Презентация по биологии Саморазвитие экосистемы

Сформировать представление о развитии и смене биогеоценозов. ЗадачиПознакомиться с понятием «экологическая сукцессия», её видами, природой и механизмом.Получить представление о стадиях сукцессионных изменений.Определить характер воздействия человека на развитие экосистем.Выяснить каково значение знаний о сукцессиях для человека. Сукцессия ( от лат. succesio — преемственность, наследование) Сукцессия – последовательная смена одних сообществ другими на определённой территории в результате действия природных факторов или воздействия человека.Учение о сукцессии разработали американские ботаники Генри Коулес в 1899 г. и Фредерик Клементс в 1916 г. Ф. Клементс экосистема, в которой вырабатывается ровно столько энергии, сколько необходимо для поддержания жизнедеятельности организмов Характерна ли сукцессия для равновесной системы? Тип равновесия Характеристика Пример Замкнутая экосистема Экосистема текучей воды Сельскохо-зяйственные экосистемы Нет обмена веществом с внешней средой Приток биомассы извне Постоянное изъятие части биомассы Изменение климатаИзменение рельефаПочвообразованиеПриродные организмыСуточные измененияСезонные измененияЭволюционные измененияДеятельность самих организмовПриродные катаклизмы Может продлить жизнь сообщества (оазис в пустыне, рекультивация земель и т.д.)Сократить жизнь сообщества (осушение болот, вырубка леса, загрязнение окружающей среды и т.д.) Естественные причины Деятельность человека Общее дыхание сообщества - это суммарные энергозатраты. 1. В идеальном случае процессы продуцирования уравновешиваются процессами дыхания. Биомасса организмов остаётся постоянной, а сама система неизменной, или равновесной Создание веществ = расходу веществ(замкнутое сообщество) 2. Создание веществ + приток извне = расходу веществ (открытое сообщество) 3.Создание веществ + изъятие < расхода веществ (сельскохозяйственные экосистемы) 1. По выраженному автотрофному типу (поле → лес), т.к. в первый момент появляются автотрофные организмы.2. По гетеротрофному типу (загрязнение реки органическими удобрениями). Пример стадии автотрофной сукцессии — лес вырастает на месте залежи Пример стадии гетеротрофной сукцессии — заболоченный луг Первичные сукцессии. Сукцессии на территориях, впервые осваиваемых организмами. Вторичные сукцессии. Сообщество развивается на месте, где ранее существовала хорошо развитая экосистема Классификация экологических сукцессий 1. По характеру биотопа 2. По заключительной стадии Прогрессивные - существовавшее на данном месте коренное биотическое сообщество, которое по каким либо причинам было удалено (вырубка) полностью восстанавливается Регрессивные – не завершаются конечным климаксом, коренная экосистема полностью исчезает (напр. опустынивание) 3. По причинам, вызывающим сукцессию Экзогенные сукцессии – связаны с действием внешних факторов КлиматическиеПочвенные. ГеологическиеАнтропогенные. Эндогенные сукцессии – связаны с внутренними процессами экосистемы Примеры экологических сукцессий Ельник черничник (возраст 100-120 лет) Рубка Вырубка злаковая Вырубка с порослью и всходами лиственных пород Молодой лиственный лес со всходами хвойных пород Спелый лиственный лес с подростом хвойных Хвойный лес Выветривание горных пород ↓Разрушение горных пород лишайниками, накопление органических и минеральных веществ ↓Появление травянистых растений ↓Появление кустарников ↓Формирование комплекса видов, характерных для данного типа экосистем ↓Появление в экосистеме устойчивости и саморегуляции Сотни лет Вторичная сукцессия – развивается на месте ранее существовавшего сообщества Скорость восстановления сообщества выше, чем при первичной сукцессии, т. к первичное сообщество оставляет после себя достаточное количество питательных веществ, развитую почву. Продолжительность по времени меньше (150-200 лет), чем при первичной сукцессии Изменение территории ↓Внесение новых видов животных и растений ↓Адаптация организмов ↓Формирование нового сообщества 1-10 лет 10-25 лет 25-100 лет 100 лет и более Структурой сообщества Видом сукцессии Природными катаклизмами Физическим окружением Периодическими изменениями климата Возрастом сообщества Масштабом сукцессии Зрелое сообщество (лес)Достигнуто состояние равновесия, стабильностьВысокая насыщенность организмами Разнообразная трофическая структураУравновешенность между энергией, получаемой извне и используемой для поддержания жизниПротивостоит изменениям физических факторов и некоторым видам химических загрязненийЭнергия, доступная организмам, тратится на поддержание жизни Молодое сообщество (пахотные земли)Не достигнуто состояние равновесияНебольшая насыщенность организмамиМенее разнообразна трофическая структураБолее уязвимы по отношению к внешним факторамСпособно продуцировать новую биомассу в гораздо больших количествахЧеловек может собирать богатый урожай в виде чистой продукции, искусственно поддерживая на ранних стадиях сукцессии сообщество Непрерывная смена видов растений и животных Увеличение биомассы органического вещества Повышение видового разнообразия организмов Снижение скорости прироста биомассы сообщества, увеличение количества энергии