Koje se vrste ekoloških piramida mogu obrnuti. Ekološke piramide - Hipermarket znanja

Kao rezultat složenih nutritivnih odnosa između različitih organizama, trofičke (prehrambene) karike ili prehrambeni lanci. Lanac ishrane obično se sastoji od nekoliko karika:

proizvođači – potrošači – razlagači.

ekološka piramida- količina biljne tvari koja služi kao osnova za ishranu nekoliko je puta veća od ukupne mase biljojeda, a masa svake od sljedećih karika u hranidbenom lancu manja je od prethodne (slika 54.).

Ekološka piramida je grafički prikaz odnosa između proizvođača, potrošača i razlagača u ekosustavu.

Riža. 54. Pojednostavljeni dijagram ekološke piramide

ili piramide brojeva (prema Korobkinu, 2006.)

Grafički model piramide razvio je 1927. američki zoolog Charles Elton. Baza piramide je prva trofička razina - razina proizvođača, a sljedeće etaže piramide čine sljedeće razine - potrošači različitih redova. Visina svih blokova je ista, a duljina proporcionalna broju, biomasi ili energiji na odgovarajućoj razini. Postoje tri načina za izgradnju ekoloških piramida.

1. Piramida brojeva (brojevi) odražava broj pojedinačnih organizama na svakoj razini (vidi sliku 55). Na primjer, da biste nahranili jednog vuka, potrebno vam je barem nekoliko zečeva koje bi mogao loviti; za hranjenje ovih zečeva potreban vam je prilično velik broj raznih biljaka. Ponekad se piramide brojeva mogu obrnuti ili obrnuti. To se odnosi na šumske prehrambene lance, kada drveće služi kao proizvođač, a kukci kao primarni potrošači. U ovom slučaju, razina primarnih potrošača brojčano je bogatija od razine proizvođača (veliki broj kukaca hrani se jednim stablom).

2. Piramida biomase – omjer masa organizama različitih trofičkih razina. Obično je u kopnenim biocenozama ukupna masa proizvođača veća od svake sljedeće veze. Zauzvrat, ukupna masa potrošača prvog reda veća je od potrošača drugog reda i tako dalje. Ako se organizmi ne razlikuju previše po veličini, tada grafikon obično prikazuje stepenastu piramidu sa suženim vrhom. Dakle, za formiranje 1 kg govedine potrebno je 70-90 kg svježe trave.

U vodenim ekosustavima također je moguće dobiti obrnutu ili obrnutu piramidu biomase, kada je biomasa proizvođača manja od biomase potrošača, a ponekad i razlagača. Na primjer, u oceanu, s prilično visokom produktivnošću fitoplanktona, njegova ukupna masa u danom trenutku može biti manja od mase potrošača (kitovi, velike ribe, mekušci) (Sl. 55).

Riža. 55. Piramide biomase nekih biocenoza (prema Korobkin, 2004):

P - proizvođači; RK - biljojedi konzumenti; PC - konzumenti mesožderi;

F, fitoplankton; 3 - zooplankton (krajnja desna piramida biomase ima obrnuti pogled)

Piramide brojeva i biomase odražavaju statički sustavi, tj. karakteriziraju broj ili biomasu organizama u određenom vremenskom razdoblju. Ne daju potpune informacije o trofičkoj strukturi ekosustava, iako omogućuju rješavanje niza praktičnih problema, posebice onih vezanih uz održavanje stabilnosti ekosustava. Piramida brojeva omogućuje, na primjer, izračunavanje dopuštene vrijednosti ulova ribe ili odstrela životinja tijekom sezone lova bez posljedica za njihovu normalnu reprodukciju.

3. energetska piramida odražava količinu protoka energije, brzinu prolaska mase hrane kroz lanac ishrane. Na strukturu biocenoze uvelike utječe ne količina fiksne energije, već brzina proizvodnje hrane (Sl. 56).

Utvrđeno je da maksimalna količina energije koja se prenosi na sljedeću trofičku razinu može u nekim slučajevima biti 30% prethodne, a to je u najboljem slučaju. U mnogim biocenozama, lancima ishrane, vrijednost prenesene energije može biti samo 1%.

Riža. 56. Piramida energije (zakon 10% ili 10:1),

(prema Tsvetkova, 1999.)

1942. američki ekolog R. Lindeman formulirao je zakon piramide energija (zakon 10 posto), prema kojem u prosjeku oko 10% energije koju je primila prethodna razina ekološke piramide prelazi s jedne trofičke razine kroz prehrambene lance na drugu trofičku razinu. Ostatak energije gubi se u obliku toplinskog zračenja, kretanja itd. Organizmi, kao rezultat metaboličkih procesa, gube oko 90% sve energije koja se troši na održavanje svoje životne aktivnosti u svakoj karici hranidbenog lanca. .

Ako bi zec pojeo 10 kg biljne tvari, tada bi se njegova vlastita težina mogla povećati za 1 kg. Lisica ili vuk, jedući 1 kg zeca, povećava svoju masu za samo 100 g. U drvenastim biljkama taj je udio mnogo manji zbog činjenice da se drvo slabo apsorbira od strane organizama. Za trave i alge ova vrijednost je mnogo veća, jer nemaju teško probavljiva tkiva. Međutim, opća pravilnost procesa prijenosa energije ostaje: mnogo manje energije prolazi kroz gornje trofičke razine nego kroz niže razine.

Zato lanci ishrane obično ne mogu imati više od 3-5 (rijetko 6) karika, a ekološke piramide ne mogu se sastojati od velikog broja katova. Do završne karike lanca ishrane, kao i do gornjeg kata ekološke piramide, bit će toliko malo energije da neće biti dovoljno ako se broj organizama poveća.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

Objavljeno na http://allbest.ru

Ministarstvo obrazovanja i znanostiomladina i sport Ukrajine

NTU "KhPI"

Odjel za rad i okoliš

sažetak

na temu: "Ekološke piramide"

Završeno: čl. gr. MT-30b

Mazanova Daria

Provjerio prof. Dreval A. N.

grad Harkov

Uvod

1. Piramide brojeva

2. Piramide biomase

3. Piramide energije

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Ekološka piramida je grafički prikaz odnosa između proizvođača i potrošača na svim razinama (biljojedi, grabežljivci, vrste koje se hrane drugim grabežljivcima) u ekosustavu. Efekt piramida u obliku grafičkih modela razvio je 1927. C. Elton.

Pravilo ekološke piramide je da je količina biljne tvari koja služi kao osnova hranidbenog lanca oko 10 puta veća od mase biljojeda, a svaka sljedeća razina hrane također ima masu 10 puta manju. Ovo pravilo je poznato kao Lindemannovo pravilo ili pravilo 10%.

Lanac međusobno povezanih vrsta koje sekvencijalno izdvajaju organsku tvar i energiju iz izvorne prehrambene tvari. Svaka prethodna karika u lancu ishrane hrana je za sljedeću kariku.

Evo jednostavnog primjera ekološke piramide:

Neka se jedna osoba tijekom godine može hraniti sa 300 pastrva. Za njihovu hranu potrebno je 90 tisuća punoglavaca žaba. Za prehranu ovih punoglavaca potrebno je 27 000 000 insekata, koji godišnje potroše 1 000 tona trave. Ako osoba jede biljnu hranu, tada se svi međustupnjevi piramide mogu izbaciti i tada 1000 tona biljne biomase može prehraniti 1000 puta više ljudi.

1. piramidebrojevima

Za proučavanje odnosa između organizama u ekosustavu i za grafički prikaz tih odnosa, prikladnije je koristiti ekološke piramide, a ne dijagrame mreže hrane. U tom se slučaju prvo izračunava broj različitih organizama na određenom teritoriju, grupirajući ih prema trofičkim razinama.

Nakon takvih izračuna postaje očito da se broj životinja progresivno smanjuje tijekom prijelaza s druge trofičke razine na sljedeću. Broj biljaka prve trofičke razine također često premašuje broj životinja koje čine drugu razinu. Ovo se može prikazati kao piramida brojeva.

Radi praktičnosti, broj organizama na danoj trofičkoj razini može se predstaviti kao pravokutnik čija je duljina (ili površina) proporcionalna broju organizama koji žive na određenom području (ili u određenom volumenu, ako je riječ o vodeni ekosustav).

2. piramidebiomasa

Neugodnosti povezane s korištenjem populacijskih piramida mogu se izbjeći izgradnjom piramida biomase, koje uzimaju u obzir ukupnu masu organizama (biomasu) svake trofičke razine.

Određivanje biomase uključuje ne samo brojanje, već i vaganje pojedinačnih jedinki, pa je to zahtjevniji proces, koji zahtijeva više vremena i posebnu opremu.

Dakle, pravokutnici u piramidama biomase predstavljaju masu organizama svake trofičke razine po jedinici površine ili volumena.

U uzorkovanju, drugim riječima, takozvana rastuća biomasa, ili stajaći usjev, uvijek se određuje u danom trenutku. Važno je razumjeti da ova vrijednost ne sadrži nikakve informacije o brzini stvaranja (produktivnosti) biomase ili njezinoj potrošnji; Inače, pogreške se mogu pojaviti iz dva razloga:

1. Ako stopa potrošnje biomase (gubitak uslijed jedenja) približno odgovara brzini njezina stvaranja, tada usjev koji stoji ne mora nužno značiti produktivnost, tj. količinu energije i tvari prenesene s jedne trofičke razine na drugu tijekom određenom vremenskom razdoblju, na primjer godišnje.

Dakle, na plodnoj, intenzivno korištenoj pašnjaci, prinos trava na trsu može biti manji, a produktivnost veća nego na manje plodnoj, ali malo korištenoj za ispašu.

2. Malog proizvođača, kao što su alge, karakterizira visoka stopa obnavljanja, tj. visoka stopa rasta i razmnožavanja, uravnotežena njihovom intenzivnom potrošnjom od strane drugih organizama kao hranom i prirodnom smrću.

Stoga, iako stajaća biomasa može biti mala u usporedbi s velikim proizvođačima (npr. drveće), produktivnost ne mora biti manja jer drveće akumulira biomasu tijekom dugog vremenskog razdoblja.

Drugim riječima, fitoplankton s istom produktivnošću kao stablo imat će mnogo nižu biomasu, iako bi mogao podržavati istu masu životinja.

Općenito, populacije velikih i dugovječnih biljaka i životinja imaju sporiju stopu obnove u odnosu na male i kratkovječne, te akumuliraju materiju i energiju dulje vrijeme.

Zooplankton ima veću biomasu od fitoplanktona kojim se hrane. To je tipično za zajednice planktona u jezerima i morima u određeno doba godine; Biomasa fitoplanktona premašuje biomasu zooplanktona tijekom proljetnog "cvjetanja", ali je u drugim razdobljima moguć i obrnuti omjer. Takve prividne anomalije mogu se izbjeći korištenjem piramida energije.

3. piramideenergije

biomasa populacije ekosustava

Organizmi u ekosustavu povezani su zajedničkom energijom i hranjivim tvarima. Cijeli ekosustav može se usporediti s jednim mehanizmom koji troši energiju i hranjive tvari za obavljanje posla. Hranjive tvari izvorno dolaze iz abiotičke komponente sustava, u koju se na kraju vraćaju ili kao otpadni proizvodi ili nakon smrti i uništenja organizama. Tako se u ekosustavu događa kruženje hranjivih tvari u kojem sudjeluju i žive i nežive komponente. Pokretačka snaga iza ovih ciklusa je, u konačnici, energija Sunca. Fotosintetski organizmi izravno koriste energiju sunčeve svjetlosti, a zatim je prenose na druge predstavnike biotičke komponente.

Rezultat je protok energije i hranjivih tvari kroz ekosustav. Energija može postojati u različitim interkonvertibilnim oblicima kao što su mehanička, kemijska, toplinska i električna energija. Prijelaz iz jednog oblika u drugi naziva se transformacija energije. Za razliku od protoka materije u ekosustavu, koji je cikličan, protok energije je kao jednosmjerna ulica. Ekosustavi primaju energiju od Sunca i, postupno se mijenjajući iz jednog oblika u drugi, raspršuje se u obliku topline, gubi se u beskrajnom svemiru.

Također treba napomenuti da su klimatski čimbenici abiotičke komponente, kao što su temperatura, kretanje atmosfere, isparavanje i oborine, također regulirani priljevom sunčeve energije. Dakle, svi živi organizmi su pretvarači energije, a svaki put kada se energija pretvara, dio se gubi u obliku topline. Na kraju se sva energija koja ulazi u biotičku komponentu ekosustava raspršuje kao toplina. R. Lindemann je 1942. godine formulirao zakon piramide energija, odnosno zakon (pravilo) od 10%, prema kojem se s jedne trofičke razine ekološke piramide prelazi na drugu, višu razinu (uz "ljestve": proizvođač potrošač razlagač) u prosjeku oko 10 % energije primljene na prethodnoj razini ekološke piramide.

Obrnuti tok povezan s potrošnjom tvari i energije koju proizvodi gornja razina ekološke piramide do njezinih nižih razina, na primjer, od životinja do biljaka, mnogo je slabiji od ne više od 0,5% (čak 0,25%) svoje ukupni protok, te stoga možemo govoriti o ciklusu nema energije u biocenozi. Ako se tijekom prijelaza na višu razinu ekološke piramide energija izgubi deset puta, tada se otprilike u istom omjeru povećava nakupljanje niza tvari, uključujući otrovne i radioaktivne.

Ta je činjenica fiksirana u pravilu biološke amplifikacije. To vrijedi za sve cenoze. Uz stalni protok energije u hranidbenoj mreži ili lancu, manji kopneni organizmi s visokim specifičnim metabolizmom stvaraju relativno manje biomase od velikih.

Stoga se zbog antropogenog narušavanja prirode zgnječi „prosječni“ pojedinac koji živi na kopnu, velike životinje i ptice se istrijebe, općenito, svi veliki predstavnici biljnog i životinjskog carstva postaju sve više rariteti. To bi neminovno trebalo dovesti do općeg smanjenja relativne produktivnosti kopnenih organizama i termodinamičkog neslaganja u biosustavima, uključujući zajednice i biocenoze.

Nestanak vrsta sastavljenih od velikih jedinki mijenja materijalno-energetsku strukturu cenoza. Budući da se protok energije koji prolazi kroz biocenozu i ekosustav u cjelini praktički ne mijenja (inače bi došlo do promjene tipa cenoze), aktiviraju se mehanizmi biocenotičkog, odnosno ekološkog, umnožavanja: organizmi iste trofičnosti. skupina i razina ekološke piramide prirodno se međusobno zamjenjuju. Štoviše, mala vrsta zauzima mjesto velike, evolucijski niže organizirana istiskuje više organiziranu, genetski pokretljivija zamjenjuje manje genetski varijabilnu. Dakle, kada se kopitari istrijebe u stepi, zamjenjuju ih glodavci, au nekim slučajevima i biljojedi kukci.

Drugim riječima, upravo u antropogenom narušavanju energetske ravnoteže prirodnih stepskih ekosustava treba tražiti jedan od razloga povećane učestalosti invazija skakavaca. U nedostatku grabežljivaca na slivovima Južnog Sahalina, u bambusovim šumama, njihovu ulogu igra sivi štakor.

Možda je to isti mehanizam za pojavu novih ljudskih zaraznih bolesti. U nekim slučajevima pojavljuje se potpuno nova ekološka niša, dok se u drugim borbom protiv bolesti i uništavanjem njihovih uzročnika oslobađa takva niša u ljudskim populacijama. Čak 13 godina prije otkrića HIV-a, predviđala se vjerojatnost “bolesti nalik gripi s visokom smrtnošću”.

Zaključak

Očito su sustavi koji su u suprotnosti s prirodnim principima i zakonima nestabilni. Pokušaji njihovog očuvanja postaju sve skuplji i složeniji, a ionako su osuđeni na propast.

Proučavajući zakonitosti funkcioniranja ekosustava, bavimo se protokom energije koji prolazi kroz određeni ekosustav. Brzina akumulacije energije u obliku organske tvari koja se može koristiti kao hrana važan je parametar, jer određuje ukupni protok energije kroz biotičku komponentu ekosustava, a time i broj (biomasu) životinjskih organizama koji mogu postoje u ekosustavu.

„Žetva” znači uklanjanje iz ekosustava onih organizama ili njihovih dijelova koji se koriste za hranu (ili u druge svrhe). Istodobno, poželjno je da ekosustav proizvodi proizvode prikladne za hranu na najučinkovitiji način. Racionalno upravljanje prirodom jedini je izlaz iz situacije.

Opći cilj upravljanja prirodnim resursima je odabir najboljih ili optimalnih načina za iskorištavanje prirodnih i umjetnih (npr. u poljoprivredi) ekosustava. Štoviše, eksploatacija znači ne samo žetvu, već i utjecaj određenih vrsta gospodarskih aktivnosti na uvjete postojanja prirodnih biogeocenoza. Stoga racionalno korištenje prirodnih resursa podrazumijeva stvaranje uravnotežene poljoprivredne proizvodnje koja ne iscrpljuje tlo i vodene resurse te ne zagađuje zemljište i hranu; očuvanje prirodnih krajolika i osiguravanje čistoće okoliša, održavanje normalnog funkcioniranja ekosustava i njihovih kompleksa, održavanje biološke raznolikosti prirodnih zajednica na planetu.

Popisknjiževnost

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

2. Reimers N. F. Popularni biološki rječnik.

3. Nebel B. Znanost o okolišu: Kako svijet funkcionira. U 2 sv. M.: Mir, 1993.

4. M. D. Goldfein, N. V. Kozhevnikov, et al., Problemi života u okolišu.

5. Revvel P., Revvel Ch. Okoliš našeg staništa. M., 1994.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Obilježja dobne strukture populacija. Proučavanje promjena njegovih glavnih bioloških karakteristika (brojnost, biomasa i struktura populacije). Vrste ekoloških interakcija između organizama. Uloga konkurencije u podjeli staništa.

sažetak, dodan 08.07.2010

Pojam i klasifikacija čimbenika okoliša. Korelacija između proizvođača i potrošača na svim razinama u ekosustavu. Biološko onečišćenje okoliša. Vrste pravne odgovornosti službenih osoba za prekršaje protiv okoliša.

kontrolni rad, dodano 12.02.2015

Razmatranje omjera lanaca pašnjaka i detrita. Izgradnja piramida stanovništva, biomase i energije. Usporedba glavnih značajki vodenih i kopnenih ekosustava. Vrste biogeokemijskih ciklusa u prirodi. Koncept ozonskog omotača stratosfere.

prezentacija, dodano 19.10.2014

test, dodano 28.09.2010

Uloga prirode u životu čovjeka i društva. Pogrešne tendencije u gospodarenju prirodom. Antropogeni čimbenici promjene prirode. Zakoni ekologije B. Commoner. Globalni modeli-prognoze razvoja prirode i društva. Koncept ekološkog imperativa.

sažetak, dodan 19.05.2010

Dinamička i statička svojstva populacija. Krug tvari i protok energije u ekosustavu. Glavne odredbe doktrine o biosferi i noosferi. Strategija održivog razvoja civilizacije. Antropogeni čimbenici za nastanak nestabilnosti u biosferi.

tečaj predavanja, dodano 16.10.2012

Upoznavanje sa značajkama trofičkih razina u ekosustavu. Razmatranje osnova prijenosa tvari i energije duž prehrambenog lanca, izjedanja i razgradnje. Analiza pravila piramide biološkog proizvoda - obrasci stvaranja biomase u lancima ishrane.

prezentacija, dodano 21.01.2015

Pojam biogenih elemenata. Prirodni ciklus sumpora. Vrste ekoloških piramida. Piramide biomase, obilja i energije. „Agenda za 21. stoljeće“, načela održivog razvoja. Bjeloruski program potpore njemačke vlade.

test, dodano 5.5.2012

Bajkalska epišura je dominantna vrsta zooplanktona u ekosustavu bajkalskog vodenog stupca, a dinamika njegovih populacija je odlučujući čimbenik u trofičkim odnosima u pelagijalu jezera. Odnos sezonske dinamike dobno-spolne strukture i brojnosti.

članak, dodan 02.06.2015

Stanište, klasifikacija čimbenika okoliša. Tokovi energije u ekosustavu, ekološke piramide. Mjere za sprječavanje i uklanjanje onečišćenja tla anorganskim otpadom i emisijama. Licenca, ugovor i ograničenja korištenja prirode.

ekološka piramida- grafičke slike odnosa između proizvođača i potrošača na svim razinama (biljojedi, grabežljivci; vrste koje se hrane drugim grabežljivcima) u ekosustavu.

Američki zoolog Charles Elton predložio je 1927. godine shematski prikaz ovih odnosa.

U shematskom prikazu svaka je razina prikazana kao pravokutnik, čija duljina ili površina odgovara brojčanim vrijednostima veze lanca ishrane (Eltonova piramida), njihovoj masi ili energiji. Pravokutnici raspoređeni u određenom slijedu stvaraju piramide različitih oblika.

Osnova piramide je prva trofička razina - razina proizvođača, sljedeće etaže piramide formiraju sljedeće razine lanca ishrane - potrošači različitih redova. Visina svih blokova u piramidi je ista, a duljina je proporcionalna broju, biomasi ili energiji na odgovarajućoj razini.

Ekološke piramide razlikuju se ovisno o pokazateljima na temelju kojih se piramida gradi. Pritom je za sve piramide uspostavljeno osnovno pravilo prema kojem u svakom ekosustavu ima više biljaka nego životinja, biljojeda nego mesoždera, kukaca nego ptica.

Na temelju pravila ekološke piramide moguće je odrediti ili izračunati kvantitativne omjere različitih biljnih i životinjskih vrsta u prirodnim i umjetno stvorenim ekološkim sustavima. Na primjer, 1 kg mase morske životinje (tuljan, dupin) treba 10 kg pojedene ribe, a ovih 10 kg već treba 100 kg svoje hrane - vodenih beskralježnjaka, koji pak trebaju pojesti 1000 kg alge i bakterije da tvore takvu masu. U ovom slučaju, ekološka piramida će biti stabilna.

Međutim, kao što znate, postoje iznimke od svakog pravila, koje će se uzeti u obzir u svakoj vrsti ekoloških piramida.

Vrste ekoloških piramida

piramide brojeva- na svakoj razini odgađa se broj pojedinačnih organizama

Piramida brojeva odražava jasan obrazac koji je otkrio Elton: broj pojedinaca koji čine uzastopni niz veza od proizvođača do potrošača stalno se smanjuje (slika 3.).

Na primjer, da biste nahranili jednog vuka, potrebno vam je barem nekoliko zečeva koje bi mogao loviti; za hranjenje ovih zečeva potreban vam je prilično velik broj raznih biljaka. U ovom slučaju, piramida će izgledati kao trokut sa širokom bazom koja se sužava prema gore.

Međutim, ovaj oblik piramide brojeva nije tipičan za sve ekosustave. Ponekad se mogu obrnuti ili obrnuti. To se odnosi na šumske prehrambene lance, kada drveće služi kao proizvođač, a kukci kao primarni potrošači. U ovom slučaju je razina primarnih potrošača brojčano bogatija od razine proizvođača (veliki broj kukaca se hrani jednim stablom), pa su piramide brojeva najmanje informativne i najmanje indikativne, t.j. broj organizama iste trofičke razine uvelike ovisi o njihovoj veličini.

piramide biomase- karakterizira ukupnu suhu ili mokru masu organizama na danoj trofičkoj razini, na primjer, u jedinicama mase po jedinici površine - g / m 2, kg / ha, t / km 2 ili po volumenu - g / m 3 (sl. . 4)

Obično je u kopnenim biocenozama ukupna masa proizvođača veća od svake sljedeće veze. Zauzvrat, ukupna masa potrošača prvog reda veća je od potrošača drugog reda i tako dalje.

U tom slučaju (ako se organizmi ne razlikuju previše u veličini), piramida će također izgledati kao trokut sa širokom bazom koja se sužava prema gore. Međutim, postoje značajne iznimke od ovog pravila. Na primjer, u morima je biomasa zooplanktona biljojeda znatno (ponekad 2-3 puta) veća od biomase fitoplanktona, koji je uglavnom zastupljen jednostaničnim algama. To se objašnjava činjenicom da zooplankton vrlo brzo pojede alge, ali vrlo visoka stopa diobe njihovih stanica štiti ih od potpunog jedenja.

Općenito, kopnene biogeocenoze, gdje su proizvođači veliki i žive relativno dugo, karakteriziraju relativno stabilne piramide sa širokom bazom. U vodenim ekosustavima, gdje su proizvođači male veličine i imaju kratak životni ciklus, piramida biomase može biti obrnuta ili obrnuta (usmjerena prema dolje). Dakle, u jezerima i morima masa biljaka premašuje masu potrošača samo tijekom razdoblja cvatnje (proljeća), a u ostatku godine situacija može biti obrnuta.

Piramide brojeva i biomase odražavaju statiku sustava, tj. karakteriziraju broj ili biomasu organizama u određenom vremenskom razdoblju. Ne daju potpune informacije o trofičkoj strukturi ekosustava, iako omogućuju rješavanje niza praktičnih problema, posebice onih vezanih uz održavanje stabilnosti ekosustava.

Piramida brojeva omogućuje, na primjer, izračunavanje dopuštene vrijednosti ulova ribe ili odstrela životinja tijekom sezone lova bez posljedica za njihovu normalnu reprodukciju.

energetske piramide- prikazuje veličinu protoka energije ili produktivnost na uzastopnim razinama (slika 5).

Za razliku od piramida brojeva i biomase, koje odražavaju statiku sustava (broj organizama u datom trenutku), piramida energije, odražavajući sliku brzine prolaska mase hrane (količina energije ) kroz svaku trofičku razinu hranidbenog lanca, daje najcjelovitiju sliku funkcionalne organizacije zajednica.

Na oblik ove piramide ne utječu promjene veličine i intenziteta metabolizma pojedinaca, a ako se uzmu u obzir svi izvori energije, tada će piramida uvijek imati tipičan izgled sa širokom bazom i vrhom koji se sužava. Kada se gradi piramida energije, njenoj osnovi se često dodaje pravokutnik, koji pokazuje priljev sunčeve energije.

Godine 1942. američki ekolog R. Lindeman formulirao je zakon piramide energija (zakon 10 posto), prema kojem u prosjeku oko 10% energije koju je primila prethodna razina ekološke piramide prelazi iz jedne trofičke razine kroz prehrambene lance do druge trofičke razine. Ostatak energije se gubi u obliku toplinskog zračenja, kretanja itd. Organizmi, kao rezultat metaboličkih procesa, gube oko 90% sve energije koja se troši za održavanje vitalne aktivnosti u svakoj karici prehrambenog lanca.

Razmotrimo transformaciju energije u ekosustavu na primjeru jednostavnog trofičkog lanca pašnjaka, u kojem postoje samo tri trofičke razine.

razina - zeljaste biljke,
razina - sisavci biljojedi, na primjer, zečevi
razina - grabežljivi sisavci, na primjer, lisice

Hranjive tvari u procesu fotosinteze stvaraju biljke koje iz anorganskih tvari (voda, ugljični dioksid, mineralne soli i dr.) koristeći energiju sunčeve svjetlosti tvore organske tvari i kisik, te ATP. Dio elektromagnetske energije sunčevog zračenja tada se pretvara u energiju kemijskih veza sintetiziranih organskih tvari.

Sva organska tvar nastala tijekom fotosinteze naziva se bruto primarna proizvodnja (GPP). Dio energije bruto primarne proizvodnje troši se na disanje, što rezultira stvaranjem neto primarne proizvodnje (NPP), koja je upravo tvar koja ulazi u drugu trofičku razinu i koju koriste zečevi.

Neka uzletno-sletna staza bude 200 konvencionalnih jedinica energije, a troškovi biljaka za disanje (R) budu 50%, t.j. 100 konvencionalnih jedinica energije. Tada će neto primarna proizvodnja biti jednaka: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), t.j. na drugoj trofičkoj razini, zečevi će dobiti 100 konvencionalnih jedinica energije.

Međutim, iz različitih razloga, zečevi mogu konzumirati samo određeni dio NPP-a (inače bi nestali resursi za razvoj žive tvari), ali značajan dio toga, u obliku mrtvih organskih ostataka (podzemni dijelovi biljaka). , tvrdo drvo stabljika, grana i sl. .) zečevi ne mogu jesti. Ulazi u prehrambene lance detritusa i (ili) se razgrađuje pomoću razlagača (F). Drugi dio ide na izgradnju novih stanica (veličina populacije, rast zečeva - P) i osiguravanje energetskog metabolizma ili disanja (R).

U ovom slučaju, prema balansnom pristupu, jednadžba ravnoteže potrošnje energije (C) će izgledati ovako: C = P + R + F, t.j. Energija primljena na drugoj trofičkoj razini utrošit će se, prema Lindemannovom zakonu, za rast populacije - P - 10%, preostalih 90% će se potrošiti na disanje i uklanjanje neprobavljene hrane.

Dakle, u ekosustavima s povećanjem trofičke razine dolazi do brzog smanjenja energije akumulirane u tijelima živih organizama. Iz ovoga je jasno zašto će svaka sljedeća razina uvijek biti manja od prethodne i zašto lanci ishrane obično ne mogu imati više od 3-5 (rijetko 6) karika, a ekološke piramide ne mogu se sastojati od velikog broja katova: do konačnog karika hranidbenog lanca na isti način kao i gornji kat ekološke piramide će dobiti toliko malo energije da neće biti dovoljna u slučaju povećanja broja organizama.

Takav slijed i podređenost skupina organizama povezanih u obliku trofičkih razina je protok tvari i energije u biogeocenozi, temelj njezine funkcionalne organizacije.

U bilo kojem trofičkom lancu ne koristi se sva hrana za rast pojedinca, t.j. za akumulaciju svoje biomase. Dio se troši za podmirenje energetskih troškova tijela (disanje, kretanje, reprodukcija, održavanje tjelesne temperature).

Istodobno, biomasa jedne karike ne može se potpuno obraditi sljedećom, a u svakoj sljedećoj karici trofičkog lanca dolazi do smanjenja biomase.

U prosjeku se vjeruje da samo oko 10% biomase i energije povezane s njom prelazi sa svake trofičke razine na sljedeću, t.j. proizvodnja organizama svake sljedeće trofičke razine uvijek je u prosjeku manja 10 puta od proizvodnje prethodne razine.

Tako se, primjerice, u prosjeku iz 1000 kg biljaka formira 100 kg biomase životinja biljojeda (potrošača prvog reda). Mesojedi (konzumenti drugog reda) koji jedu biljojede mogu iz ove količine sintetizirati 10 kg svoje biomase, dok grabežljivci (potrošači trećeg reda) koji se hrane mesožderima sintetiziraju samo 1 kg svoje biomase.

Tako , ukupna biomasa, energija sadržana u njoj, kao i broj jedinki progresivno se smanjuju kako se penje na trofičke razine.

Ovaj uzorak je dobio naziv pravila ekološke piramide.

Ovu je pojavu prvi proučavao C. Elton (1927) i dao joj ime piramida brojeva ili Eltonova piramida.

ekološka piramida - ovo je grafički prikaz odnosa između proizvođača i potrošača različitih redova, izražen u jedinicama biomase (piramida biomase), broj pojedinaca (populacijska piramida) ili energija sadržana u masi žive tvari (piramida energije) ( sl.6).

sl.6. Dijagram ekološke piramide.

Ekološka piramida izražava trofičku strukturu ekosustava u geometrijskom obliku.

Postoje tri glavne vrste ekoloških piramida: piramida brojeva (brojeva), piramida biomase i piramida energije.

1) piramide brojeva, na temelju broja organizama svake trofičke razine; 2) piramide biomase, koji koriste ukupnu masu (obično suhu) organizama na svakoj trofičkoj razini; 3) energetske piramide, uzimajući u obzir energetski intenzitet organizama svake trofičke razine.

energetske piramide smatraju se najvažnijim, budući da se izravno odnose na osnovu odnosa s hranom - protok energije potrebne za život bilo kojeg organizma.

Piramida brojeva (brojeva)

Piramida brojeva (brojeva) ili Eltonova piramida odražava broj pojedinačnih organizama na svakoj trofičkoj razini.

Populaciona piramida je najjednostavniji približak proučavanju trofičke strukture ekosustava.

Istodobno se prvo izračunava broj organizama na određenom području, grupirajući ih po trofičkim razinama i predstavljajući ih kao pravokutnik čija je duljina (ili površina) proporcionalna broju organizama koji žive na određenom području ( ili u određenom volumenu, ako je riječ o vodenom ekosustavu).

Piramida stanovništva može imati pravilan oblik, t.j. sužava se prema gore (ispravno ili ravno), a može biti obrnuti vrh prema dolje (obrnuti ili obrnuto) sl.7.

desno (ravno) obrnuto (obrnuto)

(ribnjak, jezero, livada, stepa, pašnjak, itd.) (umjerena šuma ljeti, itd.)

sl.7. Piramida brojeva (1 - ispravno; 2 - obrnuto)

Piramida stanovništva ima pravilan oblik, t.j. sužava se pri prelasku s razine proizvođača na više trofičke razine, za vodene ekosustave (ribnjak, jezero itd.) i kopnene ekosustave (livade, stepe, pašnjaci itd.).

Na primjer:

1000 fitoplanktona u malom ribnjaku može nahraniti 100 malih rakova - potrošača prvog reda, koji će pak hraniti 10 riba - potrošača drugog reda, što će biti dovoljno za hranjenje 1 grgeča - potrošača trećeg reda.

Piramida obilja za neke ekosustave, kao što su šume umjerenog područja, je obrnuta.

Na primjer:

u šumi umjerenog pojasa ljeti mali broj velikih stabala - proizvođači opskrbljuju hranom ogroman broj malih fitofagnih insekata i ptica - potrošača prvog reda.

Međutim, u ekologiji se populacijska piramida rijetko koristi, jer je zbog velikog broja jedinki na svakoj trofičkoj razini vrlo teško prikazati strukturu biocenoze u istoj skali.

piramida biomase

Piramida biomase potpunije odražava nutritivne odnose u ekosustavu, budući da uzima u obzir ukupnu masu organizama (biomasu) svake trofičke razine.

Pravokutnici u piramidama biomase prikazati masu organizama svake trofičke razine, po jedinici površine ili volumena.

Piramide biomase, kao i piramide obilja, mogu biti ne samo pravilnog oblika, već i obrnute (obrnute) Sl.8.

Potrošači 3. reda

Potrošači 2. reda

Potrošači 1. reda

Proizvođači

desno (ravno) obrnuto (obrnuto)

(kopneni ekosustavi: (vodeni ekosustavi: jezero,

livada, polje i sl.) ribnjak i posebno morski

ekosustavi)

sl.7. Piramida biomase (1 - ispravno; 2 - obrnuto)

Za većinu kopnenih ekosustava (livada, polje itd.), ukupna biomasa svake sljedeće trofičke razine hranidbenog lanca se smanjuje.

Time se stvara piramida biomase, u kojoj značajno prevladavaju proizvođači, a iznad njih se postupno opadajuće trofičke razine potrošača, tj. piramida biomase ima pravilan oblik.

Na primjer:

u prosjeku se od 1000 kg biljaka formira 100 kg tijela biljojeda - konzumenata prvog reda (fitofaga). Životinje mesožderke – konzumenti drugog reda, koji jedu biljojede, mogu iz ove količine sintetizirati 10 kg svoje biomase. A grabežljivci - potrošači trećeg reda, jedući mesoždere, sintetiziraju samo 1 kg svoje biomase.

U vodenim ekosustavima (jezero, ribnjak, itd.) piramida biomase može biti inverzna, gdje biomasa potrošača prevladava nad biomasom proizvođača.

To se objašnjava činjenicom da je u vodenim ekosustavima proizvođač mikroskopski fitoplankton, koji brzo raste i razmnožava se), koji kontinuirano opskrbljuje živom hranom u dovoljnim količinama potrošače koji rastu i razmnožavaju se znatno sporije. Zooplankton (ili druge životinje koje se hrane fitoplanktonom) akumuliraju biomasu godinama i desetljećima, dok fitoplankton ima izuzetno kratak životni vijek (nekoliko dana ili sati).

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

Nacionalna istraživanja

Irkutsko državno tehničko sveučilište

Dopisno-večernji fakultet

Odjel za općeobrazovne discipline

Ekološki test

završio: Yakovlev V.Ya

Broj evidencije: 13150837

grupa: EPbz-13-2

Irkutsk 2015

1. Navedite pojam okolišnog čimbenika. Klasifikacija čimbenika okoliša

2. Ekološke piramide i njihove karakteristike

3. Što se naziva biološkim onečišćenjem okoliša?

4. Koje su vrste odgovornosti dužnosnika za kršenje okoliša?

Bibliografija

1. Navedite pojam okolišnog čimbenika. Klasifikacija čimbenika okoliša

Stanište je onaj dio prirode koji okružuje živi organizam i s kojim je u izravnoj interakciji. Komponente i svojstva okoliša su raznoliki i promjenjivi. Svako živo biće živi u složenom svijetu koji se mijenja, neprestano mu se prilagođava i regulira svoju životnu aktivnost u skladu sa svojim promjenama.

Odvojena svojstva ili dijelovi okoliša koji utječu na organizme nazivaju se okolišni čimbenici. Čimbenici okoliša su raznoliki. Oni mogu biti potrebni ili, obrnuto, štetni za živa bića, promicati ili ometati njihov opstanak i reprodukciju. Čimbenici okoliša imaju drugačiju prirodu i specifičnost djelovanja.

Abiotički čimbenici – temperatura, svjetlost, radioaktivno zračenje, tlak, vlažnost zraka, slani sastav vode, vjetar, struje, teren – sve su to svojstva nežive prirode koja izravno ili neizravno utječu na žive organizme. Među njima se razlikuju:

Fizički čimbenici - takvi čimbenici čiji je izvor fizičko stanje ili pojava (na primjer, temperatura, tlak, vlažnost, kretanje zraka itd.).

Kemijski čimbenici - takvi čimbenici koji su posljedica kemijskog sastava okoliša (slanost vode, sadržaj kisika u zraku itd.).

Edafski čimbenici (tlo) - skup kemijskih, fizikalnih, mehaničkih svojstava tla i stijena koji utječu i na organizme kojima su stanište i na korijenski sustav biljaka (vlažnost, struktura tla, sadržaj hranjivih tvari itd.) .

Biotički čimbenici su svi oblici utjecaja živih bića jedni na druge. Svaki organizam neprestano doživljava izravan ili neizravan utjecaj drugih, ulazi u kontakt s predstavnicima svoje vrste i druge vrste - biljke, životinje, mikroorganizmi - ovise o njima i sam na njih utječe. Okolni organski svijet sastavni je dio okoliša svakog živog bića.

Antropogeni čimbenici su svi oblici djelovanja ljudskog društva koji dovode do promjene prirode, kao staništa drugih vrsta, ili izravno utječu na njihov život. Tijekom ljudske povijesti razvoj najprije lova, a potom poljoprivrede, industrije i prometa uvelike je promijenio prirodu našeg planeta. Značaj antropogenih utjecaja na cjelokupni živi svijet Zemlje nastavlja ubrzano rasti.

Razlikuju se sljedeće skupine antropogenih čimbenika:

Promjena strukture zemljine površine;

Promjene u sastavu biosfere, cirkulaciji i ravnoteži njezinih sastavnih tvari;

Promjene u energetskoj i toplinskoj bilanci pojedinih dionica i regija;

Promjene u bioti.

Uvjeti postojanja su skup elemenata okoliša nužnih za organizam, s kojima je on u neraskidivom jedinstvu i bez kojih ne može postojati. Elementi okoliša, potrebni tijelu ili koji na njega štetno utječu, nazivaju se čimbenicima okoliša. U prirodi ti čimbenici ne djeluju izolirano jedan od drugog, već u obliku složenog kompleksa. Kompleks okolišnih čimbenika, bez kojih organizam ne može postojati, uvjeti su za postojanje ovog organizma.

Sve prilagodbe organizama na postojanje u različitim uvjetima povijesno su se razvijale. Kao rezultat toga, formirane su skupine biljaka i životinja specifične za svako zemljopisno područje.

Okolišni čimbenici:

Elementarni - svjetlost, toplina, vlaga, hrana i tako dalje;

Kompleks;

Antropogena;

Utjecaj okolišnih čimbenika na žive organizme karakteriziraju određeni kvantitativni i kvalitativni obrasci. Njemački poljoprivredni kemičar J. Liebig, promatrajući učinak kemijskih gnojiva na biljke, otkrio je da ograničavanje doze bilo kojeg od njih dovodi do usporavanja rasta. Ova zapažanja omogućila su znanstveniku da formulira pravilo koje se zove zakon minimuma (1840).

2. Ekološke piramide i njihove karakteristike

Ekološka piramida je grafički prikaz odnosa između proizvođača i potrošača na svim razinama (biljojedi, grabežljivci; vrste koje se hrane drugim grabežljivcima) u ekosustavu.

Američki zoolog Charles Elton predložio je 1927. godine shematski prikaz ovih odnosa.

Međutim, kao što znate, postoje iznimke od svakog pravila, koje će se uzeti u obzir u svakoj vrsti ekoloških piramida.

Vrste ekoloških piramida

Piramide brojeva - na svakoj razini odgađa se broj pojedinačnih organizama

Piramida brojeva odražava jasan obrazac koji je otkrio Elton: broj pojedinaca koji čine uzastopni niz veza od proizvođača do potrošača stalno se smanjuje (slika 3.).

Piramide biomase - karakterizira ukupnu suhu ili mokru masu organizama na danoj trofičkoj razini, na primjer, u jedinicama mase po jedinici površine - g / m2, kg / ha, t / km2 ili po volumenu - g / m3 (Sl. 4)

Obično je u kopnenim biocenozama ukupna masa proizvođača veća od svake sljedeće veze. Zauzvrat, ukupna masa potrošača prvog reda veća je od potrošača drugog reda i tako dalje.

Općenito, kopnene biogeocenoze, gdje su proizvođači veliki i žive relativno dugo, karakteriziraju relativno stabilne piramide sa širokom bazom. U vodenim ekosustavima, gdje su proizvođači male veličine i imaju kratak životni ciklus, piramida biomase može biti obrnuta ili obrnuta (usmjerena prema dolje). Tako u jezerima i morima masa biljaka premašuje masu konzumenata samo tijekom razdoblja cvatnje (proljeća), a u ostatku godine situacija može biti obrnuta.

Piramida brojeva omogućuje, na primjer, izračunavanje dopuštene vrijednosti ulova ribe ili odstrela životinja tijekom sezone lova bez posljedica za njihovu normalnu reprodukciju.

Piramide energije - prikazuje količinu protoka energije ili produktivnost na uzastopnim razinama (slika 5).

Razmotrimo transformaciju energije u ekosustavu na primjeru jednostavnog trofičkog lanca pašnjaka, u kojem postoje samo tri trofičke razine.

razina - zeljaste biljke,

razina - sisavci biljojedi, na primjer, zečevi

razina - grabežljivi sisavci, na primjer, lisice

Takav slijed i podređenost skupina organizama povezanih u obliku trofičkih razina je protok tvari i energije u biogeocenozi, temelj njezine funkcionalne organizacije.

3. Što se naziva biološkim onečišćenjem okoliša?

Ekologija je teorijska osnova racionalnog upravljanja prirodom, ima vodeću ulogu u razvoju strategije odnosa između prirode i ljudskog društva. Industrijska ekologija narušavanje prirodne ravnoteže smatra rezultatom gospodarske aktivnosti. Pritom je onečišćenje okoliša najznačajnije po svojim posljedicama. Pod pojmom "okolina" obično se podrazumijeva sve ono što izravno ili neizravno utječe na ljudski život i aktivnosti.

Ulogu kvasca u prirodnim ekosustavima također treba procijeniti na nov način. Na primjer, dugo smatrani bezopasnim komenzalima, mnogi epifitski kvasci koji obilno sijevaju zelene dijelove biljaka možda i nisu tako "nevini" ako uzmemo u obzir da predstavljaju samo haploidnu fazu u životnom ciklusu organizama blisko povezanih s fitopatogenim gljivama čamca ili hrđe. . S druge strane, kvasac koji je patogen za ljude, uzrokuje opasne i teško rješive bolesti - kandidijazu i kriptokokozu - u prirodi imaju saprotrofni stadij i lako se izoliraju iz mrtvih organskih supstrata. Iz ovih se primjera može vidjeti da je za razumijevanje ekoloških funkcija kvasca potrebno proučiti potpuni životni ciklus svake vrste. Pronađeni su i autohtoni zemljišni kvasci sa specifičnim funkcijama važnim za formiranje strukture tla. Neiscrpna raznolikost i povezanost kvasca sa životinjama, osobito s beskralježnjacima.

Zagađenje atmosfere može biti povezano s prirodnim procesima: vulkanske erupcije, prašne oluje, šumski požari.

Osim toga, atmosfera je onečišćena kao rezultat ljudskih proizvodnih aktivnosti.

Izvori onečišćenja zraka su emisije dima iz industrijskih poduzeća. Emisije su organizirane i neorganizirane. Emisije koje dolaze iz cijevi industrijskih poduzeća posebno su usmjerene i organizirane. Prije ulaska u cijev prolaze kroz postrojenja za pročišćavanje, u kojima se apsorbiraju neke od štetnih tvari. Iz prozora, vrata, ventilacijskih otvora industrijskih zgrada, fugitivne emisije ulaze u atmosferu. Glavni zagađivači u emisijama su čestice (prašina, čađa) i plinovite tvari (ugljični monoksid, sumporov dioksid, dušikovi oksidi).

Odabir i identifikacija mikroorganizama korisnih svojstava za određenu proizvodnju vrlo je važan posao s ekološkog stajališta, jer se njihovom uporabom može intenzivirati proces ili potpunije iskoristiti komponente supstrata.

Bit metoda bioremedijacije, biološke obrade, bioprocesiranja i biomodifikacije je korištenje različitih bioloških sredstava u okolišu, prvenstveno mikroorganizama. U ovom slučaju moguće je koristiti i mikroorganizme dobivene tradicionalnim metodama uzgoja i one stvorene genetskim inženjeringom, kao i transgene biljke koje mogu utjecati na biološku ravnotežu prirodnih ekosustava.

Okoliš može sadržavati industrijske sojeve različitih mikroorganizama - proizvođača biosinteze određenih tvari, kao i produkte njihovog metabolizma koji djeluju kao biološki faktor onečišćenja. Njegovo djelovanje može biti promjena strukture biocenoza. Neizravni učinci biološkog onečišćenja očituju se, primjerice, kada se antibiotici i drugi lijekovi koriste u medicini, kada se pojavljuju sojevi mikroorganizama koji su otporni na njihovo djelovanje i opasni za unutarnji okoliš čovjeka; u obliku komplikacija pri korištenju cjepiva i seruma koji sadrže nečistoće tvari biološkog podrijetla; kao alergeno i genetsko djelovanje mikroorganizama i njihovih metaboličkih produkata.

Biotehnološke proizvodnje velikih razmjera izvor su emisije bioaerosola koji sadrže stanice nepatogenih mikroorganizama, kao i produkte njihovog metabolizma. Glavni izvori bioaerosola koji sadrže žive stanice mikroorganizama su faze fermentacije i separacije, a inaktiviranih stanica - faza sušenja. Uz masovno oslobađanje, mikrobna biomasa, ulazeći u tlo ili vodu, mijenja distribuciju energije i tokova tvari u trofičnim lancima hrane i utječe na strukturu i funkciju biocenoza, smanjuje aktivnost samopročišćavanja i stoga utječe na globalnu funkciju. biote. Istodobno je moguće izazvati aktivni razvoj određenih organizama, uključujući mikroorganizme sanitarno-indikativnih skupina.

Dinamika unesenih populacija i pokazatelji njihovog biotehnološkog potencijala ovise o vrsti mikroorganizma, stanju mikrobnog sustava tla u trenutku unošenja, stupnju mikrobne sukcesije i dozi unesene populacije. Istodobno, posljedice unošenja novih mikroorganizama u biocenoze tla mogu biti dvosmislene. Zbog samopročišćavanja ne eliminira se svaka mikrobna populacija unesena u tlo. Priroda dinamike populacije unesenih mikroorganizama ovisi o stupnju njihove prilagodbe novim uvjetima. Neprilagođene populacije umiru, adaptirane preživljavaju.

Faktor biološkog onečišćenja može se definirati kao skup bioloških komponenti čiji je utjecaj na čovjeka i okoliš povezan s njihovom sposobnošću da se razmnožavaju u prirodnim ili umjetnim uvjetima, proizvode biološki aktivne tvari i ako one ili njihovi produkti metabolizma ulaze u okoliš, imaju štetne učinke na okoliš, ljude, životinje, biljke.

Biološki čimbenici onečišćenja (najčešće mikrobni) mogu se klasificirati na sljedeći način: živi mikroorganizmi s prirodnim genomom koji nemaju toksičnost, saprofiti, živi mikroorganizmi s prirodnim genomom koji imaju infektivnu aktivnost, patogeni i oportunistički patogeni koji proizvode toksine, dobiveni živi mikroorganizmi genetskim metodama, inženjering (genetski modificirani mikroorganizmi koji sadrže strane gene ili nove kombinacije gena - GMMO), infektivni i drugi virusi, toksini biološkog podrijetla, inaktivirane stanice mikroorganizama (cjepiva, prašina termički inaktivirane biomase mikroorganizama za hranu za životinje ), metabolički produkti mikroorganizama, organele i organski stanični spojevi su produkti njegovog frakcioniranja.

Svrha našeg rada bila je izolacija i identifikacija mikroorganizama kvasca u biotehnološkom laboratoriju Gorskog državnog agrarnog sveučilišta, koji pripadaju prvoj skupini navedenih organizama. Budući da se radi o mikroorganizmima s prirodnim genomom i nemaju toksičnost, njihov utjecaj na okoliš je vrlo organski i nije značajan.

Izvori mikroorganizama, uključujući oportunističke i patogene, su kanalizacija (kućanski fekalni, industrijski, gradski oborinski odvodi). U ruralnim područjima, fekalno onečišćenje dolazi od stambenih otpadnih voda, pašnjaka, torova za stoku i ptice te divljih životinja. U procesu pročišćavanja otpadnih voda, broj patogenih mikroorganizama u njima se smanjuje. Razmjeri njihovog utjecaja na okoliš su beznačajni, međutim, budući da ovaj izvor emisije mikrobnih stanica postoji, mora se uzeti u obzir kao čimbenik onečišćenja okoliša.

Voda koja se u našem radu koristi za pripremu medija, ispiranja, autoklavnog grijanja i termostata može se na komunalnim postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda zajedno s komunalnim otpadnim vodama pročišćavati na aerobni ili anaerobni način.

Biološki zagađivači po svojstvima okoliša značajno se razlikuju od kemijskih. Po kemijskom sastavu, tehnogeno biološko onečišćenje identično je prirodnim komponentama, uključeno je u prirodni ciklus tvari i trofičnih prehrambenih lanaca bez nakupljanja u okolišu.

Svi mikrobiološki i virološki laboratoriji moraju biti opremljeni prijemnikom otpadnih voda, gdje se prikupljene otpadne vode moraju neutralizirati kemijskom, fizikalnom ili biološkom metodom ili kombiniranom metodom prije ispuštanja u gradsku kanalizaciju.

4. Koje su vrste odgovornosti dužnosnika za kršenje okoliša?

Ekološka i pravna odgovornost je vrsta opće pravne odgovornosti, ali se u isto vrijeme razlikuje od ostalih vrsta pravne odgovornosti.

Ekološka i pravna odgovornost razmatraju se u tri međusobno povezana aspekta:

kao državna prisila na ispunjavanje uvjeta propisanih zakonom;

kao pravni odnos između države (koju zastupaju njezina tijela) i prekršitelja (koji podliježu sankcijama);

kao pravna institucija, t.j. skup pravnih normi, razne grane prava (zemljišno, rudarsko, vodno, šumsko, okolišno i dr.). Ekološki prekršaji kažnjavaju se u skladu sa zahtjevima zakonodavstva Ruske Federacije. Konačni cilj okolišnog zakonodavstva i svakog pojedinog članka je zaštita od onečišćenja, osiguranje zakonitog korištenja okoliša i njegovih elemenata zaštićenih zakonom. Djelokrug okolišnog zakonodavstva je okoliš i njegovi pojedinačni elementi. Predmet kaznenog djela je element okoline. Zahtjevi zakona zahtijevaju uspostavljanje jasne uzročne veze između povrede i pogoršanja stanja okoliša.

Subjekt prekršaja protiv okoliša je osoba koja je navršila 16 godina života, kojoj su podzakonskim aktima dodijeljene odgovarajuće službene dužnosti (poštivanje pravila zaštite okoliša, kontrola poštivanja propisa), ili svaka osoba koja ima navršio 16 godina koji je prekršio zahtjeve ekološkog zakonodavstva.

Ekološki prekršaj karakterizira prisutnost tri elementa:

protupravno ponašanje;

nanošenje štete okolišu (ili stvarne prijetnje) ili povreda drugih zakonskih prava i interesa subjekta prava okoliša;

uzročno-posljedična veza između protupravnog ponašanja i štete u okolišu ili stvarne prijetnje prouzročenjem te štete ili povrede drugih zakonskih prava i interesa subjekata prava okoliša.

Odgovornost za prekršaje u vezi s okolišem jedno je od glavnih sredstava osiguranja poštivanja zahtjeva zakonodavstva o zaštiti okoliša i korištenju prirodnih resursa. Učinkovitost ovog alata uvelike ovisi, prije svega, o državnim tijelima ovlaštenima za primjenu mjera pravne odgovornosti prema prekršiteljima okolišnog zakonodavstva. U skladu s ruskim zakonodavstvom u području zaštite okoliša, službenici i građani za prekršaje u vezi s okolišem snose disciplinsku, upravnu, kaznenu, građansku i materijalnu odgovornost, a poduzeća - upravnu i građansku odgovornost.

Disciplinska odgovornost nastaje za neispunjavanje planova i mjera zaštite prirode i racionalnog korištenja prirodnih dobara, za kršenje normi zaštite okoliša i drugih zahtjeva okolišnog zakonodavstva koji proizlaze iz radne funkcije ili službenog položaja. Disciplinsku odgovornost snose službenici i drugi krivi zaposlenici poduzeća i organizacija u skladu s propisima, statutima, internim aktima i drugim propisima (članak 82. Zakona o zaštiti okoliša). Sukladno Zakonu o radu (izmjena i dopuna 25. rujna 1992.) prema prekršiteljima se mogu primijeniti sljedeće disciplinske kazne: opomena, opomena, stroga opomena, otpuštanje s posla, druge kazne (članak 135.).

Odgovornost je također regulirana Zakonom o radu Ruske Federacije (članci 118-126). Takvu odgovornost snose službenici i drugi zaposlenici poduzeća čijom je krivnjom poduzeće snosilo troškove naknade štete uzrokovane prekršajem u vezi s okolišem.

Primjena upravne odgovornosti regulirana je i zakonima o okolišu i Zakonom o upravnim prekršajima RSFSR-a iz 1984. (s izmjenama i dopunama). Zakonom o zaštiti okoliša proširen je popis elemenata prekršaja protiv okoliša za čije počinjenje administrativnu odgovornost snose službene osobe, pojedinci i pravne osobe. Takva odgovornost nastaje zbog prekoračenja maksimalno dopuštenih emisija i ispuštanja štetnih tvari u okoliš, neispunjavanja obveza provođenja državne revizije okoliša i zahtjeva sadržanih u zaključku revizije okoliša, davanja namjerno netočnih i nerazumnih zaključaka, nepravodobnog pružanja informiranja i davanja iskrivljenih informacija, odbijanja davanja pravovremenih, potpunih, pouzdanih informacija o stanju prirodnog okoliša i radijacijskoj situaciji i sl.

Konkretnu visinu novčane kazne utvrđuje tijelo koje izriče novčanu kaznu, ovisno o vrsti i vrsti prekršaja, stupnju krivnje počinitelja i prouzročenoj šteti. Administrativne kazne izriču ovlaštena državna tijela u području zaštite okoliša, sanitarnog i epidemiološkog nadzora Ruske Federacije. U tom slučaju, na odluku o izricanju novčane kazne može se uložiti žalba sudu ili arbitražnom sudu. Izricanje novčane kazne ne oslobađa počinitelje obveze naknade prouzročene štete (članak 84. Zakona o zaštiti okoliša).

U novom Kaznenom zakonu Ruske Federacije, zločini protiv okoliša izdvojeni su u posebnom poglavlju (poglavlje 26). Propisuje kaznenu odgovornost za kršenje pravila zaštite okoliša u radu, kršenje pravila skladištenja, zbrinjavanja tvari i otpada opasnih po okoliš, kršenje sigurnosnih pravila pri rukovanju mikrobiološkim ili drugim biološkim agensima ili otrovima, onečišćenje vode, atmosfere i mora, kršenje zakonodavstva o epikontinentalnom pojasu, šteta na kopnu, nezakonit ulov vodenih životinja i biljaka, kršenje pravila zaštite ribljeg fonda, nezakoniti lov, nezakonita sječa drveća i grmlja, uništavanje ili oštećenje šuma.

Primjena mjera stegovne, upravne ili kaznene odgovornosti za prekršaje protiv okoliša ne oslobađa počinitelje obveze naknade štete prouzročene ekološkim prekršajem. Zakon "o zaštiti okoliša" zauzima stav da poduzeća, organizacije i građani koji nanose štetu okolišu, zdravlju ili imovini građana, nacionalnom gospodarstvu onečišćenjem okoliša, oštećenjem, uništavanjem, oštećenjem, neracionalnim korištenjem prirodnih dobara, uništavanjem prirodni ekološki sustavi i drugi prekršaji protiv okoliša dužni su ga u cijelosti nadoknaditi u skladu s važećim zakonom (članak 86.).

Građanska odgovornost u sferi interakcije društva i prirode sastoji se uglavnom u nametanju počinitelju obveze da oštećenom naknadi imovinsku ili moralnu štetu zbog kršenja zakonskih uvjeta zaštite okoliša.

Odgovornost za prekršaje u vezi s okolišem obavlja niz glavnih funkcija:

poticanje poštivanja zakona o okolišu;

kompenzacijski, usmjeren na nadoknadu gubitaka u prirodnom okolišu, naknadu štete po zdravlje ljudi;

preventivni, koji se sastoji u kažnjavanju osobe krive za počinjenje ekološkog prekršaja.

Zakonodavstvo o okolišu predviđa tri razine kazne: za prekršaj; kršenje koje je prouzročilo značajnu štetu; povreda koja je rezultirala smrću osobe (teške posljedice). Smrt osobe od posljedica kaznenog djela protiv okoliša zakonom se ocjenjuje kao nemar (učinjen iz nehata ili lakomislenosti). Vrste kazne za kršenje okoliša mogu biti novčana kazna, oduzimanje prava na obavljanje određenih poslova, oduzimanje prava na obavljanje određenih djelatnosti, popravni rad, ograničenje slobode, zatvor.

Jedan od najtežih ekoloških zločina je ekocid - masovno uništavanje flore (biljne zajednice zemlje Rusije ili njenih pojedinih regija) ili životinjskog svijeta (ukupnost živih organizama svih vrsta divljih životinja koji nastanjuju teritorij Rusije ili određenog njegovog područja), trovanje atmosfere i vodnih resursa (površinskih i podzemnih voda koje se koriste ili se mogu koristiti), kao i poduzimanje drugih radnji koje mogu uzrokovati ekološku katastrofu. Društvena opasnost od ekocida sastoji se u ugrožavanju ili nanošenju velike štete prirodnom okolišu, očuvanju genofonda ljudi, flore i faune.

Ekološka katastrofa očituje se u ozbiljnom narušavanju ekološke ravnoteže u prirodi, uništavanju stabilnog sastava vrsta živih organizama, potpunom ili značajnom smanjenju njihovog broja i kršenju ciklusa sezonskih promjena u biotičkoj cirkulaciji tvari i biološki procesi. Ekocid može biti motiviran neshvaćenim vojnim ili državnim interesima, počinjenjem radnji s izravnom ili neizravnom namjerom.

Uspjeh u uspostavljanju zakona i reda u okolišu postiže se postupnim povećanjem javnog i državnog utjecaja na uporne počinitelje, optimalnom kombinacijom odgojnih, ekonomskih i pravnih mjera.

prekršaj zagađenja okoliša

Bibliografija

1. Akimova T.V. Ekologija. Čovjek-ekonomija-biota-okolina: udžbenik za studente / T.A. Akimova, V.V. Khaskin; 2. izd., prerađeno. i dodatni - M.: UNITI, 2009.- 556 str.

Akimova T.V. Ekologija. Priroda-Čovjek-Tehnologija.: Udžbenik za studente tehnič. smjer i spec. sveučilišta / T.A. Akimova, A.P. Kuzmin, V.V. Haskin ..- Ispod zbroja. izd. A.P. Kuzmina. M.: UNITI-DANA, 2011.- 343 str.

Brodsky A.K. Opća ekologija: udžbenik za studente. M.: Ed. Centar "Akademija", 2011. - 256 str.

Voronkov N.A. Ekologija: opća, društvena, primijenjena. Udžbenik za studente. M.: Agar, 2011. - 424 str.

Korobkin V.I. Ekologija: udžbenik za studente / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. -6. izd., dodaj. I revidirano - Roston n/D: Phoenix, 2012. - 575s.

Nikolaikin N.I., Nikolaykina N.E., Melekhova O.P. Ekologija. 2. izd. Udžbenik za srednje škole. M.: Drfa, 2008. - 624 str.

Stadnitski G.V., Rodionov A.I. Ekologija: Uč. doplatak za sv. kemijsko-tehnološki i tech. cn. sveučilišta. / Ed. V.A. Solovjeva, Yu.A. Krotova - 4. izd., ispravljeno. - Sankt Peterburg: Kemija, 2012. -238s.

Odum Yu. Ekologija sv. 1.2. Svijet, 2011.

Černova N.M. Opća ekologija: udžbenik za studente pedagoških sveučilišta / N.M. Černova, A.M. Bylov. - M.: Drfa, 2008.-416 str.

Ekologija: udžbenik za studente visokog obrazovanja. i prosj. udžbenik ustanove, obrazovne prema tehnici. specijalista. i smjerovi / L.I. Cvetkova, M.I. Aleksejev, F.V. Karamzinov i drugi; ispod ukupno izd. L.I. Cvetkova. Moskva: ASBV; Sankt Peterburg: Himizdat, 2012. - 550 str.

Ekologija. Ed. prof. V.V. Denisov. Rostov-on-D.: ICC "Mart", 2011. - 768 str.

podučavanje

Trebate pomoć u učenju teme?

Naši stručnjaci će savjetovati ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite prijavu naznačivši temu odmah kako biste saznali o mogućnosti dobivanja konzultacija.