin verir. Üç tür ekolojik piramidin en kullanışlılarıdır, ancak onları inşa etmek için gereken verileri elde etmek en zor olanıdır.

Klasik ekolojik piramitlerin en başarılı ve açıklayıcı örneklerinden biri, Şekil 2'de gösterilen piramitler. 8 Nikolaikin N. I. Ekoloji: Proc. üniversiteler için / N. I. Nikolaykin, N. E. Nikolaykina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, klişe. - M.: Bustard, 2004 .. Amerikalı ekolojist Y. Odum tarafından önerilen koşullu biyosenozu gösteriyorlar. "Biyosenoz", sadece dana eti yiyen ve sadece yonca yiyen buzağılardan oluşur.


Pirinç.

kural%1 Ekoloji. Ders anlatımı. Derleyen: Teknik Bilimler Adayı, Doçent Tikhonov AI, 2002. Pasteur'ün noktaları ve ayrıca R. Lindemann'ın enerji piramidi yasası, yüzde bir ve yüzde on kurallarının formüle edilmesini sağladı. Elbette 1 ve 10 yaklaşık sayılardır: yaklaşık 1 ve yaklaşık 10.

"Sihirli sayı"%1, çevreyi stabilize etmek için gereken enerji tüketim olasılıkları ve "kapasiteler" oranından kaynaklanmaktadır. Biyosfer için, toplam birincil üretimin olası tüketiminin payı %1'i geçmez (bu da R. Lindemann yasasından çıkar: enerji açısından net birincil üretimin yaklaşık %1'i, daha yüksek dereceli tüketiciler olarak omurgalılar tarafından tüketilir, yaklaşık 10 %'si daha düşük dereceli tüketiciler olarak omurgasızlar tarafından ve geri kalanlar bakteri ve saprofaj mantarlarıdır). İnsanlık, geçmişin ve yüzyıllarımızın eşiğinde, daha fazla miktarda biyosfer üretimi kullanmaya başlar başlamaz (şu anda en az %10), Le Chatelier-Brown ilkesi tatmin olmaktan çıktı (görünüşe göre, yaklaşık % 0,5'inden). biyosferin toplam enerjisi): bitki örtüsü, CO2 konsantrasyonundaki artışa vb. uygun olarak biyokütle büyümesi vermedi. (bitkiler tarafından bağlanan karbon miktarında bir artış sadece geçen yüzyılda gözlendi).

Ampirik olarak, içinden geçerken doğa sistemlerinde gözle görülür değişikliklere yol açan bir maddenin miktarının% 5 - 10'unun tüketim eşiği oldukça kabul edilmektedir. Bu sistemlerdeki kontrolün biçimleri ve doğası arasında ayrım yapılmadan, esas olarak ampirik-sezgisel düzeyde benimsenmiştir. Yaklaşık olarak, doğal sistemler için ortaya çıkan geçişleri, bir yanda organizma ve konsorsiyum tipi bir kontrol ve diğer yanda popülasyon sistemleri ile bölmek mümkündür. Birincisi için, bizi ilgilendiren miktarlar, enerji akışının (tüketimin "normu") %1'ine kadar durağan durumdan çıkma eşiği ve bu "norm"un yaklaşık %10'u olan kendi kendini yok etme eşiğidir. Nüfus sistemleri için ortalama %10'luk çekme hacminin aşılması, bu sistemlerin durağan durumdan çıkmasına neden olur.

Doğa şaşırtıcı ve çeşitlidir ve içindeki her şey birbirine bağlı ve dengelidir. Herhangi bir hayvan, böcek, balık türünün birey sayısı sürekli olarak düzenlenir.

Herhangi bir birey türünün sayısının sürekli arttığını hayal etmek imkansızdır. Bunun olmasını önlemek için, bu sayıyı sürekli olarak düzenleyen doğal seleksiyon ve daha birçok çevresel faktör vardır. Muhtemelen hepiniz ekolojik piramit gibi bir ifade duymuşsunuzdur. Ne olduğunu? Ne tür ekolojik piramitler var? Hangi kurallara dayanıyor? Bu ve diğer soruların cevaplarını aşağıda alacaksınız.

Ekolojik piramit... Tanım

Dolayısıyla, herkes biyolojide bazı hayvanların, genellikle yırtıcı hayvanların diğer hayvanlarla beslendiği zaman besin zincirleri olduğunu bilir.

Ekolojik piramit yaklaşık olarak aynı sistemdir, ancak sırayla çok daha küreseldir. Neyi temsil ediyor? Ekolojik bir piramit, bileşiminde yaratıkların sayısını, bireylerin kütlesini ve ayrıca her seviyede içlerinde bulunan enerjiyi yansıtan bir tür sistemdir. Tuhaflık, her seviyenin artmasıyla göstergelerin önemli ölçüde azalmasıdır. Bu arada, ekolojik piramidin kuralının tam olarak bununla bağlantılı olduğu şey budur. Bunun hakkında konuşmadan önce, bu planın neye benzediğini anlamaya değer.

piramit kuralı

Şekilde şematik olarak hayal ederseniz, Cheops piramidine benzer bir şey olacaktır: en az sayıda bireyin yoğunlaştığı sivri uçlu dörtgen bir piramit.

Ekolojik piramidin kuralı çok ilginç bir model tanımlar. Ekolojik piramidin tabanının, yani beslenmenin temelini oluşturan bitki örtüsünün, bitki besinlerini yiyen hayvanların kütlesinden yaklaşık on kat daha büyük olması gerçeğinden oluşur.

Ayrıca, sonraki her seviye bir öncekinden on kat daha azdır. Böylece, aşırı üst seviyenin en küçük kütle ve enerjiyi içerdiği ortaya çıktı. Bize bu düzenliliği veren nedir?

Piramit kuralının rolü

Ekolojik piramidin kuralına dayanarak birçok problem çözülebilir. Örneğin, belirli bir miktarda tahıl olduğunda, kurbağalar, yılanlar, çekirgeler ve bir kartal besin zincirine dahil olduğunda kaç kartal büyüyebilir.

Enerjinin sadece %10'unun en üst seviyeye aktarıldığı gerçeğinden hareketle bu tür problemler kolaylıkla çözülebilir. Ekolojik piramitlerin ne olduğunu öğrendik, kurallarını ve kalıplarını ortaya çıkardık. Ama şimdi doğada hangi ekolojik piramitlerin var olduğundan bahsedeceğiz.

Ekolojik piramit türleri

Üç çeşit piramit vardır. İlk tanıma dayanarak, bireylerin sayısı, biyokütleleri ve içerdikleri enerji ile ilgili oldukları sonucuna varılabilir. Genel olarak, sırayla her şey hakkında.

sayıların piramidi

Adı kendisi için konuşur. Bu piramit, her düzeyde ayrı ayrı bulunan bireylerin sayısını yansıtır. Ancak, aynı seviyede çok sayıda birey olduğu için ekolojide oldukça nadiren kullanıldığını ve biyosenozun tam bir yapısını vermek oldukça zor olduğunu belirtmekte fayda var.

Bütün bunları belirli bir örnekte hayal etmek çok daha kolay. Diyelim ki piramidin tabanında 1000 ton yeşil bitki var. Bu bitki örtüsü çekirgeler tarafından yenir. Örneğin sayıları otuz milyon civarındadır. Doksan bin kurbağa tüm bu çekirgeleri yiyebilir. Kurbağaların kendileri 300 alabalığın yiyeceğidir. Bu, bir kişinin bir yılda yiyebileceği balık miktarıdır. Ne elde ederiz? Ve piramidin tabanında milyonlarca çim bıçağı olduğu ve piramidin tepesinde sadece bir kişinin olduğu ortaya çıktı.

Tam burada, bir seviyeden sonraki her seviyeye geçerken göstergelerin nasıl azaldığını gözlemleyebiliriz. Kütle, birey sayısı azalır, içerdikleri enerji azalır. İstisnalar olduğunu söylemeye gerek yok. Örneğin, bazen sayıların tersine çevrilmiş eko piramitleri vardır. Böceklerin ormandaki belirli bir ağaçta yaşadığını varsayalım. Bütün böcekçil kuşlar onlarla beslenir.

biyokütle piramidi

İkinci şema biyokütle piramididir. Aynı zamanda bir orandır. Ancak bu durumda kütlelerin oranıdır. Kural olarak, piramidin tabanındaki kütle her zaman en yüksek trofik seviyeden çok daha büyüktür ve ikinci seviyenin kütlesi üçüncü seviyenin kütlesinden daha yüksektir ve bu böyle devam eder. Farklı trofik seviyelerdeki organizmalar boyut olarak çok farklı değilse, o zaman şekilde yukarı doğru sivrilen dörtgen bir piramit gibi görünüyor. Amerikalı bilim adamlarından biri bu piramidin yapısını şu örneği kullanarak açıkladı: Bir çayırdaki bitki örtüsünün ağırlığı, bu bitkileri tüketen bireylerin kütlesinden çok daha fazladır, otçulların ağırlığı, birinci seviyedeki etoburların ağırlığından daha fazladır. , ikincisinin ağırlığı, ikinci seviyedeki etoburların ağırlığından daha yüksektir, vb.

Örneğin, bir aslan oldukça ağırdır, ancak bu birey o kadar nadirdir ki, diğer bireylerin kütlesi ile karşılaştırıldığında, kendi kütlesi ihmal edilebilir. Üretici kitlesinin tüketici kitlesinden daha az olduğu bu tür piramitlerde de istisnalar bulunur. Örnek olarak bir su sistemini ele alalım. Fitoplankton kütlesi, yüksek verimlilik dikkate alındığında bile, balinalar gibi tüketici kitlesinden daha azdır. Bu tür piramitlere ters veya ters çevrilmiş denir.

enerji piramidi

Ve son olarak, üçüncü tip ekolojik piramit, enerji piramididir. Besin kütlesinin zincirden geçme hızını ve bu enerjinin miktarını yansıtır. Bu yasa R. Lindemann tarafından formüle edilmiştir. Trofik seviyedeki bir değişiklikle, önceki seviyedeki enerjinin sadece% 10'unun geçtiğini kanıtlayan oydu.

İlk enerji yüzdesi her zaman %100'dür. Ama eğer bunun sadece onda biri bir sonraki trofik seviyeye gidiyorsa, o zaman enerjinin çoğu nereye gidiyor? Ana kısmı yani %90'ı bireyler tarafından tüm yaşam süreçlerinin sağlanması için harcanmaktadır. Yani burada da bir kalıp var. Daha küçük bir kütle ve birey sayısının olduğu üst trofik seviyelerden, alt seviyelerden geçenden çok daha az enerji akar. Bu, çok fazla yırtıcı hayvanın olmadığı gerçeğini açıklayabilir.

Ekolojik piramitlerin dezavantajları ve avantajları

Farklı türlerin sayısına rağmen, hemen hemen her birinin bir takım dezavantajları vardır. Bunlar, örneğin, sayılar ve biyokütle piramitleridir. Onların dezavantajı nedir? Gerçek şu ki, ilkinin inşası, farklı seviyelerin sayısındaki yayılma çok büyükse, bazı zorluklara neden olur. Ancak zorluk sadece bunda değil.

Enerji piramidi, en önemli zaman faktörünü hesaba kattığı için üretkenliği karşılaştırabilir. Ve elbette, böyle bir piramidin asla ters çevrilmediğini söylemeye değer. Bu nedenle, bir tür standarttır.

Ekolojik piramidin rolü

Ekolojik piramit, biyosenozun yapısını anlamamıza, sistemin durumunu tanımlamamıza yardımcı olan şeydir. Ayrıca, bu şemalar, izin verilen balık avı miktarının, vurulan hayvan sayısının belirlenmesine yardımcı olur.

Bütün bunlar, çevrenin genel bütünlüğünü ve sürdürülebilirliğini ihlal etmemek için gereklidir. Piramit, sırayla, işlevsel toplulukların organizasyonunu anlamamıza ve farklı ekosistemleri üretkenlikleri açısından karşılaştırmamıza yardımcı olur.

Özelliklerin bir oranı olarak ekolojik piramit

Yukarıdaki türlere dayanarak, ekolojik piramidin, bolluk, kütle ve enerji ile ilgili bir tür gösterge oranı olduğu sonucuna varabiliriz. Ekolojik piramidin seviyeleri her bakımdan farklıdır. Daha yüksek puanlar daha düşük seviyelere sahiptir ve bunun tersi de geçerlidir. Ters çevrilmiş şemaları unutmayın. Burada tüketiciler, üreticilerden fazla. Ama bunda şaşırtıcı bir şey yok. Doğanın kendi yasaları vardır, istisnalar her yerde olabilir.

Enerji piramidi, en önemli zaman faktörünü hesaba kattığı için en basit ve en güvenilir olanıdır. Bu nedenle, belirli bir standart olarak kabul edilir. Ekolojik piramitlerin rolü, doğal ekosistemlerin dengesinin korunması ve sürdürülebilirliğinin sağlanması açısından oldukça önemlidir.

Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı

Ulusal Araştırma

Irkutsk Eyaleti Teknik Üniversite

Yazışma-akşam fakültesi

Genel Eğitim Disiplinleri Bölümü


Ekoloji testi


Tamamlayan: Yakovlev V.Ya

Kayıt defteri numarası: 13150837

grup: EPbz-13-2


Irkutsk 2015


1. Çevresel faktör kavramını veriniz. sınıflandırma çevresel faktörler

2. Ekolojik piramitler ve özellikleri

3. Çevrenin biyolojik kirliliğine ne denir?

4. Çevre ihlalleri için yetkililerin sorumluluk türleri nelerdir?

bibliyografya


1. Çevresel faktör kavramını veriniz. Çevresel faktörlerin sınıflandırılması


Habitat, canlı bir organizmayı çevreleyen ve doğrudan etkileşime girdiği doğanın parçasıdır. Çevrenin bileşenleri ve özellikleri çeşitli ve değişkendir. Herhangi bir canlı, karmaşık bir değişen dünyada yaşar, sürekli olarak ona uyum sağlar ve yaşam aktivitesini değişikliklere göre düzenler.

Organizmaları etkileyen çevrenin ayrı özelliklerine veya bölümlerine çevresel faktörler denir. Çevresel faktörler çeşitlidir. Gerekli olabilir veya tersine canlılar için zararlı olabilir, hayatta kalmalarını ve üremelerini teşvik edebilir veya engelleyebilirler. Çevresel faktörlerin farklı bir doğası ve eylem özelliği vardır.

Abiyotik faktörler - sıcaklık, ışık, radyoaktif radyasyon, basınç, hava nemi, suyun tuz bileşimi, rüzgar, akıntılar, arazi - bunların tümü, canlı organizmaları doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen cansız doğanın özellikleridir. Bunlar arasında ayırt edilir:

Fiziksel faktörler- gelen faktörler fiziksel durum veya fenomen (örneğin, sıcaklık, basınç, nem, hava hareketi vb.).

Kimyasal faktörler - ortamın kimyasal bileşiminden kaynaklanan faktörler (su tuzluluğu, havadaki oksijen içeriği vb.).

Edafik faktörler (toprak) - toprakların bir dizi kimyasal, fiziksel, mekanik özellikleri ve kayalar Hem habitatı oldukları organizmaları hem de bitkilerin kök sistemini etkileyen (nem, toprak yapısı, besin içeriği vb.)

Biyotik faktörler, canlıların birbirleri üzerindeki tüm etki biçimleridir. Her organizma sürekli olarak başkalarının doğrudan veya dolaylı etkisini yaşar, kendi türünün ve diğer türlerin - bitkiler, hayvanlar, mikroorganizmalar - temsilcileriyle temasa geçer ve onlara bağlıdır ve kendisi üzerinde bir etkiye sahiptir. Çevreleyen organik dünya, her canlı varlığın çevresinin ayrılmaz bir parçasıdır.

Antropojenik faktörler, diğer türlerin yaşam alanı olarak doğada bir değişikliğe yol açan veya yaşamlarını doğrudan etkileyen insan toplumunun tüm faaliyet biçimleridir. İnsanlık tarihi boyunca, önce avcılığın, ardından tarımın, sanayinin ve ulaşımın gelişmesi gezegenimizin doğasını büyük ölçüde değiştirmiştir. Antropojenik etkilerin Dünya'nın tüm canlı dünyası üzerindeki önemi hızla artmaya devam ediyor.

tahsis takip eden gruplar antropojenik faktörler:

Dünya yüzeyinin yapısındaki değişiklik;

Biyosferin bileşimindeki değişiklikler, onu oluşturan maddelerin dolaşımı ve dengesi;

Bireysel bölümlerin ve bölgelerin enerji ve ısı dengesindeki değişiklikler;

Biyotada yapılan değişiklikler.

Varoluş koşulları, organizmanın ayrılmaz bir bütünlük içinde olduğu ve onsuz var olamayacağı, organizma için gerekli olan çevre unsurlarının bir kümesidir. Vücut için gerekli olan veya onu olumsuz yönde etkileyen çevre unsurlarına çevresel faktörler denir. Doğada, bu faktörler birbirinden izole olarak değil, karmaşık bir kompleks şeklinde hareket eder. Organizmanın onsuz var olamayacağı çevresel faktörlerin kompleksi, bu organizmanın varlığının koşullarıdır.

Organizmaların varoluşa tüm adaptasyonları çeşitli koşullar tarihsel olarak gelişmiştir. Bunun sonucunda her coğrafi bölgeye özgü bitki ve hayvan grupları oluşturulmuştur.

Çevresel faktörler:

İlköğretim - ışık, ısı, nem, yiyecek vb.

karmaşık;

antropojenik;

Çevresel faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisi, belirli niceliksel ve niteliksel kalıplarla karakterize edilir. Alman zirai kimyager J. Liebig, kimyasal gübrelerin bitkiler üzerindeki etkisini gözlemleyerek, bunlardan herhangi birinin dozunu sınırlamanın büyüme geriliğine yol açtığını buldu. Bu gözlemler, bilim insanının minimum (1840) yasası olarak adlandırılan bir kuralı formüle etmesine izin verdi.


2. Ekolojik piramitler ve özellikleri


Ekolojik piramit, bir ekosistemdeki her seviyedeki (otoburlar, yırtıcılar; diğer yırtıcı hayvanlarla beslenen türler) üreticiler ve tüketiciler arasındaki ilişkinin grafik bir temsilidir.

Amerikalı zoolog Charles Elton, 1927'de bu ilişkileri şematik olarak tasvir etmeyi önerdi.

Şematik bir gösterimde, her seviye, uzunluğu veya alanı, besin zinciri bağlantısının (Elton piramidi), kütle veya enerjilerinin sayısal değerlerine karşılık gelen bir dikdörtgen olarak gösterilir. Belirli bir sıraya göre düzenlenmiş dikdörtgenler, çeşitli şekillerde piramitler oluşturur.

Piramidin tabanı ilk trofik seviyedir - üreticilerin seviyesi, piramidin sonraki katları, besin zincirinin sonraki seviyeleri - çeşitli siparişlerin tüketicileri tarafından oluşturulur. Piramitteki tüm blokların yüksekliği aynıdır ve uzunluk, ilgili seviyedeki sayı, biyokütle veya enerji ile orantılıdır.

Ekolojik piramitler, piramidin inşa edildiği göstergelere bağlı olarak ayırt edilir. Aynı zamanda, tüm piramitler için, herhangi bir ekosistemde hayvanlardan daha fazla bitki, etoburlardan otoburlar, kuşlardan daha böcekler olduğu temel kural belirlenir.

Ekolojik piramidin kuralına dayanarak, doğal ve yapay olarak oluşturulmuş ekolojik sistemlerde farklı bitki ve hayvan türlerinin nicel oranlarını belirlemek veya hesaplamak mümkündür. Örneğin, bir deniz hayvanının (fok, yunus) kütlesinin 1 kg'ı 10 kg yenmiş balığa ihtiyaç duyar ve bu 10 kg zaten 100 kg yiyeceklerine ihtiyaç duyar - sırasıyla 1000 kg yemesi gereken su omurgasızları algler ve bakteriler böyle bir kütle oluşturur. Bu durumda, ekolojik piramit kararlı olacaktır.

Ancak, bildiğiniz gibi, her bir ekolojik piramit türünde dikkate alınacak olan her kuralın istisnaları vardır.


Ekolojik piramit türleri

Sayı piramitleri - her seviyede bireysel organizmaların sayısı ertelenir

Sayıların piramidi, Elton tarafından keşfedilen açık bir kalıbı yansıtır: Üreticilerden tüketicilere sıralı bir dizi bağlantı oluşturan bireylerin sayısı giderek azalmaktadır (Şekil 3).

Örneğin, bir kurdu beslemek için avlayabileceği en az birkaç tavşan gerekir; bu tavşanları beslemek için oldukça fazla sayıda çeşitli bitkiye ihtiyacınız var. Bu durumda, piramit geniş bir tabanı yukarı doğru sivrilen bir üçgen gibi görünecektir.

Bununla birlikte, bu sayı piramidi biçimi, tüm ekosistemler için tipik değildir. Bazen tersine çevrilebilir veya tersine çevrilebilirler. Bu, ağaçların üretici ve böceklerin birincil tüketiciler olarak hizmet verdiği orman besin zincirleri için geçerlidir. Bu durumda, birincil tüketicilerin seviyesi, üreticilerin seviyesinden sayısal olarak daha zengindir (bir ağaçta çok sayıda böcek beslenir), bu nedenle sayı piramitleri en az bilgilendirici ve en az gösterge niteliğindedir, yani. aynı trofik seviyedeki organizmaların sayısı büyük ölçüde büyüklüklerine bağlıdır.


Biyokütle piramitleri - belirli bir trofik seviyedeki organizmaların toplam kuru veya ıslak kütlesini, örneğin birim alan başına kütle birimlerinde - g / m2, kg / ha, t / km2 veya hacim başına - g / m3 olarak karakterize eder (Şek. 4)

Genellikle, karasal biyosenozlarda, üreticilerin toplam kütlesi, sonraki her bir bağlantıdan daha fazladır. Buna karşılık, birinci dereceden tüketicilerin toplam kütlesi, ikinci dereceden tüketicilerinkinden daha fazladır ve bu böyle devam eder.

Bu durumda (organizmalar boyut olarak çok farklı değilse), piramit ayrıca geniş tabanı yukarı doğru sivrilen bir üçgen gibi görünecektir. Ancak, bu kuralın önemli istisnaları vardır. Örneğin, denizlerde, otçul zooplanktonun biyokütlesi, esas olarak tek hücreli alglerle temsil edilen fitoplanktonun biyokütlesinden önemli ölçüde (bazen 2-3 kat) daha fazladır. Bu, alglerin zooplankton tarafından çok hızlı bir şekilde yenmesiyle açıklanır, ancak hücrelerinin çok yüksek bölünme hızı onları tam yemekten korur.

Genel olarak, üreticilerin büyük olduğu ve nispeten uzun yaşadığı karasal biyojeosozlar, geniş bir tabana sahip nispeten kararlı piramitler ile karakterize edilir. Üreticilerin küçük olduğu ve yaşam döngülerinin kısa olduğu sucul ekosistemlerde, biyokütle piramidi tersine çevrilebilir veya ters çevrilebilir (aşağıya dönük). Bu nedenle, göllerde ve denizlerde, bitki kütlesi sadece çiçeklenme döneminde (ilkbahar) tüketici kütlesini aşar ve yılın geri kalanında durum tersine dönebilir.

Sayı piramitleri ve biyokütle, sistemin statiğini yansıtır, yani belirli bir zaman diliminde organizmaların sayısını veya biyokütlesini karakterize ederler. Özellikle ekosistemlerin istikrarının korunmasıyla ilgili bir dizi pratik sorunun çözülmesine izin vermelerine rağmen, ekosistemin trofik yapısı hakkında tam bilgi sağlamazlar.

Sayıların piramidi, örneğin, avlanma mevsimi boyunca balık yakalamanın veya hayvanları vurmanın izin verilen değerini normal üremeleri için sonuç vermeden hesaplamayı mümkün kılar.


Enerji piramitleri - ardışık seviyelerdeki enerji akışının veya üretkenliğin miktarını gösterir (Şekil 5).

Sistemin statiğini (belirli bir anda organizmaların sayısını) yansıtan sayı ve biyokütle piramitlerinin aksine, bir gıda kütlesinin geçiş hızının resmini (enerji miktarı) yansıtan enerji piramidi ) besin zincirinin her bir trofik seviyesi aracılığıyla, toplulukların işlevsel organizasyonunun en eksiksiz resmini verir.

Bu piramidin şekli, bireylerin metabolizmalarının büyüklüğündeki ve yoğunluğundaki değişikliklerden etkilenmez ve tüm enerji kaynakları dikkate alınırsa, piramit her zaman geniş bir taban ve sivrilen bir tepe ile tipik bir görünüme sahip olacaktır. Bir enerji piramidi inşa ederken, tabanına genellikle güneş enerjisi akışını gösteren bir dikdörtgen eklenir.

1942'de Amerikalı ekolojist R. Lindeman, enerji piramidi yasasını formüle etti (yüzde 10 yasası), buna göre, ortalama olarak, ekolojik piramidin önceki seviyesi tarafından alınan enerjinin yaklaşık %10'u birinden geçiyor. besin zincirleri yoluyla trofik seviyeden başka bir trofik seviyeye. Enerjinin geri kalanı termal radyasyon, hareket vb. Organizmalar, metabolik süreçlerin bir sonucu olarak, besin zincirinin her bir halkasında yaşamsal aktivitelerini sürdürmek için harcanan tüm enerjinin yaklaşık %90'ını kaybederler.

Bir tavşan 10 kg bitki maddesi yerse, kendi ağırlığı 1 kg artabilir. 1 kg tavşan yiyen bir tilki veya kurt, kütlesini sadece 100 g arttırır Odunsu bitkilerde, ahşabın organizmalar tarafından zayıf bir şekilde emilmesi nedeniyle bu oran çok daha düşüktür. Otlar ve algler için sindirimi zor dokuları olmadığı için bu değer çok daha yüksektir. Bununla birlikte, enerji transferi sürecinin genel düzenliliği kalır: üst trofik seviyelerden, alt seviyelerden çok daha az enerji geçer.

Sadece üç trofik seviyenin bulunduğu basit bir mera trofik zinciri örneğini kullanarak bir ekosistemde enerjinin dönüşümünü düşünün.

seviye - otsu bitkiler,

seviye - otçul memeliler, örneğin tavşanlar

seviye - yırtıcı memeliler, örneğin tilkiler

Besinler, güneş ışığının enerjisini kullanarak inorganik maddelerden (su, karbondioksit, mineral tuzlar vb.) ATP'nin yanı sıra organik maddeler ve oksijen oluşturan bitkiler tarafından fotosentez sürecinde oluşturulur. Güneş radyasyonunun elektromanyetik enerjisinin bir kısmı daha sonra sentezlenmiş organik maddelerin kimyasal bağlarının enerjisine dönüştürülür.

Fotosentez sırasında oluşan tüm organik maddelere brüt birincil üretim (GPP) denir. Brüt birincil üretimin enerjisinin bir kısmı solunum için harcanır, bu da ikinci trofik seviyeye giren ve tavşanlar tarafından kullanılan madde olan net birincil üretimin (NPP) oluşumuyla sonuçlanır.

Pist 200 geleneksel enerji birimi olsun ve bitkilerin solunum (R) maliyetleri %50 olsun, yani. 100 geleneksel enerji birimi. O zaman net birincil üretim şuna eşit olacaktır: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), yani. ikinci trofik seviyede, tavşanlar 100 geleneksel enerji birimi alacaktır.

Bununla birlikte, çeşitli nedenlerle, tavşanlar yalnızca belirli bir NPP oranını tüketebilir (aksi takdirde, canlı maddenin gelişimi için kaynaklar ortadan kalkar), ancak bunun önemli bir kısmı ölü organik kalıntılar (bitkilerin yeraltı kısımları) şeklindedir. , sert ağaç sapları, dalları vb.) tavşanlar tarafından yenmez. Detritus besin zincirlerine girer ve (veya) ayrıştırıcılar (F) tarafından ayrıştırılır. Diğer kısım ise yeni hücreler oluşturmaya (nüfus büyüklüğü, tavşan büyümesi - P) ve enerji metabolizmasını veya solunumu sağlamaya (R) gider.

Bu durumda denge yaklaşımına göre enerji tüketiminin (C) denge denklemi şöyle görünecektir: C = P + R + F, yani. İkinci trofik seviyede alınan enerji, Lindemann yasasına göre nüfus artışı için harcanacak - P - %10, kalan %90'ı ise sindirilmemiş gıdaları solumak ve çıkarmak için harcanacak.

Böylece trofik düzeyin arttığı ekosistemlerde canlıların vücutlarında biriken enerjide hızlı bir azalma olur. Bundan sonraki her seviyenin neden her zaman bir öncekinden daha az olacağı ve besin zincirlerinin neden genellikle 3-5'ten (nadiren 6) bağlantıya sahip olamayacağı ve ekolojik piramitlerin çok sayıda kattan oluşamayacağı açıktır: Ekolojik piramidin en üst katı ile aynı şekilde besin zincirinin bağlantısı o kadar az enerji alacaktır ki organizma sayısının artması durumunda yeterli olmayacaktır.

Trofik seviyeler şeklinde bağlanan organizma gruplarının böyle bir dizisi ve tabiiyeti, fonksiyonel organizasyonunun temeli olan biyojeosinozda madde ve enerji akışıdır.


3. Çevrenin biyolojik kirliliğine ne denir?


Ekoloji, rasyonel çevre yönetiminin teorik temelidir, doğa ile insan toplumu arasındaki ilişki için bir strateji geliştirmede öncü bir rol oynar. Endüstriyel ekoloji, ekonomik faaliyetin bir sonucu olarak doğal dengenin ihlalini dikkate alır. Aynı zamanda, sonuçlarında en önemli olanı çevre kirliliğidir. "Çevre" terimi genellikle insan yaşamını ve faaliyetlerini doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen her şey olarak anlaşılır.

Mayaların doğal ekosistemlerdeki rolü de yeni bir şekilde değerlendirilmelidir. Örneğin, uzun süredir zararsız olarak kabul edilen kommensaller, bitkilerin yeşil kısımlarını bol miktarda tohumlayan birçok epifitik maya, fitopatojenik is veya pas mantarları ile yakından ilişkili organizmaların yaşam döngüsünde yalnızca haploid bir aşamayı temsil ettiklerini düşünürsek, o kadar “masum” olmayabilir. . Tersine, insanlar için patojenik olan, tehlikeli ve inatçı hastalıklara - kandidiyaz ve kriptokokoz - neden olan maya, doğada saprotrofik bir aşamaya sahiptir ve ölü organik substratlardan kolayca izole edilir. Bu örneklerden, mayanın ekolojik fonksiyonlarını anlamak için tam olarak incelemek gerektiği açıktır. yaşam döngüsü her türden. Otokton toprak mayaları özel fonksiyonlar toprak yapısının oluşumu için önemlidir. Çeşitlilik ve mayanın hayvanlarla, özellikle omurgasızlarla bağlantısında tükenmez.

Atmosferik kirlilik doğal süreçlerle ilişkilendirilebilir: volkanik patlamalar, toz fırtınaları, orman yangınları.

Ayrıca insan üretimi faaliyetleri sonucunda atmosfer kirlenmektedir.

Hava kirliliğinin kaynakları duman emisyonlarıdır. endüstriyel Girişimcilik. Emisyonlar organize ve organize değildir. Sanayi işletmelerinin borularından gelen emisyonlar özel olarak yönlendirilir ve düzenlenir. Boruya girmeden önce arıtma tesisinden geçerler. zararlı maddeler. Endüstriyel binaların pencerelerinden, kapılarından, havalandırma açıklıklarından, kaçak emisyonlar atmosfere girer. Emisyonlardaki ana kirleticiler partikül madde (toz, kurum) ve gaz halindeki maddelerdir (karbon monoksit, kükürt dioksit, nitrojen oksitler).

Belirli bir üretim için yararlı özelliklere sahip mikroorganizmaların seçimi ve tanımlanması, kullanımları süreci yoğunlaştırabileceği veya substratın bileşenlerini daha tam olarak kullanabileceği için ekolojik açıdan çok önemli bir iştir.

Biyoremediasyon, biyolojik arıtma, biyoişleme ve biyomodifikasyon yöntemlerinin özü, başta mikroorganizmalar olmak üzere çevrede çeşitli biyolojik ajanların kullanılmasıdır. Bu durumda elde edilen mikroorganizmalar olarak kullanılabilir. geleneksel yöntemler doğal ekosistemlerin biyolojik dengesini etkileyebilecek transgenik bitkilerin yanı sıra genetik mühendisliği yardımıyla yaratılanlar gibi seçimler.

Çevre, çeşitli mikroorganizmaların endüstriyel suşlarını - belirli maddelerin biyosentez üreticilerinin yanı sıra biyolojik kirlilik faktörü olarak işlev gören metabolizmalarının ürünlerini içerebilir. Eylemi, biyosenozların yapısını değiştirmek olabilir. Biyolojik kirliliğin dolaylı etkileri, örneğin, tıpta antibiyotikler ve diğer ilaçlar kullanıldığında, etkilerine dirençli ve insanın iç ortamı için tehlikeli olan mikroorganizma suşları ortaya çıktığında kendini gösterir; biyolojik kökenli maddelerin safsızlıklarını içeren aşıları ve serumları kullanırken komplikasyonlar şeklinde; mikroorganizmaların ve metabolik ürünlerinin alerjenik ve genetik etkisi olarak.

Biyoteknolojik büyük kapasiteli üretimler, patojenik olmayan mikroorganizmaların hücrelerini içeren biyoaerosollerin yanı sıra metabolizmalarının ürünlerini içeren bir emisyon kaynağıdır. Mikroorganizmaların canlı hücrelerini içeren ana biyoaerosol kaynakları, fermantasyon ve ayırma aşamaları ve inaktive edilmiş hücrelerin - kurutma aşamasıdır. Büyük bir salınım ile mikrobiyal biyokütle, toprağa veya suya girer, trofik gıda zincirlerinde enerji ve madde akışlarının dağılımını değiştirir ve biyosenozların yapısını ve işlevini etkiler, kendi kendini temizleme aktivitesini azaltır ve bu nedenle küresel işlevi etkiler. biyotanın. Aynı zamanda, sıhhi gösterge gruplarının mikroorganizmaları da dahil olmak üzere belirli organizmaların aktif gelişimini provoke etmek mümkündür.

Tanıtılan popülasyonların dinamikleri ve biyoteknolojik potansiyellerinin göstergeleri, mikroorganizmanın türüne, giriş sırasındaki toprak mikrobiyal sisteminin durumuna, mikrobiyal ardışıklık aşamasına ve tanıtılan popülasyonun dozuna bağlıdır. Aynı zamanda, toprak biyosenozlarına yeni mikroorganizmaların dahil edilmesinin sonuçları belirsiz olabilir. Kendi kendini arındırma nedeniyle, toprağa verilen her mikrobiyal popülasyon ortadan kaldırılmaz. Tanıtılan mikroorganizmaların popülasyon dinamiklerinin doğası, yeni koşullara adaptasyon derecesine bağlıdır. Uyarlanmamış popülasyonlar ölür, uyarlanmış popülasyonlar hayatta kalır.

Biyolojik kirlilik faktörü, insanlar ve çevre üzerindeki etkisi, bunların doğal veya yapay koşullarda çoğalabilme, biyolojik olarak aktif maddeler üretebilme ve kendileri veya bunların metabolik ürünleri çevreye girmeleri durumunda, bir dizi biyolojik bileşen olarak tanımlanabilir. çevre, çevre üzerinde olumsuz etkileri vardır. , insanlar, hayvanlar, bitkiler.

Biyolojik kirlilik faktörleri (çoğunlukla mikrobiyal) şu şekilde sınıflandırılabilir: toksisitesi olmayan doğal genomlu canlı mikroorganizmalar, saprofitler, bulaşıcı aktiviteye sahip doğal genomlu canlı mikroorganizmalar, toksin üreten patojenik ve fırsatçı patojenler, elde edilen canlı mikroorganizmalar mühendislik (yabancı genler veya yeni gen kombinasyonları - GMO'lar içeren genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar), bulaşıcı ve diğer virüsler, biyolojik kökenli toksinler, mikroorganizmaların inaktive edilmiş hücreleri (aşılar, yem ve gıda amaçlı mikroorganizmaların termal olarak inaktive edilmiş biyokütlesinin tozu) ), mikroorganizmaların, organellerin ve metabolik ürünlerin organik bileşikler hücreler, onun fraksiyonlanmasının ürünleridir.

Çalışmamızın amacı, yukarıdaki organizmaların ilk grubuna ait olan Gorsky Devlet Tarım Üniversitesi biyoteknoloji laboratuvarında maya mikroorganizmalarının izolasyonu ve tanımlanmasıydı. Bunlar doğal genomlu mikroorganizmalar olduğundan ve toksisitesi olmadığından çevre üzerindeki etkileri çok organiktir ve önemli değildir.

Fırsatçı ve patojenik olanlar da dahil olmak üzere mikroorganizma kaynakları kanalizasyondur (ev dışkısı, endüstriyel, kentsel fırtına kanalizasyonları). Kırsal alanlarda fekal kirlilik, yerleşim alanlarından, meralardan, çiftlik hayvanlarından ve kuş barınaklarından ve vahşi yaşamdan kaynaklanmaktadır. Atıksu arıtma sürecinde, içlerindeki patojenik mikroorganizmaların sayısı azalır. Çevre üzerindeki etkilerinin ölçeği önemsizdir, ancak bu mikrobiyal hücre emisyon kaynağı mevcut olduğundan, çevre kirliliğinde bir faktör olarak dikkate alınmalıdır.

Çalışmalarımız sırasında ortam, yıkama, otoklav ısıtma ve termostatların hazırlanması için kullanılan su, belediye atıksu arıtma tesislerinde aerobik veya anaerobik olarak belediye atıksuları ile arıtılabilir.

Biyolojik kirleticiler çevresel özellikler açısından kimyasal olanlardan önemli ölçüde farklıdır. Kimyasal bileşim açısından, teknojenik biyolojik kirlilik, doğal bileşenlerle aynıdır; çevrede birikmeden doğal madde döngüsüne ve trofik gıda zincirlerine dahil edilirler.

Tüm mikrobiyolojik ve virolojik laboratuvarlar, toplanan atık suların şehir kanalizasyonuna deşarj edilmeden önce kimyasal, fiziksel veya biyolojik bir yöntemle veya kombine bir yöntemle nötralize edilmesi gereken bir atık su alıcısı ile donatılmalıdır.


4. Çevre ihlalleri için yetkililerin sorumluluk türleri nelerdir?


Çevresel ve yasal sorumluluk, bir tür genel yasal sorumluluktur, ancak aynı zamanda diğer yasal sorumluluk türlerinden farklıdır.

Çevresel ve yasal sorumluluk birbiriyle ilişkili üç açıdan ele alınmaktadır:

kanunun öngördüğü şartları yerine getirmek için devlet zorlaması olarak;

devlet (organları tarafından temsil edilen) ve suçlular (yaptırımlara tabi olan) arasında yasal bir ilişki olarak;

yasal bir kurum olarak, yani bir dizi yasal norm, çeşitli hukuk dalları (toprak, madencilik, su, orman, çevre vb.). Çevre suçları, Rusya Federasyonu mevzuatının gereklerine göre cezalandırılır. Çevre mevzuatının ve her bir maddesinin nihai amacı, kirlenmeye karşı koruma sağlamak, çevrenin ve kanunla korunan unsurlarının hukuka uygun kullanımını sağlamaktır. Çevre mevzuatının kapsamı çevre ve onun bireysel unsurlarıdır. Suçun nesnesi çevrenin bir unsurudur. Kanunun gereklilikleri, ihlal ile çevrenin bozulması arasında açık bir nedensellik ilişkisinin kurulmasını gerektirir.

Çevre suçlarının konusu, düzenleyici yasal düzenlemelerle (çevre koruma kurallarına uygunluk, kurallara uygunluğun kontrolü) ilgili resmi görevlerin verildiği 16 yaşına ulaşmış bir kişi veya herhangi bir kişidir. çevre mevzuatının gerekliliklerini ihlal eden 16 yaşına ulaştı.

Bir çevresel suç, üç unsurun varlığı ile karakterize edilir:

hatalı davranış;

çevresel zarara (veya gerçek tehdide) veya çevre hukuku konusunun diğer yasal hak ve menfaatlerinin ihlaline neden olmak;

haksız davranış ve çevreye zarar arasında nedensel bir ilişki, veya gerçek tehdit bu tür zararlara veya çevre hukuku konularının diğer yasal hak ve menfaatlerinin ihlaline neden olmak.

Çevre suçlarından sorumluluk, çevrenin korunması ve doğal kaynakların kullanımı ile ilgili mevzuatın gerekliliklerine uyumu sağlamanın ana yollarından biridir. Bu aracın etkinliği, büyük ölçüde, her şeyden önce, çevre mevzuatını ihlal edenlere yasal sorumluluk önlemleri uygulamaya yetkili devlet organlarına bağlıdır. Çevre koruma alanındaki Rus mevzuatına göre, çevre suçları için yetkililer ve vatandaşlar disiplin, idari, cezai, hukuki ve maddi sorumluluk ve işletmeler - idari ve hukuki sorumluluk taşır.

Doğanın korunması ve doğal kaynakların rasyonel kullanımı için plan ve önlemlerin yerine getirilmemesi, çevre standartlarının ihlali ve bir çalışma işlevinden veya resmi bir pozisyondan kaynaklanan çevre mevzuatının diğer gerekliliklerinden disiplin sorumluluğu doğar. Disiplin sorumluluğu, yönetmeliklere, tüzüklere, iç düzenlemelere ve diğer düzenlemelere uygun olarak işletme ve kuruluşların yetkilileri ve diğer suçlu çalışanları tarafından karşılanır ("Çevre Koruma Yasasının 82. Maddesi". İş Kanunu'na göre (25 Eylül 1992'de değiştirilen ve eklenen şekliyle), ihlal edenler hakkında aşağıdaki disiplin yaptırımları uygulanabilir: kınama, kınama, ağır kınama, işten çıkarma, diğer cezalar (Madde 135).

Sorumluluk ayrıca Rusya Federasyonu İş Kanunu tarafından da düzenlenmektedir (Madde 118-126). Bu sorumluluk, teşebbüsün kusurları aracılığıyla bir çevre suçundan kaynaklanan zararın tazmini masraflarını üstlenen teşebbüsün yetkilileri ve diğer çalışanları tarafından karşılanır.

İdari sorumluluğun uygulanması hem çevre mevzuatı hem de 1984 tarihli RSFSR İdari Suçlar Kanunu (değişiklikler ve eklemeler ile) ile düzenlenir. “Çevrenin Korunması Hakkında Kanun”, komisyonda suçlu yetkililerin, bireylerin ve tüzel kişilerin idari sorumluluk taşıdığı çevre suçlarının unsurlarının listesini genişletmiştir. Bu tür bir sorumluluk, çevreye zararlı maddelerin izin verilen maksimum emisyonlarının ve deşarjlarının aşılması, devlet çevre incelemesini yürütme yükümlülüklerinin yerine getirilmemesi ve çevresel incelemenin sonucunda yer alan gerekliliklerin yerine getirilmemesi, kasıtlı olarak yanlış ve mantıksız sonuçların sağlanması, zamansız tedarik nedeniyle ortaya çıkar. bilgi ve çarpık bilgi sağlanması, doğal çevrenin durumu ve radyasyon durumu hakkında zamanında, eksiksiz, güvenilir bilgi vermeyi reddetme vb.

Para cezasının belirli miktarı, suçun niteliğine ve türüne, suçlunun suçluluk derecesine ve verilen zarara bağlı olarak cezayı veren organ tarafından belirlenir. Rusya Federasyonu'nun çevre koruma, sıhhi ve epidemiyolojik denetimi alanında yetkili devlet organları tarafından idari para cezaları uygulanmaktadır. Bu durumda, para cezası verme kararı bir mahkemeye veya tahkim mahkemesine itiraz edilebilir. Para cezası verilmesi, failleri verilen zararı tazmin etme yükümlülüğünden kurtarmaz (“Çevrenin Korunması Hakkında Kanun”un 84. maddesi).

Rusya Federasyonu'nun yeni Ceza Kanununda çevre suçları ayrı bir bölümde belirtilmiştir (Bölüm 26). Çalışma sırasında çevre güvenliği kurallarının ihlali, depolama kurallarının ihlali, çevreye zararlı maddelerin ve atıkların bertarafı, mikrobiyolojik veya diğer biyolojik ajanlar veya toksinlerle uğraşırken güvenlik kurallarının ihlali, su kirliliği, su kirliliği için cezai sorumluluk sağlar. atmosfer ve deniz, kıta sahanlığı mevzuatının ihlali, karaya zarar verilmesi, suda yaşayan hayvanların ve bitkilerin yasa dışı toplanması, balık stoklarının korunmasına ilişkin kuralların ihlali, yasa dışı avlanma, yasa dışı ağaç ve çalı kesimi, ormanların tahrip edilmesi veya zarar görmesi.

Çevre suçları için disiplin, idari veya cezai sorumluluk önlemlerinin uygulanması, failleri bir çevre suçunun neden olduğu zararı tazmin etme yükümlülüğünden kurtarmaz. “Çevrenin Korunması Hakkında Kanun”, çevreye, vatandaşların sağlığına veya mallarına, çevre kirliliğine, zarara, tahribata, zarara, doğal kaynakların irrasyonel kullanımına, tahribatına, ulusal ekonomiye zarar veren teşebbüs, kuruluş ve vatandaşların doğal ekolojik sistemler ve diğer çevre suçları, yürürlükteki yasalara göre (Madde 86) tam olarak tazmin etmekle yükümlüdür.

Toplum ve doğa arasındaki etkileşim alanındaki hukuki sorumluluk, esas olarak, suçluya, yasal çevre gerekliliklerinin ihlali sonucunda zarar gören tarafı maddi veya manevi zararı tazmin etme yükümlülüğünün yüklenmesinden oluşur.

Çevresel suçlardan sorumluluk, bir dizi ana işlevi yerine getirir:

çevre yasasına uyumu teşvik etmek;

telafi edici, kayıpları telafi etmeyi amaçlayan doğal çevre insan sağlığına verilen zararın tazmini;

çevresel bir suç işlemekten suçlu olan kişiyi cezalandırmaktan oluşan önleyici.

Çevre mevzuatı üç düzeyde ceza öngörmektedir: ihlal için; önemli hasara neden olan ihlal; bir kişinin ölümüyle sonuçlanan bir ihlal (ciddi sonuçlar). Bir kişinin çevre suçu sonucu ölümü, kanun tarafından ihmal (ihmal veya hafiflik yoluyla işlenen) olarak değerlendirilir. Çevre ihlalleri için ceza türleri para cezası, belirli pozisyonlarda bulunma hakkından yoksun bırakma, belirli faaliyetlerde bulunma hakkından yoksun bırakma, ıslah işçiliği, özgürlüğün kısıtlanması, hapis olabilir.

En ciddi çevre suçlarından biri ekosittir - floranın (Rusya topraklarının veya bireysel bölgelerinin bitki toplulukları) veya hayvan dünyasının (Rusya topraklarında yaşayan her türlü vahşi hayvanın canlı organizmalarının toplamı) toplu imhası veya belirli bir bölgesi), atmosferi ve su kaynaklarını zehirleyen (yüzeysel ve yeraltı suyu kullanılan veya kullanılabilecek olanlar) ve ayrıca çevre felaketine neden olabilecek diğer eylemlerin komisyonu. Ekolojik kıyımın sosyal tehlikesi, doğal çevreye, insanların gen havuzunun, flora ve faunanın korunmasına yönelik tehdit veya büyük zarar vermekten oluşur.

Ekolojik bir felaket, doğadaki ekolojik dengenin ciddi bir şekilde ihlali, canlı organizmaların istikrarlı bir tür bileşiminin yok edilmesi, sayılarında tam veya önemli bir azalma ve biyotik dolaşımdaki mevsimsel değişim döngülerinin ihlali ile kendini gösterir. maddeler ve biyolojik süreçler. Ecocide, yanlış anlaşılan askeri veya devlet çıkarları, doğrudan veya dolaylı kasıtlı eylemlerin komisyonu tarafından motive edilebilir.

Çevre kanunu ve düzeninin kurulmasındaki başarı, eğitimsel, ekonomik ve yasal önlemlerin optimal bir kombinasyonuyla, sürekli suçlular üzerindeki kamu ve devlet etkisinin kademeli olarak artmasıyla elde edilir.

Çevre kirliliği suç


bibliyografya


1. Akımova T.V. Ekoloji. İnsan-Ekonomi-Biota-Çevre: Üniversite öğrencileri için ders kitabı / T.A. Akimova, V.V. Khaskin; 2. baskı, gözden geçirilmiş. ve ek - M.: UNITI, 2009.- 556 s.

Akimova T.V. Ekoloji. Doğa-İnsan-Teknoloji.: Teknoloji öğrencileri için bir ders kitabı. yön ve spec. üniversiteler / T.A. Akimova, A.P. Kuzmin, V.V. Haskin ..- Toplamın altında. ed. A.P. Kuzmina. M.: UNITI-DANA, 2011.- 343 s.

Brodsky A.K. Genel ekoloji: Üniversite öğrencileri için bir ders kitabı. M.: Ed. Merkez "Akademi", 2011. - 256 s.

Voronkov N.A. Ekoloji: genel, sosyal, uygulamalı. Üniversite öğrencileri için ders kitabı. M.: Ağar, 2011. - 424 s.

Korobkin V.I. Ekoloji: Üniversite öğrencileri için ders kitabı / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. -6. baskı, ekleyin. Ve revize edildi. - Roston n / D: Phoenix, 2012. - 575s.

Nikolaikin N.I., Nikolaykina N.E., Melekhova O.P. Ekoloji. 2. baskı. Liseler için ders kitabı. M.: Bustard, 2008. - 624 s.

Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekoloji: Uh. için ödenek kimyasal-teknolojik ve teknoloji. cn. üniversiteler. / Ed. V.A. Solovieva, Yu.A. Krotova. - 4. baskı, düzeltildi. - St. Petersburg: Kimya, 2012. -238'ler.

Odum Yu Ekoloji cilt. 1.2. Dünya, 2011.

Çernova N.M. Genel ekoloji: Pedagojik üniversitelerin öğrencileri için bir ders kitabı / N.M. Çernova, AM Bylov. - E.: Bustard, 2008.-416 s.

Ekoloji: Yüksek öğrenim öğrencileri için bir ders kitabı. ve ort. ders kitabı kurumlar, eğitim teknolojiye göre. uzman. ve yol tarifi / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev, F.V. Karamzinov ve diğerleri; toplamın altında ed. L.I. Tsvetkova. Moskova: ASBV; Petersburg: Himizdat, 2012. - 550 s.

Ekoloji. Ed. Prof. V.V. Denisov. Rostov-on-D.: ICC "Mart", 2011. - 768 s.


özel ders

Bir konuyu öğrenmek için yardıma mı ihtiyacınız var?

Uzmanlarımız, ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sunacaktır.
Başvuru yapmak bir danışma alma olasılığı hakkında bilgi edinmek için şu anda konuyu belirterek.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

İyi iş siteye">

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://allbest.ru

Eğitim ve Bilim BakanlığıUkrayna'nın gençliği ve sporu

NTU "KhPI"

Çalışma ve Çevre Bakanlığı

Öz

konuyla ilgili: "Ekolojik piramitler"

Tamamlandı: Sanat. gr. MT-30b

Mazanova Derya

Kontrol eden Prof. Dreval A.N.

Harkov şehri

Tanıtım

1. sayıların piramitleri

2. Biyokütle piramitleri

3. Enerji piramitleri

Çözüm

bibliyografya

Tanıtım

Ekolojik piramit, bir ekosistemdeki her seviyedeki (otoburlar, yırtıcılar, diğer yırtıcı hayvanlarla beslenen türler) üreticiler ve tüketiciler arasındaki ilişkinin grafik bir temsilidir. Piramitlerin grafik modeller şeklindeki etkisi 1927 yılında C. Elton tarafından geliştirilmiştir.

Ekolojik piramidin kuralı, besin zincirinin temeli olarak hizmet eden bitki maddesinin miktarının, otçul hayvanların kütlesinden yaklaşık 10 kat daha fazla olması ve sonraki her bir besin seviyesinin de 10 kat daha az kütleye sahip olmasıdır. Bu kural Lindemann kuralı veya %10 kuralı olarak bilinir.

Orijinal gıda maddesinden sırayla organik madde ve enerji çıkaran birbirine bağlı türler zinciri. Besin zincirindeki her bir önceki bağlantı, bir sonraki bağlantı için besindir.

Ekolojik piramidin basit bir örneği:

Yıl boyunca bir kişi 300 alabalık ile beslenebilir. Yiyecekleri için 90 bin kurbağa iribaş gerekiyor. Bu iribaşları beslemek için yılda 1.000 ton ot tüketen 27.000.000 böceğe ihtiyaç vardır. Bir kişi bitki besinlerini yerse, piramidin tüm ara basamakları atılabilir ve 1.000 ton bitki biyokütlesi 1.000 kat daha fazla insanı besleyebilir.

1. piramitlersayılar

Bir ekosistemdeki organizmalar arasındaki ilişkileri incelemek ve bu ilişkileri grafiksel olarak temsil etmek için besin ağı diyagramları yerine ekolojik piramitleri kullanmak daha uygundur. Bu durumda, önce belirli bir bölgedeki farklı organizmaların sayısı hesaplanır ve bunlar trofik seviyelere göre gruplandırılır.

Bu tür hesaplamalardan sonra, ikinci trofik seviyeden diğerine geçiş sırasında hayvan sayısının giderek azaldığı ortaya çıkıyor. Birinci trofik seviyedeki bitki sayısı da genellikle ikinci seviyeyi oluşturan hayvan sayısını aşıyor. Bu bir sayı piramidi olarak gösterilebilir.

Kolaylık sağlamak için, belirli bir trofik düzeydeki organizmaların sayısı, uzunluğu (veya alanı) belirli bir alanda (veya belirli bir hacimde, eğer bir hacim ise) yaşayan organizmaların sayısıyla orantılı olan bir dikdörtgen olarak temsil edilebilir. su ekosistemi).

2. piramitlerbiyokütle

Nüfus piramitlerinin kullanımıyla ilgili rahatsızlıktan, her bir trofik seviyedeki toplam organizma kütlesini (biyokütle) hesaba katan biyokütle piramitleri inşa ederek önlenebilir.

Biyokütle tayini sadece sayı saymayı değil, aynı zamanda tek tek bireylerin tartılmasını da içerir, bu nedenle bu daha zahmetli, daha fazla zaman ve özel ekipman gerektiren bir işlemdir.

Bu nedenle, biyokütle piramitlerindeki dikdörtgenler, birim alan veya hacim başına her trofik seviyedeki organizmaların kütlesini temsil eder.

Diğer bir deyişle, örneklemede, büyüyen biyokütle veya ayakta kalan mahsul, her zaman belirli bir zamanda belirlenir. Bu değerin, biyokütle oluşum hızı (verimlilik) veya tüketimi hakkında herhangi bir bilgi içermediğini anlamak önemlidir; Aksi takdirde, iki nedenden dolayı hatalar oluşabilir:

1. Biyokütle tüketim oranı (yemekten kaynaklanan kayıp) yaklaşık olarak oluşum hızına tekabül ediyorsa, o zaman ayakta kalan mahsul mutlaka üretkenliği, yani bir trofik seviyeden diğerine bir trofik seviyeden diğerine aktarılan enerji ve madde miktarını göstermez. belirli bir süre, örneğin yıl başına.

Bu nedenle, verimli, yoğun olarak kullanılan bir merada, asmadaki otların verimi daha düşük olabilir ve üretkenlik, daha az verimli, ancak otlatma için çok az kullanılandan daha yüksektir.

2. Algler gibi küçük ölçekli bir üretici, yüksek oranda yenilenme, yani diğer organizmalar tarafından gıda ve doğal ölüm olarak yoğun tüketimi ile dengelenen yüksek büyüme ve üreme oranı ile karakterize edilir.

Bu nedenle, büyük üreticilere (örneğin ağaçlar) kıyasla duran biyokütle küçük olsa da, ağaçlar uzun bir süre boyunca biyokütle biriktirdiği için üretkenlik daha az olmayabilir.

Başka bir deyişle, bir ağaçla aynı üretkenliğe sahip fitoplankton, aynı hayvan kütlesini destekleyebilmesine rağmen, çok daha düşük bir biyokütleye sahip olacaktır.

Genel olarak, büyük ve uzun ömürlü bitki ve hayvan popülasyonları, küçük ve kısa ömürlü olanlara kıyasla daha yavaş bir yenilenme hızına sahiptir ve daha uzun süre madde ve enerji biriktirir.

Zooplankton, beslendikleri fitoplanktondan daha yüksek bir biyokütleye sahiptir. Bu, yılın belirli zamanlarında göl ve denizlerdeki plankton toplulukları için tipiktir; fitoplankton biyokütlesi, bahar "çiçeklenme" sırasında zooplankton biyokütlesini aşıyor, ancak diğer dönemlerde ters oran mümkündür. Bu tür belirgin anormallikler, enerji piramitleri kullanılarak önlenebilir.

3. piramitlerenerji

ekosistem nüfus biyokütle

Bir ekosistemdeki organizmalar, enerji ve besinlerin ortaklığıyla bağlantılıdır. Tüm ekosistem, iş yapmak için enerji ve besin tüketen tek bir mekanizmaya benzetilebilir. Besinler aslen sistemin abiyotik bileşeninden gelirler ve sonunda ya atık ürünler olarak ya da organizmaların ölümü ve yok edilmesinden sonra geri dönerler. Böylece ekosistemde hem canlı hem de cansız bileşenlerin katıldığı besin döngüsü meydana gelir. Bu döngülerin arkasındaki itici güç, nihayetinde Güneş'in enerjisidir. Fotosentetik organizmalar doğrudan güneş ışığının enerjisini kullanır ve daha sonra onu biyotik bileşenin diğer temsilcilerine aktarır.

Sonuç, ekosistem boyunca bir enerji ve besin akışıdır. Enerji, mekanik, kimyasal, termal ve elektrik enerjisi gibi çeşitli birbirine dönüştürülebilir formlarda bulunabilir. Bir biçimden diğerine geçişe enerjinin dönüşümü denir. Bir ekosistemde döngüsel olan madde akışının aksine, enerji akışı tek yönlü bir yol gibidir. Ekosistemler Güneş'ten enerji alır ve yavaş yavaş bir biçimden diğerine geçerek, ısı biçiminde dağılır, sonsuz uzayda kaybolur.

Abiyotik bileşenin sıcaklık, atmosferik hareket, buharlaşma ve yağış gibi iklim faktörlerinin de güneş enerjisi akışı tarafından düzenlendiğine dikkat edilmelidir. Böylece, tüm canlı organizmalar enerji dönüştürücülerdir ve enerji her dönüştürüldüğünde, bir kısmı ısı şeklinde kaybolur. Sonunda, ekosistemin biyotik bileşenine giren tüm enerji, ısı olarak dağılır. 1942'de R. Lindemann, ekolojik piramidin bir trofik seviyesinden diğerine, daha yüksek bir seviyeye ("merdiven" boyunca: üretici) gittiğine göre, enerji piramidi yasasını veya% 10 yasasını (kuralını) formüle etti. tüketici ayrıştırıcı) ekolojik piramidin önceki seviyesinde alınan enerjinin ortalama %10'u.

Ekolojik piramidin üst seviyesinden daha alt seviyelerine, örneğin hayvanlardan bitkilere, maddelerin tüketimi ve üretilen enerji ile ilişkili ters akış, onun en fazla %0.5'inden (hatta %0.25) çok daha zayıftır. toplam akış ve bu nedenle biyosenozda enerjinin olmadığı döngü hakkında konuşabiliriz. Ekolojik piramidin daha yüksek bir seviyesine geçiş sırasında enerji on kat kaybedilirse, toksik ve radyoaktif olanlar da dahil olmak üzere bir dizi maddenin birikimi yaklaşık olarak aynı oranda artar.

Bu gerçek biyolojik amplifikasyon kuralında sabitlenmiştir. Bütün cenozlar için geçerlidir. Besin ağı veya zincirinde sabit bir enerji akışı ile, yüksek özgül metabolizmaya sahip daha küçük karasal organizmalar, büyük olanlara göre nispeten daha az biyokütle oluşturur.

Bu nedenle, antropojenik doğanın bozulması nedeniyle, karada yaşayan “ortalama” birey ezilir, büyük hayvanlar ve kuşlar imha edilir, genel olarak hepsi yok edilir. büyük temsilciler sebze ve hayvan krallıkları giderek daha nadir hale geliyor. Bu kaçınılmaz olarak karasal organizmaların nispi üretkenliğinde genel bir düşüşe ve topluluklar ve biyosenozlar dahil olmak üzere biyosistemlerde termodinamik uyumsuzluğa yol açmalıdır.

Büyük bireylerden oluşan türlerin ortadan kalkması, cenozların madde-enerji yapısını değiştirir. Biyosenozdan ve bir bütün olarak ekosistemden geçen enerji akışı pratik olarak değişmediğinden (aksi takdirde cenosis türünde bir değişiklik olurdu), biyosenotik veya ekolojik çoğaltma mekanizmaları etkinleştirilir: aynı trofik grubun organizmaları ve ekolojik piramidin seviyesi doğal olarak birbirinin yerini alır. Dahası, küçük bir tür büyük olanın yerini alır, evrimsel olarak daha düşük organize olan bir daha yüksek organize olanın yerini alır, genetik olarak daha hareketli olan daha az genetik olarak değişken olanın yerini alır. Bu nedenle, bozkırda toynaklılar yok edildiğinde, bunların yerini kemirgenler ve bazı durumlarda otçul böcekler alır.

Başka bir deyişle, artan çekirge istilasının nedenlerinden birini doğal bozkır ekosistemlerinin enerji dengesinin antropojenik bozulmasında aramamız gerekir. Güney Sahalin'in su havzalarında, bambu ormanlarında yırtıcı hayvanların yokluğunda, rolleri gri sıçan tarafından oynanır.

Belki de bu, yeni ortaya çıkması için aynı mekanizmadır. bulaşıcı hastalıklar kişi. Bazı durumlarda, tamamen yeni bir ekolojik niş ve diğerlerinde, hastalıklara karşı mücadele ve patojenlerinin yok edilmesi, insan popülasyonlarında böyle bir nişi serbest bırakır. HIV'in keşfinden 13 yıl önce bile "ölümcüllüğü yüksek grip benzeri bir hastalık" olasılığı tahmin edilmişti.

Çözüm

Açıkçası, doğal ilkeler ve yasalarla çelişen sistemler kararsızdır. Bunları koruma girişimleri giderek daha maliyetli ve karmaşık hale geliyor ve her halükarda başarısız olmaya mahkum.

Ekosistemlerin işleyiş yasalarını inceleyerek, belirli bir ekosistemden geçen enerji akışıyla ilgileniyoruz. Besin olarak kullanılabilecek organik madde formundaki enerji birikim hızı, ekosistemin biyotik bileşeni boyunca toplam enerji akışını ve dolayısıyla hayvan organizmalarının sayısını (biyokütle) belirlediği için önemli bir parametredir. ekosistemde var.

"Hasat", gıda için (veya başka amaçlar için) kullanılan organizmaların veya bunların parçalarının ekosistemden çıkarılması anlamına gelir. Aynı zamanda ekosistemin gıdaya uygun ürünleri en verimli şekilde üretmesi arzu edilir. Akılcı doğa yönetimi tek çıkış yolu.

Rasyonel doğal kaynak yönetiminin genel amacı, doğal ve yapaydan yararlanmanın en iyi veya optimal yollarını seçmektir (örneğin, tarım) ekosistemler. Ayrıca, sömürü yalnızca hasat değil, aynı zamanda belirli ekonomik faaliyet türlerinin doğal biyojeosenozların varlığı için koşullar üzerindeki etkisi anlamına da gelir. Buradan, rasyonel kullanım doğal kaynaklar, toprağı tüketmeyen dengeli bir tarımsal üretimin yaratılmasını ve su kaynakları ve toprağı ve yiyecekleri kirletmez; doğal peyzajların korunması ve çevrenin temizliğinin sağlanması, ekosistemlerin ve komplekslerinin normal işleyişinin sürdürülmesi, biyolojik çeşitlilik gezegendeki doğal topluluklar.

Listeedebiyat

1. Reimers N. F. Ekoloji. M., 1994.

2. Reimers N. F. Popüler biyolojik sözlük.

3. Nebel B. Çevre Bilimi: Dünya Nasıl Çalışır. 2 ciltte M.: Mir, 1993.

4. M. D. Goldfein, N. V. Kozhevnikov ve diğerleri, Çevrede Yaşam Sorunları.

5. Revvel P., Revvel Ch. Habitatımızın ortamı. M., 1994.

Allbest.ru'da barındırılıyor

...

Benzer Belgeler

    Popülasyonların yaş yapısının özellikleri. Ana biyolojik özelliklerindeki (bolluk, biyokütle ve nüfus yapısı) değişikliklerin incelenmesi. Organizmalar arasındaki ekolojik etkileşim türleri. Habitatların bölünmesinde rekabetin rolü.

    özet, eklendi 07/08/2010

    Çevre faktörü kavramı ve sınıflandırılması. Ekosistemdeki her seviyedeki üreticiler ve tüketiciler arasındaki korelasyon. Çevrenin biyolojik kirliliği. Çevre suçları için yetkililerin yasal sorumluluk türleri.

    Ölçek, 02/12/2015 eklendi

    Mera ve kırıntı zincirlerinin oranının dikkate alınması. Nüfus, biyokütle ve enerji piramitlerinin inşası. Su ve kara ekosistemlerinin temel özelliklerinin karşılaştırılması. Doğadaki biyojeokimyasal döngü türleri. Stratosferin ozon tabakası kavramı.

    sunum, 19/10/2014 eklendi

    deneme, 28.09.2010 eklendi

    Doğanın insan yaşamındaki ve toplumdaki rolü. Doğa yönetiminde hatalı eğilimler. Doğanın antropojenik faktörleri değişir. Ekoloji yasaları B. Commoner. Doğanın ve toplumun gelişiminin küresel modelleri-tahminleri. Ekolojik zorunluluk kavramı.

    özet, 19/05/2010 eklendi

    Popülasyonların dinamik ve statik özellikleri. Ekosistemdeki madde döngüsü ve enerji akışı. Biyosfer ve noosfer doktrininin ana hükümleri. strateji sürdürülebilir kalkınma medeniyet. Biyosferde kararsızlığın ortaya çıkması için antropojenik faktörler.

    ders programı, 16.10.2012 eklendi

    Ekosistemdeki trofik seviyelerin özellikleri ile tanışma. Besin zinciri boyunca madde ve enerji transferinin temellerinin ele alınması, yeme ve ayrışma. Biyolojik ürün piramidi kuralının analizi - besin zincirlerinde biyokütle oluşturma kalıpları.

    sunum, 21/01/2015 eklendi

    Biyojenik elementler kavramı. Doğal kükürt döngüsü. Ekolojik piramit türleri. Biyokütle, bolluk ve enerji piramitleri. "21. yüzyılın gündemi", sürdürülebilir kalkınma ilkeleri. Alman hükümetinin Belarus destek programı.

    deneme, 05/05/2012 eklendi

    Baykal epishura, Baykal su sütununun ekosisteminde baskın bir zooplankton türüdür, popülasyonlarının dinamikleri gölün pelagialindeki trofik ilişkilerde belirleyici bir faktördür. Yaş-cinsiyet yapısının mevsimsel dinamikleri ile bolluk arasındaki ilişki.

    makale, 06/02/2015 eklendi

    Habitat, çevresel faktörlerin sınıflandırılması. Ekosistemde enerji akışı, ekolojik piramitler. İnorganik atıklar ve emisyonlardan kaynaklanan toprak kirliliğini önlemek ve ortadan kaldırmak için önlemler. Doğa kullanımına ilişkin lisans, sözleşme ve sınırlamalar.