Apakah jenis piramid ekologi yang boleh diterbalikkan. Piramid ekologi - Pasar raya besar pengetahuan

Hasil daripada hubungan pemakanan yang kompleks antara pelbagai organisma, pautan trofik (makanan) atau rantai makanan. Rantaian makanan biasanya terdiri daripada beberapa pautan:

pengeluar - pengguna - pengurai.

piramid ekologi- jumlah bahan tumbuhan yang berfungsi sebagai asas untuk pemakanan adalah beberapa kali lebih besar daripada jumlah jisim haiwan herbivor, dan jisim setiap pautan berikutnya rantai makanan kurang daripada yang sebelumnya (Rajah 54).

Piramid ekologi ialah gambaran grafik hubungan antara pengeluar, pengguna dan pengurai dalam ekosistem.

nasi. 54. Gambar rajah ringkas piramid ekologi

atau piramid nombor (menurut Korobkin, 2006)

Model grafik piramid telah dibangunkan pada tahun 1927 oleh ahli zoologi Amerika Charles Elton. Asas piramid adalah tahap trofik pertama - tahap pengeluar, dan tingkat seterusnya piramid dibentuk oleh tahap berikutnya - pengguna pelbagai pesanan. Ketinggian semua blok adalah sama, dan panjangnya adalah berkadar dengan bilangan, biojisim atau tenaga pada tahap yang sepadan. Terdapat tiga cara untuk membina piramid ekologi.

1. Piramid nombor (nombor) mencerminkan bilangan organisma individu pada setiap peringkat (lihat Rajah 55). Sebagai contoh, untuk memberi makan seekor serigala, anda memerlukan sekurang-kurangnya beberapa ekor arnab yang boleh diburunya; untuk memberi makan arnab ini, anda memerlukan sejumlah besar pelbagai tumbuhan. Kadangkala piramid nombor boleh diterbalikkan, atau diterbalikkan. Ini terpakai kepada rantai makanan hutan, apabila pokok berfungsi sebagai pengeluar, dan serangga sebagai pengguna utama. Dalam kes ini, tahap pengguna utama secara berangka lebih kaya daripada tahap pengeluar (sebilangan besar serangga memakan satu pokok).

2. Piramid biojisim – nisbah jisim organisma yang berbeza aras trofik. Biasanya dalam biocenosis daratan berat keseluruhan terdapat lebih banyak pengeluar daripada setiap pautan berikutnya. Sebaliknya, jumlah jisim pengguna pesanan pertama adalah lebih besar daripada pengguna pesanan kedua, dan seterusnya. Jika organisma tidak terlalu berbeza dalam saiz, maka graf biasanya menunjukkan piramid bertingkat dengan bahagian atas tirus. Jadi, untuk pembentukan 1 kg daging lembu, 70-90 kg rumput segar diperlukan.

Dalam ekosistem akuatik, ia juga mungkin untuk mendapatkan piramid biojisim terbalik atau terbalik, apabila biojisim pengeluar adalah kurang daripada pengguna, dan kadangkala pengurai. Sebagai contoh, di lautan, dengan produktiviti fitoplankton yang agak tinggi, jumlah jisimnya pada masa tertentu mungkin kurang daripada pengguna pengguna (ikan paus, ikan besar, kerang) (Gamb. 55).

nasi. 55. Piramid biojisim beberapa biocenoses (menurut Korobkin, 2004):

P - pengeluar; RK - pengguna herbivor; PC - pengguna karnivor;

F, fitoplankton; 3 - zooplankton (piramid biojisim paling kanan mempunyai pandangan terbalik)

Piramid nombor dan biojisim mencerminkan statik sistem, iaitu, mencirikan bilangan atau biojisim organisma dalam tempoh masa tertentu. Mereka tidak memberi maklumat lengkap mengenai struktur trofik ekosistem, walaupun ia membenarkan menyelesaikan beberapa masalah praktikal, terutamanya yang berkaitan dengan mengekalkan kestabilan ekosistem. Piramid nombor memungkinkan, sebagai contoh, untuk mengira nilai yang dibenarkan untuk menangkap ikan atau menembak haiwan semasa tempoh memburu tanpa akibat untuk pembiakan normal mereka.

3. piramid tenaga mencerminkan jumlah aliran tenaga, kadar laluan jisim makanan melalui rantai makanan. Struktur biocenosis sebahagian besarnya tidak dipengaruhi oleh jumlah tenaga tetap, tetapi oleh kadar pengeluaran makanan (Rajah 56).

Telah ditetapkan bahawa jumlah maksimum tenaga yang dipindahkan ke peringkat trofik seterusnya dalam beberapa kes boleh menjadi 30% daripada yang sebelumnya, dan ini adalah dalam kes terbaik. Dalam banyak biocenosis, rantai makanan, nilai tenaga yang dipindahkan boleh hanya 1%.

nasi. 56. Piramid tenaga (hukum 10% atau 10:1),

(menurut Tsvetkova, 1999)

Pada tahun 1942, ahli ekologi Amerika R. Lindeman merumuskan undang-undang piramid tenaga (undang-undang 10 peratus), mengikut mana, secara purata, kira-kira 10% daripada tenaga yang diterima oleh tahap sebelumnya piramid ekologi melepasi satu tahap trofik melalui rantai makanan ke tahap trofik yang lain. Selebihnya tenaga hilang sebagai sinaran haba, pergerakan, dsb. Akibat proses metabolik, organisma kehilangan kira-kira 90% daripada semua tenaga yang dibelanjakan untuk mengekalkan aktiviti kehidupan mereka dalam setiap pautan rantai makanan.

Jika arnab makan 10 kg jisim tumbuhan, maka jisimnya sendiri boleh meningkat sebanyak 1 kg. Musang atau serigala, memakan 1 kg arnab, meningkatkan jisimnya hanya sebanyak 100 g. Dalam tumbuhan berkayu, perkadaran ini jauh lebih rendah kerana fakta bahawa kayu kurang diserap oleh organisma. Untuk rumput dan alga, nilai ini jauh lebih tinggi, kerana ia tidak mempunyai tisu yang sukar dihadam. Namun begitu corak umum proses pemindahan tenaga kekal: lebih sedikit tenaga yang melalui paras trofik atas daripada melalui paras yang lebih rendah.

Itulah sebabnya rantai makanan biasanya tidak boleh mempunyai lebih daripada 3-5 (jarang 6) pautan, dan piramid ekologi tidak boleh terdiri daripada sejumlah besar tingkat. Ke pautan terakhir rantaian makanan, serta ke tingkat atas piramid ekologi, akan ada tenaga yang sangat sedikit sehingga tidak akan mencukupi jika bilangan organisma bertambah.

Hantar kerja baik anda di pangkalan pengetahuan adalah mudah. Gunakan borang di bawah

Pelajar, pelajar siswazah, saintis muda yang menggunakan pangkalan pengetahuan dalam pengajian dan kerja mereka akan sangat berterima kasih kepada anda.

Disiarkan pada http://allbest.ru

Kementerian Pendidikan dan Sainsbelia dan sukan Ukraine

NTU "KhPI"

Jabatan Buruh dan Alam Sekitar

abstrak

mengenai topik: "Piramid ekologi"

Selesai: Seni. gr. MT-30b

Mazanova Daria

Disemak oleh Prof. Dreval A. N.

bandar Harkov

pengenalan

1. Piramid nombor

2. Piramid biojisim

3. Piramid tenaga

Kesimpulan

Bibliografi

pengenalan

Piramid ekologi ialah gambaran grafik hubungan antara pengeluar dan pengguna semua peringkat (herbivor, pemangsa, spesies yang memakan pemangsa lain) dalam ekosistem. Kesan piramid dalam bentuk model grafik dibangunkan pada tahun 1927 oleh C. Elton.

Peraturan piramid ekologi adalah bahawa jumlah bahan tumbuhan yang berfungsi sebagai asas rantai makanan adalah kira-kira 10 kali lebih besar daripada jisim haiwan herbivor, dan setiap tahap makanan berikutnya juga mempunyai jisim yang 10 kali lebih kecil. Peraturan ini dikenali sebagai peraturan Lindemann atau peraturan 10%.

Rangkaian spesies yang saling berkaitan, mengekstrak berturut-turut bahan organik dan tenaga daripada bahan makanan asal. Setiap pautan sebelumnya dalam rantai makanan adalah makanan untuk pautan seterusnya.

Berikut ialah contoh mudah piramid ekologi:

Biarkan satu orang sepanjang tahun boleh diberi makan dengan 300 ikan trout. Untuk makanan mereka, 90 ribu berudu katak diperlukan. Untuk memberi makan berudu ini, 27,000,000 serangga diperlukan, yang memakan 1,000 tan rumput setahun. Jika seseorang makan makanan tumbuhan, maka semua langkah perantaraan piramid boleh dibuang dan kemudian 1,000 tan biojisim tumbuhan boleh memberi makan 1,000 kali lebih ramai orang.

1. piramidnombor

Untuk mengkaji hubungan antara organisma dalam ekosistem dan untuk perwakilan grafik Untuk perhubungan ini, lebih mudah untuk menggunakan bukan skim web makanan, tetapi piramid ekologi. Dalam kes ini, bilangan organisma yang berbeza dalam wilayah tertentu dikira terlebih dahulu, mengumpulkannya mengikut tahap trofik.

Selepas pengiraan sedemikian, menjadi jelas bahawa bilangan haiwan semakin berkurangan semasa peralihan dari peringkat trofik kedua ke peringkat seterusnya. Bilangan tumbuhan peringkat trofik pertama juga selalunya melebihi bilangan haiwan yang membentuk peringkat kedua. Ini boleh dipaparkan sebagai piramid nombor.

Untuk kemudahan, bilangan organisma pada aras trofik tertentu boleh diwakili sebagai segi empat tepat, panjang (atau luas) yang berkadar dengan bilangan organisma yang tinggal di kawasan tertentu (atau dalam isipadu yang diberi jika ia adalah ekosistem akuatik

2. piramidbiojisim

Kesusahan yang berkaitan dengan penggunaan piramid penduduk boleh dielakkan dengan membina piramid biojisim, yang mengambil kira jumlah jisim organisma (biojisim) setiap aras trofik.

Penentuan biojisim termasuk bukan sahaja mengira bilangan, tetapi juga menimbang individu individu, jadi ini adalah proses yang lebih sukar, memerlukan lebih banyak masa dan peralatan khas.

Oleh itu, segi empat tepat dalam piramid biojisim mewakili jisim organisma setiap aras trofik per unit luas atau isipadu.

Dalam persampelan, dalam erti kata lain, apa yang dipanggil biojisim tumbuh, atau tanaman berdiri, sentiasa ditentukan pada masa tertentu. Adalah penting untuk memahami bahawa nilai ini tidak mengandungi sebarang maklumat tentang kadar pembentukan biojisim (produktiviti) atau penggunaannya; Jika tidak, ralat mungkin berlaku atas dua sebab:

1. Jika kadar penggunaan biojisim (kerugian akibat makan) kira-kira sepadan dengan kadar pembentukannya, maka tanaman berdiri tidak semestinya menunjukkan produktiviti, iaitu jumlah tenaga dan jirim yang berpindah dari satu aras trofik ke yang lain dalam tempoh yang diberikan masa, seperti setahun.

Jadi, pada padang rumput yang subur dan digunakan secara intensif, hasil rumput pada pokok anggur mungkin lebih rendah, dan produktiviti lebih tinggi daripada pada padang rumput yang kurang subur, tetapi sedikit digunakan untuk ragut.

2. Pengeluar bersaiz kecil, seperti alga, dicirikan oleh kadar pembaharuan yang tinggi, iaitu, kadar pertumbuhan dan pembiakan yang tinggi, seimbang dengan penggunaan intensifnya oleh organisma lain dan kematian semula jadi.

Oleh itu, walaupun biojisim berdiri mungkin kecil berbanding pengeluar besar (contohnya pokok), produktiviti mungkin tidak kurang kerana pokok mengumpul biojisim dalam jangka masa yang panjang.

Dalam erti kata lain, fitoplankton dengan produktiviti yang sama seperti pokok akan mempunyai biojisim yang jauh lebih rendah, walaupun ia boleh menyokong jisim haiwan yang sama.

Secara umumnya, populasi tumbuhan dan haiwan yang besar dan berumur panjang mempunyai kadar pembaharuan yang lebih perlahan berbanding dengan yang kecil dan berumur pendek, dan mengumpul bahan dan tenaga untuk masa yang lebih lama.

Zooplankton mempunyai biojisim yang lebih tinggi daripada fitoplankton yang mereka makan. Ini adalah tipikal untuk komuniti plankton di tasik dan laut pada masa tertentu dalam setahun; biojisim fitoplankton melebihi biojisim zooplankton semasa "mekar" musim bunga, tetapi dalam tempoh lain nisbah terbalik adalah mungkin. Anomali ketara sedemikian boleh dielakkan dengan menggunakan piramid tenaga.

3. piramidtenaga

biojisim populasi ekosistem

Organisma dalam ekosistem dikaitkan dengan kesamaan tenaga dan nutrien. Keseluruhan ekosistem boleh disamakan dengan satu mekanisme yang menggunakan tenaga dan nutrien untuk melakukan kerja. Nutrien pada mulanya datang daripada komponen abiotik sistem, yang akhirnya kembali sama ada sebagai bahan buangan atau selepas kematian dan kemusnahan organisma. Oleh itu, kitaran nutrien berlaku dalam ekosistem, di mana kedua-dua komponen hidup dan bukan hidup mengambil bahagian. Daya penggerak di sebalik kitaran ini, akhirnya, tenaga Matahari. Organisma fotosintetik secara langsung menggunakan tenaga cahaya matahari dan kemudian memindahkannya kepada wakil komponen biotik yang lain.

Hasilnya ialah aliran tenaga dan nutrien melalui ekosistem. Tenaga boleh wujud dalam pelbagai bentuk boleh tukar seperti mekanikal, kimia, haba dan Tenaga Elektrik. Peralihan dari satu bentuk ke bentuk lain dipanggil transformasi tenaga. Tidak seperti aliran jirim dalam ekosistem, yang bersifat kitaran, aliran tenaga adalah seperti jalan sehala. Ekosistem menerima tenaga daripada Matahari dan, secara beransur-ansur berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, ia dilesapkan dalam bentuk haba, hilang di angkasa lepas yang tidak berkesudahan.

Ia juga harus diperhatikan bahawa faktor iklim komponen abiotik, seperti suhu, pergerakan atmosfera, penyejatan dan pemendakan, juga dikawal oleh bekalan tenaga solar. Oleh itu, semua organisma hidup adalah penukar tenaga, dan setiap kali tenaga ditukar, sebahagian daripadanya hilang dalam bentuk haba. Akhirnya, semua tenaga yang memasuki komponen biotik ekosistem hilang sebagai haba. Pada tahun 1942, R. Lindemann merumuskan undang-undang piramid tenaga, atau undang-undang (peraturan) 10%, mengikut mana dari satu tahap trofik piramid ekologi berpindah ke yang lain, tahap yang lebih tinggi (di sepanjang "tangga": pengurai pengguna pengeluar) secara purata kira-kira 10% daripada tenaga yang diterima pada tahap piramid ekologi sebelumnya.

Aliran songsang yang dikaitkan dengan penggunaan bahan dan tenaga yang dihasilkan oleh aras atas piramid ekologi ke tahap yang lebih rendah, contohnya, dari haiwan kepada tumbuhan, adalah jauh lebih lemah daripada tidak lebih daripada 0.5% (malah 0.25%) daripadanya. jumlah aliran, dan oleh itu kita boleh bercakap tentang kitaran tiada tenaga dalam biocenosis. Jika tenaga hilang sepuluh kali ganda semasa peralihan ke tahap piramid ekologi yang lebih tinggi, maka pengumpulan beberapa bahan, termasuk toksik dan radioaktif, meningkat dalam kadar yang lebih kurang sama.

Fakta ini ditetapkan dalam peraturan amplifikasi biologi. Ia adalah benar untuk semua cenoses. Dengan aliran tenaga yang berterusan masuk siratan makanan atau rantaian organisma darat yang lebih kecil dengan metabolisme spesifik yang tinggi menghasilkan biojisim yang agak kurang daripada yang lebih besar.

Oleh itu, disebabkan gangguan antropogenik alam semula jadi, individu "purata" yang tinggal di darat sedang dihancurkan, haiwan besar dan burung dimusnahkan, secara amnya, semua wakil besar tumbuhan dan haiwan semakin jarang berlaku. Ini semestinya membawa kepada penurunan umum dalam produktiviti relatif organisma darat dan perselisihan termodinamik dalam biosistem, termasuk komuniti dan biocenosis.

Kehilangan spesies yang terdiri daripada individu besar mengubah struktur bahan-tenaga cenoses. Memandangkan aliran tenaga yang melalui biocenosis dan ekosistem secara keseluruhan praktikalnya tidak berubah (jika tidak akan ada perubahan dalam jenis cenosis), mekanisme biocenotic, atau ekologi, duplikasi dihidupkan: organisma daripada trofik yang sama kumpulan dan tahap piramid ekologi secara semula jadi menggantikan satu sama lain. Lebih-lebih lagi, spesies kecil menggantikan yang besar, spesies tersusun yang lebih rendah secara evolusi menggantikan spesies yang lebih teratur, spesies yang lebih mudah alih secara genetik menggantikan spesies yang kurang berubah secara genetik. Oleh itu, apabila ungulates dimusnahkan di padang rumput, mereka digantikan oleh tikus, dan dalam beberapa kes oleh serangga herbivor.

Dalam erti kata lain, ia adalah dalam gangguan antropogenik keseimbangan tenaga semula jadi ekosistem padang rumput salah satu punca peningkatan serangan belalang harus dicari. Dengan ketiadaan pemangsa di kawasan tadahan air Sakhalin Selatan, di hutan buluh, peranan mereka dimainkan oleh tikus kelabu.

Mungkin ini adalah mekanisme yang sama untuk kemunculan yang baru penyakit berjangkit orang. Dalam beberapa kes, yang benar-benar baru niche ekologi, dan dalam yang lain, perjuangan menentang penyakit dan pemusnahan patogen mereka membebaskan niche sedemikian dalam populasi manusia. Malah 13 tahun sebelum penemuan HIV, kemungkinan "penyakit seperti selesema dengan kematian yang tinggi" telah diramalkan.

Kesimpulan

Jelas sekali, sistem yang bercanggah dengan prinsip dan undang-undang semula jadi adalah tidak stabil. Percubaan untuk memeliharanya menjadi semakin mahal dan kompleks, dan ditakdirkan untuk gagal.

Mempelajari undang-undang fungsi ekosistem, kita berurusan dengan aliran tenaga yang melalui ekosistem tertentu. Kadar pengumpulan tenaga dalam bentuk bahan organik yang boleh digunakan sebagai makanan adalah parameter penting, kerana ia menentukan jumlah aliran tenaga melalui komponen biotik ekosistem, dan seterusnya bilangan (biojisim) organisma haiwan yang boleh wujud dalam ekosistem.

"Penuaian" bermaksud penyingkiran daripada ekosistem organisma atau bahagiannya yang digunakan untuk makanan (atau untuk tujuan lain). Pada masa yang sama, adalah wajar ekosistem menghasilkan produk yang sesuai untuk makanan dengan cara yang paling cekap. Pengurusan sifat rasional satu-satunya jalan keluar.

Matlamat keseluruhan pengurusan sumber asli adalah untuk memilih cara terbaik, atau optimum, untuk mengeksploitasi ekosistem semula jadi dan buatan (cth, dalam pertanian). Selain itu, eksploitasi bermakna bukan sahaja penuaian, tetapi juga kesan jenis tertentu aktiviti ekonomi mengenai syarat kewujudan biogeocenosis semula jadi. Oleh itu, penggunaan rasional sumber semula jadi melibatkan penciptaan pengeluaran pertanian seimbang yang tidak menghabiskan sumber tanah dan air serta tidak mencemarkan tanah dan makanan; pemeliharaan landskap semula jadi dan memastikan kebersihan persekitaran, mengekalkan fungsi normal ekosistem dan kompleksnya, mengekalkan kepelbagaian biologi komuniti semula jadi di planet ini.

Senaraikansastera

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

2. Reimers N. F. Kamus biologi popular.

3. Nebel B. Sains Alam Sekitar: Bagaimana Dunia Berfungsi. Dalam 2 jilid M.: Mir, 1993.

4. M. D. Goldfein, N. V. Kozhevnikov, et al., Masalah Kehidupan dalam Persekitaran.

5. Revvel P., Revvel Ch. Persekitaran habitat kita. M., 1994.

Dihoskan di Allbest.ru

...

Dokumen Serupa

Ciri-ciri struktur umur populasi. Kajian perubahan ciri biologi utamanya (kelimpahan, biojisim dan struktur populasi). Jenis interaksi ekologi antara organisma. Peranan persaingan dalam pembahagian habitat.

abstrak, ditambah 07/08/2010

Konsep dan klasifikasi faktor persekitaran. Korelasi antara pengeluar dan pengguna semua peringkat dalam ekosistem. Pencemaran biologi alam sekitar. Jenis tanggungjawab undang-undang pegawai untuk kesalahan alam sekitar.

kerja kawalan, ditambah 02/12/2015

Pertimbangan nisbah padang rumput dan rantai detrital. Pembinaan piramid penduduk, biojisim dan tenaga. Perbandingan ciri utama ekosistem akuatik dan daratan. Jenis kitaran biogeokimia dalam alam semula jadi. Konsep lapisan ozon stratosfera.

pembentangan, ditambah 19/10/2014

ujian, ditambah 09/28/2010

Peranan alam dalam kehidupan manusia dan masyarakat. Kecenderungan yang salah dalam pengurusan alam semula jadi. Faktor antropogenik perubahan alam semula jadi. Undang-undang ekologi B. Biasa. Model global-ramalan pembangunan alam semula jadi dan masyarakat. Konsep keharusan ekologi.

abstrak, ditambah 05/19/2010

Sifat dinamik dan statik populasi. Kitaran jirim dan aliran tenaga dalam ekosistem. Peruntukan utama doktrin biosfera dan noosfera. Strategi pembangunan mampan tamadun. Faktor antropogenik untuk kemunculan ketidakstabilan dalam biosfera.

kursus kuliah, ditambah 10/16/2012

Mengenal ciri-ciri aras trofik dalam ekosistem. Pertimbangan asas pemindahan jirim dan tenaga di sepanjang rantai makanan, memakan dan penguraian. Analisis peraturan piramid produk biologi - corak penciptaan biojisim dalam rantai makanan.

pembentangan, ditambah 01/21/2015

Konsep unsur biogenik. Kitaran semula jadi sulfur. Jenis piramid ekologi. Piramid biojisim, kelimpahan dan tenaga. "Agenda untuk abad ke-21", prinsip pembangunan mampan. Program sokongan Belarus kerajaan Jerman.

ujian, ditambah 05/05/2012

Epishura Baikal ialah spesies zooplankton yang dominan dalam ekosistem lajur air Baikal, dinamik populasinya sebagai faktor penentu dalam hubungan trofik di pelagial tasik. Hubungan antara dinamik bermusim struktur umur-jantina dan kelimpahan.

artikel, ditambah 06/02/2015

Habitat, klasifikasi faktor persekitaran. Tenaga mengalir dalam ekosistem, piramid ekologi. Langkah-langkah untuk mencegah dan menghapuskan pencemaran tanah oleh sisa bukan organik dan pelepasan. Lesen, perjanjian dan had penggunaan alam semula jadi.

piramid ekologi- imej grafik hubungan antara pengeluar dan pengguna semua peringkat (herbivor, pemangsa; spesies yang memakan pemangsa lain) dalam ekosistem.

Ahli zoologi Amerika Charles Elton mencadangkan pada tahun 1927 untuk menggambarkan secara skematik hubungan ini.

Dalam perwakilan skematik, setiap tahap ditunjukkan sebagai segi empat tepat, panjang atau luas yang sepadan dengan nilai berangka pautan rantai makanan (piramid Elton), jisim atau tenaganya. Segi empat tepat yang disusun dalam urutan tertentu menghasilkan piramid pelbagai bentuk.

Asas piramid adalah tahap trofik pertama - tahap pengeluar, tingkat piramid seterusnya dibentuk oleh tahap rantai makanan seterusnya - pengguna pelbagai pesanan. Ketinggian semua blok dalam piramid adalah sama, dan panjangnya adalah berkadar dengan bilangan, biojisim atau tenaga pada tahap yang sepadan.

Piramid ekologi dibezakan bergantung pada penunjuk berdasarkan mana piramid itu dibina. Pada masa yang sama, untuk semua piramid, peraturan utama ditetapkan, mengikut mana dalam mana-mana ekosistem lebih banyak tumbuhan daripada haiwan, herbivor daripada karnivor, serangga daripada burung.

Berdasarkan peraturan piramid ekologi, adalah mungkin untuk menentukan atau mengira nisbah kuantitatif jenis yang berbeza tumbuhan dan haiwan secara semula jadi dan buatan sistem ekologi Oh. Sebagai contoh, 1 kg jisim haiwan laut (anjing laut, lumba-lumba) memerlukan 10 kg ikan yang dimakan, dan 10 kg ini sudah memerlukan 100 kg makanan mereka - invertebrata akuatik, yang seterusnya, perlu makan 1000 kg alga dan bakteria untuk membentuk jisim sedemikian. AT kes ini piramid ekologi akan mampan.

Walau bagaimanapun, seperti yang anda ketahui, terdapat pengecualian untuk setiap peraturan, yang akan dipertimbangkan dalam setiap jenis piramid ekologi.

Jenis piramid ekologi

piramid nombor- pada setiap peringkat, bilangan organisma individu ditangguhkan

Piramid nombor mencerminkan corak yang jelas ditemui oleh Elton: bilangan individu yang membentuk satu siri pautan berurutan daripada pengeluar kepada pengguna semakin berkurangan (Rajah 3).

Sebagai contoh, untuk memberi makan seekor serigala, anda memerlukan sekurang-kurangnya beberapa ekor arnab yang boleh diburunya; untuk memberi makan arnab ini, anda memerlukan sejumlah besar pelbagai tumbuhan. Dalam kes ini, piramid akan kelihatan seperti segi tiga dengan tapak lebar meruncing ke atas.

Walau bagaimanapun, bentuk piramid nombor ini bukan tipikal untuk semua ekosistem. Kadang-kadang ia boleh diterbalikkan, atau terbalik. Ini terpakai kepada rantai makanan hutan, apabila pokok berfungsi sebagai pengeluar, dan serangga sebagai pengguna utama. Dalam kes ini, tahap pengguna utama secara berangka lebih kaya daripada tahap pengeluar (sebilangan besar serangga memakan satu pokok), jadi piramid nombor adalah paling kurang bermaklumat dan paling kurang menunjukkan, i.e. bilangan organisma pada aras trofik yang sama sebahagian besarnya bergantung kepada saiznya.

piramid biojisim- mencirikan jumlah jisim kering atau basah organisma pada tahap trofik tertentu, contohnya, dalam unit jisim per unit luas - g / m 2, kg / ha, t / km 2 atau setiap isipadu - g / m 3 (Rajah . 4)

Biasanya, dalam biocenose daratan, jumlah jisim pengeluar adalah lebih besar daripada setiap pautan berikutnya. Sebaliknya, jumlah jisim pengguna pesanan pertama adalah lebih besar daripada pengguna pesanan kedua, dan seterusnya.

Dalam kes ini (jika organisma tidak terlalu berbeza dalam saiz), piramid juga akan kelihatan seperti segi tiga dengan tapak lebar meruncing ke atas. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian yang ketara kepada peraturan ini. Sebagai contoh, di laut, biojisim zooplankton herbivor adalah ketara (kadang-kadang 2-3 kali) lebih besar daripada biojisim fitoplankton, yang diwakili terutamanya oleh alga uniselular. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa alga sangat cepat dimakan oleh zooplankton, tetapi kadar pembahagian sel yang sangat tinggi melindungi mereka daripada makan sepenuhnya.

Secara umum, biogeocenoses daratan, di mana pengeluarnya besar dan hidup agak lama, dicirikan oleh piramid yang agak stabil dengan tapak yang luas. Dalam ekosistem akuatik, di mana pengeluar bersaiz kecil dan mempunyai kitaran hayat yang pendek, piramid biojisim boleh diterbalikkan atau terbalik (menunjuk ke bawah). Oleh itu, di tasik dan laut, jisim tumbuhan melebihi jisim pengguna hanya semasa tempoh berbunga (musim bunga), dan pada sepanjang tahun keadaan mungkin terbalik.

Piramid nombor dan biojisim mencerminkan statik sistem, iaitu, ia mencirikan bilangan atau biojisim organisma dalam tempoh masa tertentu. Mereka tidak memberikan maklumat lengkap tentang struktur tropika ekosistem, walaupun mereka membenarkan menyelesaikan beberapa masalah praktikal, terutamanya yang berkaitan dengan mengekalkan kestabilan ekosistem.

Piramid nombor memungkinkan, sebagai contoh, untuk mengira nilai yang dibenarkan untuk menangkap ikan atau menembak haiwan semasa tempoh memburu tanpa akibat untuk pembiakan normal mereka.

piramid tenaga- menunjukkan magnitud aliran tenaga atau produktiviti pada tahap berturut-turut (Rajah 5).

Berbeza dengan piramid nombor dan biojisim, yang mencerminkan statik sistem (bilangan organisma pada masa tertentu), piramid tenaga, mencerminkan gambaran kelajuan laluan jisim makanan (jumlah tenaga ) melalui setiap peringkat trofik rantai makanan, memberikan gambaran paling lengkap tentang organisasi berfungsi komuniti.

Bentuk piramid ini tidak dipengaruhi oleh perubahan dalam saiz dan keamatan metabolisme individu, dan jika semua sumber tenaga diambil kira, maka piramid akan sentiasa mempunyai penampilan tipikal dengan tapak yang luas dan bahagian atas yang meruncing. Apabila membina piramid tenaga, segi empat tepat sering ditambah pada tapaknya, menunjukkan kemasukan tenaga suria.

Pada tahun 1942, ahli ekologi Amerika R. Lindeman merumuskan undang-undang piramid tenaga (undang-undang 10 peratus), mengikut mana, secara purata, kira-kira 10% daripada tenaga yang diterima oleh tahap sebelumnya piramid ekologi berlalu dari satu. aras trofik melalui rantai makanan ke aras trofik yang lain. Selebihnya tenaga hilang dalam bentuk sinaran haba, pergerakan, dll. Organisma, sebagai hasil daripada proses metabolik, kehilangan kira-kira 90% daripada semua tenaga yang dibelanjakan untuk mengekalkan aktiviti penting mereka dalam setiap pautan rantai makanan.

Jika seekor arnab makan 10 kg bahan tumbuhan, maka beratnya sendiri boleh meningkat sebanyak 1 kg. Musang atau serigala, memakan 1 kg arnab, meningkatkan jisimnya hanya sebanyak 100 g. Dalam tumbuhan berkayu, perkadaran ini jauh lebih rendah kerana fakta bahawa kayu kurang diserap oleh organisma. Untuk rumput dan alga, nilai ini jauh lebih tinggi, kerana ia tidak mempunyai tisu yang sukar dihadam. Walau bagaimanapun, keteraturan umum proses pemindahan tenaga kekal: lebih sedikit tenaga yang melalui tahap trofik atas daripada melalui tahap yang lebih rendah.

Pertimbangkan transformasi tenaga dalam ekosistem menggunakan contoh rantai trofik padang rumput yang mudah, di mana terdapat hanya tiga aras trofik.

tahap - tumbuhan herba,
tahap - mamalia herbivor, contohnya, arnab
tahap - mamalia pemangsa, contohnya, musang

Nutrien dicipta semasa fotosintesis oleh tumbuhan, yang bahan bukan organik(air, karbon dioksida, garam mineral, dsb.) menggunakan tenaga cahaya matahari membentuk bahan organik dan oksigen, serta ATP. Sebahagian daripada tenaga elektromagnet sinaran suria sambil bertukar menjadi tenaga ikatan kimia bahan organik tersintesis.

Semua bahan organik yang dicipta semasa fotosintesis dipanggil pengeluaran primer kasar (GPP). Sebahagian daripada tenaga pengeluaran primer kasar dibelanjakan untuk pernafasan, mengakibatkan pembentukan pengeluaran primer bersih (NPP), yang merupakan bahan yang memasuki tahap trofik kedua dan digunakan oleh arnab.

Biarkan landasan menjadi 200 unit tenaga konvensional, dan kos tumbuhan untuk respirasi (R) ialah 50%, i.e. 100 unit tenaga konvensional. Kemudian pengeluaran utama bersih akan sama dengan: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), i.e. pada peringkat trofik kedua, arnab akan menerima 100 unit tenaga konvensional.

Namun, disebabkan sebab yang berbeza arnab hanya dapat mengambil sebahagian daripada NPP (jika tidak, sumber untuk pembangunan bahan hidup akan hilang), tetapi sebahagian besar daripadanya, dalam bentuk sisa organik mati (bahagian bawah tanah tumbuhan, kayu keras batang, dahan, dsb.) tidak boleh dimakan oleh arnab . Ia memasuki rantai makanan detritus dan (atau) diuraikan oleh pengurai (F). Bahagian lain pergi untuk membina sel baru (saiz populasi, pertumbuhan arnab - P) dan memastikan metabolisme tenaga atau pernafasan (R).

Dalam kes ini, mengikut pendekatan imbangan, persamaan keseimbangan penggunaan tenaga (C) akan kelihatan seperti ini: C = P + R + F, i.e. Tenaga yang diterima pada tahap trofik kedua akan dibelanjakan, mengikut undang-undang Lindemann, untuk pertumbuhan populasi - P - 10%, baki 90% akan dibelanjakan untuk bernafas dan mengeluarkan makanan yang tidak dicerna.

Oleh itu, dalam ekosistem dengan peningkatan tahap trofik, terdapat penurunan pesat dalam tenaga yang terkumpul dalam badan organisma hidup. Dari sini adalah jelas mengapa setiap tahap berikutnya akan sentiasa kurang daripada yang sebelumnya dan mengapa rantai makanan biasanya tidak boleh mempunyai lebih daripada 3-5 (jarang 6) pautan, dan piramid ekologi tidak boleh terdiri daripada sejumlah besar tingkat: ke peringkat akhir pautan rantai makanan dengan cara yang sama seperti ke tingkat atas piramid ekologi akan menerima tenaga yang sangat sedikit sehingga ia tidak akan mencukupi sekiranya berlaku peningkatan dalam bilangan organisma.

Urutan dan subordinasi kumpulan organisma yang disambungkan dalam bentuk tahap trofik adalah aliran bahan dan tenaga dalam biogeocenosis, asas organisasi berfungsinya.

Dalam mana-mana rantaian trofik, tidak semua makanan digunakan untuk pertumbuhan individu, i.e. untuk pengumpulan biojisimnya. Sebahagian daripadanya dibelanjakan untuk menampung kos tenaga badan (pernafasan, pergerakan, pembiakan, mengekalkan suhu badan).

Pada masa yang sama, biojisim satu pautan tidak dapat diproses sepenuhnya oleh yang seterusnya, dan dalam setiap pautan rantai trofik berikutnya, pengurangan biojisim berlaku.

Secara purata, dipercayai bahawa hanya kira-kira 10% daripada biojisim dan tenaga yang berkaitan dengannya melepasi setiap peringkat trofik ke tahap seterusnya, i.e. pengeluaran organisma setiap aras trofik yang berikutnya sentiasa kurang secara purata 10 kali ganda pengeluaran aras sebelumnya.

Jadi, sebagai contoh, secara purata, 100 kg biojisim haiwan herbivor (pengguna urutan pertama) terbentuk daripada 1000 kg tumbuhan. Karnivor (pengguna urutan kedua), memakan herbivor, boleh mensintesis 10 kg biojisim mereka daripada jumlah ini, dan pemangsa (pengguna pesanan ketiga) yang memakan karnivor hanya mensintesis 1 kg biojisimnya.

Dengan cara ini , jumlah biojisim, tenaga yang terkandung di dalamnya, serta bilangan individu semakin berkurangan apabila seseorang naik ke paras trofik.

Corak ini telah dinamakan peraturan piramid ekologi.

Fenomena ini mula dikaji oleh C. Elton (1927) dan dinamakan oleh beliau piramid nombor atau piramid Elton.

piramid ekologi - ini ialah perwakilan grafik hubungan antara pengeluar dan pengguna pesanan yang berbeza, dinyatakan dalam unit biojisim (piramid biojisim), bilangan individu (piramid penduduk) atau tenaga yang terkandung dalam jisim bahan hidup (piramid tenaga) ( Rajah 6).

Rajah.6. Gambar rajah piramid ekologi.

Piramid ekologi menyatakan struktur trofik ekosistem dalam bentuk geometri.

Terdapat tiga jenis utama piramid ekologi: piramid nombor (nombor), piramid biojisim dan piramid tenaga.

1) piramid nombor, berdasarkan kiraan organisma setiap aras trofik; 2) piramid biojisim, yang menggunakan jumlah jisim (biasanya kering) organisma pada setiap aras trofik; 3) piramid tenaga, dengan mengambil kira keamatan tenaga organisma setiap aras trofik.

piramid tenaga dianggap paling penting, kerana ia secara langsung merujuk kepada asas hubungan pemakanan - aliran tenaga yang diperlukan untuk kehidupan mana-mana organisma.

Piramid nombor (nombor)

Piramid nombor (nombor) atau piramid Elton mencerminkan bilangan organisma individu pada setiap aras trofik.

Piramid populasi adalah anggaran paling mudah untuk mengkaji struktur trofik ekosistem.

Pada masa yang sama, bilangan organisma dalam kawasan tertentu mula-mula dikira, mengumpulkannya mengikut aras trofik dan membentangkannya sebagai segi empat tepat, panjang (atau luas) yang berkadar dengan bilangan organisma yang tinggal di kawasan tertentu ( atau dalam jumlah tertentu, jika ia adalah ekosistem akuatik).

Piramid penduduk boleh mempunyai bentuk biasa, i.e. tirus ke atas (betul atau lurus), dan mungkin atas terbalik ke bawah (terbalik atau terbalik) rajah.7.

kanan (lurus) terbalik (terbalik)

(kolam, tasik, padang rumput, padang rumput, padang rumput, dll.) (hutan sederhana pada musim panas, dll.)

Rajah.7. Piramid nombor (1 - betul; 2 - terbalik)

Piramid penduduk mempunyai bentuk yang teratur, i.e. menyempit apabila bergerak dari tahap pengeluar ke tahap trofik yang lebih tinggi, untuk ekosistem akuatik (kolam, tasik, dll.) dan ekosistem daratan (padang rumput, padang rumput, padang rumput, dll.).

Sebagai contoh:

1,000 fitoplankton dalam kolam kecil boleh memberi makan kepada 100 krustasea kecil - pengguna pesanan pertama, yang seterusnya akan memberi makan kepada 10 ikan - pengguna pesanan kedua, yang akan mencukupi untuk memberi makan kepada 1 hinggap - pengguna pesanan ketiga.

Piramid kelimpahan bagi sesetengah ekosistem, seperti hutan sederhana, adalah terbalik.

Sebagai contoh:

di hutan zon sederhana pada musim panas, sebilangan kecil pokok besar - pengeluar membekalkan makanan kepada sejumlah besar serangga dan burung phytophagous bersaiz kecil - pengguna pesanan pertama.

Walau bagaimanapun, dalam ekologi, piramid penduduk jarang digunakan, kerana disebabkan bilangan individu yang besar pada setiap peringkat trofik, sangat sukar untuk memaparkan struktur biocenosis pada skala yang sama.

piramid biojisim

Piramid biojisim mencerminkan dengan lebih lengkap hubungan pemakanan dalam ekosistem, kerana ia mengambil kira jumlah jisim organisma (biojisim) setiap peringkat trofik.

Segi empat tepat dalam piramid biojisim memaparkan jisim organisma setiap aras trofik, per unit luas atau isipadu.

Piramid biojisim, serta piramid kelimpahan, boleh bukan sahaja berbentuk sekata, tetapi juga terbalik (terbalik) Rajah.8.

Pengguna pesanan ke-3

Pengguna pesanan ke-2

Pengguna pesanan pertama

Pengeluar

kanan (lurus) terbalik (terbalik)

(ekosistem daratan: (ekosistem akuatik: tasik,

padang rumput, padang, dll.) kolam dan terutama marin

ekosistem)

Rajah.7. Piramid biojisim (1 - betul; 2 - terbalik)

Bagi kebanyakan ekosistem daratan (padang rumput, padang, dsb.), jumlah biojisim setiap tahap trofik rantai makanan berikutnya berkurangan.

Ini mewujudkan piramid biojisim, di mana pengeluar mendominasi dengan ketara, dan secara beransur-ansur mengurangkan tahap trofik pengguna terletak di atas mereka, i.e. piramid biojisim mempunyai bentuk yang teratur.

Sebagai contoh:

secara purata, daripada 1000 kg tumbuhan, 100 kg badan haiwan herbivor terbentuk - pengguna urutan pertama (phytophages). Haiwan karnivor - pengguna urutan kedua, memakan herbivor, boleh mensintesis 10 kg biojisim mereka daripada jumlah ini. Dan pemangsa - pengguna urutan ketiga, memakan karnivor, mensintesis hanya 1 kg biojisim mereka.

Dalam ekosistem akuatik (tasik, kolam, dll.), piramid biojisim boleh diterbalikkan, di mana biojisim pengguna mengatasi biojisim pengeluar.

Ini dijelaskan oleh fakta bahawa dalam ekosistem akuatik pengeluarnya adalah fitoplankton mikroskopik, yang cepat tumbuh dan membiak), yang secara berterusan membekalkan makanan hidup dalam kuantiti yang mencukupi kepada pengguna yang tumbuh dan membiak dengan lebih perlahan. Zooplankton (atau haiwan lain yang memakan fitoplankton) mengumpul biojisim selama bertahun-tahun dan beberapa dekad, manakala fitoplankton mempunyai jangka hayat yang sangat singkat (beberapa hari atau jam).

Kementerian Pendidikan dan Sains Persekutuan Rusia

Penyelidikan Kebangsaan

Universiti Teknikal Negeri Irkutsk

Fakulti malam surat-menyurat

Jabatan Disiplin Pendidikan Am

Ujian dalam Ekologi

disiapkan oleh: Yakovlev V.Ya

Nombor buku rekod: 13150837

kumpulan: EPbz-13-2

Irkutsk 2015

1. Berikan konsep faktor persekitaran. Klasifikasi faktor persekitaran

2. Piramid ekologi dan ciri-cirinya

3. Apakah yang dipanggil pencemaran biologi alam sekitar?

4. Apakah jenis liabiliti pegawai untuk pelanggaran alam sekitar?

Bibliografi

1. Berikan konsep faktor persekitaran. Klasifikasi faktor persekitaran

Habitat ialah bahagian alam semula jadi yang mengelilingi organisma hidup dan berinteraksi secara langsung dengannya. Komponen dan sifat persekitaran adalah pelbagai dan boleh diubah. Mana-mana makhluk hidup hidup dalam dunia yang berubah-ubah yang kompleks, sentiasa menyesuaikan diri dengannya dan mengawal aktiviti kehidupannya mengikut perubahannya.

Sifat atau bahagian persekitaran yang berasingan yang mempengaruhi organisma dipanggil faktor persekitaran. Faktor persekitaran adalah pelbagai. Mereka mungkin perlu atau, sebaliknya, berbahaya kepada makhluk hidup, menggalakkan atau menghalang kemandirian dan pembiakan mereka. Faktor persekitaran mempunyai sifat dan kekhususan tindakan yang berbeza.

Faktor abiotik- suhu, cahaya, sinaran radioaktif, tekanan, kelembapan udara, komposisi garam air, angin, arus, rupa bumi - ini semua sifat sifat tidak bernyawa yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi organisma hidup. Antaranya dibezakan:

Faktor fizikal - faktor sedemikian, sumbernya adalah keadaan fizikal atau fenomena (contohnya, suhu, tekanan, kelembapan, pergerakan udara, dll.).

Faktor Kimia- faktor sedemikian yang disebabkan oleh komposisi kimia persekitaran (kemasinan air, kandungan oksigen di udara, dll.).

Faktor Edafik (tanah) - satu set sifat kimia, fizikal, mekanikal tanah dan batu yang menjejaskan kedua-dua organisma yang menjadi habitat dan sistem akar tumbuhan (kelembapan, struktur tanah, kandungan nutrien, dll.).

Faktor biotik ialah semua bentuk pengaruh makhluk hidup antara satu sama lain. Setiap organisma sentiasa mengalami langsung atau pengaruh tidak langsung yang lain, bersentuhan dengan wakil spesiesnya sendiri dan spesies lain - tumbuhan, haiwan, mikroorganisma - bergantung kepada mereka dan ia sendiri mempunyai kesan ke atas mereka. Ambien dunia organik- sebahagian daripada persekitaran setiap makhluk hidup.

Faktor antropogenik adalah semua bentuk aktiviti masyarakat manusia, yang membawa kepada perubahan dalam alam semula jadi, sebagai habitat spesies lain, atau secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka. Dalam perjalanan sejarah manusia, perkembangan memburu pertama, dan kemudian pertanian, industri, pengangkutan telah banyak mengubah sifat planet kita. Kepentingan kesan antropogenik ke atas seluruh dunia yang hidup di Bumi terus berkembang dengan pesat.

Kumpulan berikut dibezakan faktor antropogenik:

Perubahan struktur permukaan bumi;

Perubahan dalam komposisi biosfera, peredaran dan keseimbangan bahan konstituennya;

Perubahan dalam tenaga dan keseimbangan haba bahagian dan wilayah individu;

Perubahan yang dibuat pada biota.

Keadaan kewujudan adalah satu set elemen persekitaran yang diperlukan untuk organisma, yang dengannya ia berada dalam kesatuan yang tidak dapat dipisahkan dan tanpanya ia tidak boleh wujud. Unsur-unsur persekitaran, yang diperlukan untuk tubuh atau memberi kesan buruk, dipanggil faktor persekitaran. Secara semula jadi, faktor-faktor ini tidak bertindak secara berasingan antara satu sama lain, tetapi dalam bentuk kompleks yang kompleks. Kompleks faktor persekitaran, yang tanpanya organisma tidak boleh wujud, adalah syarat untuk kewujudan organisma ini.

Semua penyesuaian organisma kepada kewujudan dalam pelbagai syarat berkembang dari segi sejarah. Akibatnya, khusus untuk setiap kawasan geografi kumpulan tumbuhan dan haiwan.

Faktor persekitaran:

Elementary - cahaya, haba, kelembapan, makanan, dan sebagainya;

Kompleks;

Antropogenik;

Pengaruh faktor persekitaran terhadap organisma hidup dicirikan oleh corak kuantitatif dan kualitatif tertentu. Ahli agrokimia Jerman J. Liebig, memerhatikan kesan baja kimia pada tumbuhan, mendapati bahawa mengehadkan dos mana-mana daripada mereka membawa kepada keterlambatan pertumbuhan. Pemerhatian ini membolehkan saintis merumuskan satu peraturan yang dipanggil undang-undang minimum (1840).

2. Piramid ekologi dan ciri-cirinya

Piramid ekologi ialah perwakilan grafik hubungan antara pengeluar dan pengguna semua peringkat (herbivor, pemangsa; spesies yang memakan pemangsa lain) dalam ekosistem.

Ahli zoologi Amerika Charles Elton mencadangkan pada tahun 1927 untuk menggambarkan secara skematik hubungan ini.

Piramid ekologi dibezakan bergantung pada penunjuk berdasarkan mana piramid itu dibina. Pada masa yang sama, untuk semua piramid, peraturan asas ditetapkan, mengikut mana dalam mana-mana ekosistem terdapat lebih banyak tumbuhan daripada haiwan, herbivor daripada karnivor, serangga daripada burung.

Berdasarkan peraturan piramid ekologi, adalah mungkin untuk menentukan atau mengira nisbah kuantitatif spesies tumbuhan dan haiwan yang berbeza dalam sistem ekologi semula jadi dan buatan. Sebagai contoh, 1 kg jisim haiwan laut (anjing laut, lumba-lumba) memerlukan 10 kg ikan yang dimakan, dan 10 kg ini sudah memerlukan 100 kg makanan mereka - invertebrata akuatik, yang seterusnya, perlu makan 1000 kg alga dan bakteria untuk membentuk jisim sedemikian. Dalam kes ini, piramid ekologi akan stabil.

Walau bagaimanapun, seperti yang anda ketahui, terdapat pengecualian untuk setiap peraturan, yang akan dipertimbangkan dalam setiap jenis piramid ekologi.

Jenis piramid ekologi

Piramid nombor - pada setiap peringkat, bilangan organisma individu ditangguhkan

Piramid nombor mencerminkan corak yang jelas ditemui oleh Elton: bilangan individu yang membentuk satu siri pautan berurutan daripada pengeluar kepada pengguna semakin berkurangan (Rajah 3).

Piramid biojisim - mencirikan jumlah jisim kering atau basah organisma pada tahap trofik tertentu, sebagai contoh, dalam unit jisim per unit luas - g / m2, kg / ha, t / km2 atau setiap isipadu - g / m3 (Rajah 1). 4)

Piramid nombor memungkinkan, sebagai contoh, untuk mengira nilai yang dibenarkan untuk menangkap ikan atau menembak haiwan semasa tempoh memburu tanpa akibat untuk pembiakan normal mereka.

Piramid tenaga - menunjukkan jumlah aliran tenaga atau produktiviti pada tahap berturut-turut (Rajah 5).

Pertimbangkan transformasi tenaga dalam ekosistem menggunakan contoh rantai trofik padang rumput yang mudah, di mana terdapat hanya tiga aras trofik.

tahap - tumbuhan herba,

tahap - mamalia herbivor, contohnya, arnab

tahap - mamalia pemangsa, contohnya, musang

Nutrien dicipta dalam proses fotosintesis oleh tumbuhan, yang daripada bahan bukan organik (air, karbon dioksida, garam mineral, dll.) Menggunakan tenaga cahaya matahari membentuk bahan organik dan oksigen, serta ATP. Sebahagian daripada tenaga elektromagnet sinaran suria kemudiannya ditukar kepada tenaga ikatan kimia bahan organik tersintesis.

Walau bagaimanapun, atas pelbagai sebab, arnab hanya dapat mengambil sebahagian daripada NPP (jika tidak, sumber untuk pembangunan bahan hidup akan hilang), tetapi sebahagian besar daripadanya, dalam bentuk sisa organik mati (bahagian bawah tanah tumbuhan). , kayu keras batang, dahan, dll.) tidak boleh dimakan oleh arnab. Ia memasuki rantai makanan detritus dan (atau) diuraikan oleh pengurai (F). Bahagian lain pergi untuk membina sel baru (saiz populasi, pertumbuhan arnab - P) dan memastikan metabolisme tenaga atau pernafasan (R).

Urutan dan subordinasi kumpulan organisma yang disambungkan dalam bentuk tahap trofik adalah aliran bahan dan tenaga dalam biogeocenosis, asas organisasi berfungsinya.

3. Apakah yang dipanggil pencemaran biologi alam sekitar?

Ekologi ialah asas teori pengurusan alam sekitar, ia memainkan peranan utama dalam membangunkan strategi untuk hubungan antara alam dan masyarakat manusia. Ekologi perindustrian menganggap pelanggaran keseimbangan semula jadi akibat daripada aktiviti ekonomi. Pada masa yang sama, pencemaran alam sekitar adalah yang paling ketara akibatnya. Istilah "alam sekitar" lazimnya difahami sebagai segala sesuatu yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi kehidupan dan aktiviti manusia.

Peranan yis dalam ekosistem semula jadi Oh. Sebagai contoh, komensal yang telah lama dianggap tidak berbahaya, banyak yis epifit yang banyak menyemai bahagian hijau tumbuhan mungkin tidak begitu "tidak bersalah" jika kita menganggap bahawa ia hanya mewakili peringkat haploid dalam kitaran hidup organisma yang berkait rapat dengan kulat smut fitopatogen atau karat. . Sebaliknya, yis patogenik untuk manusia, menyebabkan penyakit berbahaya dan sukar dikawal - kandidiasis dan kriptokokus - dalam alam semula jadi mempunyai peringkat saprotropik dan mudah diasingkan daripada substrat organik mati. Contoh-contoh ini menunjukkan bahawa untuk memahami fungsi ekologi yis memerlukan kajian tentang kitaran hidup lengkap setiap spesies. Ragi tanah autochthonous dengan fungsi khas penting untuk pembentukan struktur tanah. Tidak habis-habis dalam pelbagai dan sambungan yis dengan haiwan, terutamanya dengan invertebrata.

Pencemaran udara boleh dikaitkan dengan proses semula jadi: letusan gunung berapi, ribut debu, kebakaran hutan.

Selain itu, atmosfera tercemar akibat aktiviti pengeluaran manusia.

Sumber pencemaran udara adalah pelepasan asap perusahaan industri. Pelepasan adalah teratur dan tidak teratur. Pelepasan yang datang dari paip perusahaan perindustrian diarahkan dan diatur khas. Sebelum memasuki paip, mereka melalui kemudahan rawatan, di mana beberapa bahan berbahaya diserap. Dari tingkap, pintu, bukaan pengudaraan bangunan perindustrian, pelepasan buruan memasuki atmosfera. Bahan pencemar utama dalam pelepasan adalah zarah (debu, jelaga) dan bahan gas(karbon monoksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida).

Pemilihan dan pengenalpastian mikroorganisma dengan sifat berguna untuk pengeluaran tertentu adalah sangat relevan dengan titik ekologi berfungsi, kerana penggunaannya boleh memperhebatkan proses atau lebih menggunakan sepenuhnya komponen substrat.

Intipati kaedah bioremediasi, rawatan biologi, biopemprosesan dan bioubah suai ialah penggunaan pelbagai agen biologi dalam persekitaran, terutamanya mikroorganisma. Dalam kes ini, ia boleh digunakan sebagai mikroorganisma yang diperolehi kaedah tradisional pilihan, serta yang dicipta dengan bantuan kejuruteraan genetik, serta tumbuhan transgenik yang boleh menjejaskan keseimbangan biologi ekosistem semula jadi.

Persekitaran mungkin mengandungi strain industri pelbagai mikroorganisma - pengeluar biosintesis bahan tertentu, serta produk metabolisme mereka, yang bertindak sebagai faktor pencemaran biologi. Tindakannya mungkin mengubah struktur biocenosis. Kesan tidak langsung pencemaran biologi ditunjukkan, sebagai contoh, dengan penggunaan antibiotik dan lain-lain ubat-ubatan dalam perubatan, apabila strain mikroorganisma muncul yang tahan terhadap tindakannya dan berbahaya untuk persekitaran dalaman manusia; dalam bentuk komplikasi apabila menggunakan vaksin dan sera yang mengandungi kekotoran bahan asal biologi; sebagai kesan alergenik dan genetik mikroorganisma dan produk metaboliknya.

Pengeluaran berskala besar bioteknologi adalah sumber pelepasan bioaerosol yang tidak mengandungi sel mikroorganisma patogen dan produk metabolik mereka. Sumber utama bioaerosol yang mengandungi sel hidup mikroorganisma adalah peringkat penapaian dan pemisahan, dan sel yang tidak aktif - peringkat pengeringan. Dengan pelepasan besar-besaran, biojisim mikrob, masuk ke dalam tanah atau ke dalam badan air, mengubah pengagihan tenaga dan aliran bahan dalam rantai makanan trofik dan menjejaskan struktur dan fungsi biocenosis, mengurangkan aktiviti pembersihan diri dan, oleh itu, menjejaskan fungsi global biota. Ia adalah mungkin untuk memprovokasi pembangunan aktif organisma tertentu, termasuk mikroorganisma kumpulan petunjuk kebersihan.

Dinamik populasi yang diperkenalkan dan penunjuk potensi bioteknologi mereka bergantung pada jenis mikroorganisma, keadaan sistem mikrob tanah pada masa pengenalan, peringkat penggantian mikrob, dan dos populasi yang diperkenalkan. Pada masa yang sama, akibat daripada pengenalan mikroorganisma baru kepada biosenos tanah boleh menjadi samar-samar. Oleh kerana pembersihan diri, tidak setiap populasi mikrob yang dimasukkan ke dalam tanah dihapuskan. Sifat dinamik populasi mikroorganisma yang diperkenalkan bergantung pada tahap penyesuaian mereka kepada keadaan baru. Populasi yang tidak disesuaikan mati, yang disesuaikan akan bertahan.

Faktor biologi pencemaran boleh ditakrifkan sebagai satu set komponen biologi, kesannya terhadap manusia dan alam sekitar dikaitkan dengan keupayaan mereka untuk membiak dalam keadaan semula jadi atau buatan, menghasilkan bahan aktif secara biologi, dan, jika mereka atau produk metabolik mereka. memasuki persekitaran, mempunyai kesan buruk terhadap alam sekitar, manusia, haiwan, tumbuhan.

Faktor pencemaran biologi (paling kerap mikrob) boleh dikelaskan seperti berikut: mikroorganisma hidup dengan genom semula jadi yang tidak mempunyai ketoksikan, saprofit, mikroorganisma hidup dengan genom semula jadi yang mempunyai aktiviti berjangkit, patogen patogenik dan oportunistik yang menghasilkan toksin, mikroorganisma hidup yang diperolehi. melalui kaedah genetik. kejuruteraan (mikroorganisma diubah suai secara genetik yang mengandungi gen asing atau kombinasi gen baru - GMMO), virus berjangkit dan lain-lain, toksin asal biologi, sel mikroorganisma yang tidak aktif (vaksin, habuk biojisim mikroorganisma yang tidak diaktifkan secara haba untuk tujuan makanan dan makanan ), produk metabolik mikroorganisma, organel dan sebatian sel organik adalah hasil pecahannya.

Tujuan kerja kami adalah pengasingan dan pengenalpastian mikroorganisma yis di makmal bioteknologi Universiti Agrarian Negeri Gorsky, yang tergolong dalam kumpulan pertama organisma di atas. Oleh kerana ini adalah mikroorganisma dengan genom semula jadi dan tidak mempunyai ketoksikan, kesannya terhadap alam sekitar adalah sangat organik dan tidak ketara.

Sumber mikroorganisma, termasuk oportunistik dan patogenik, adalah kumbahan (longkang najis isi rumah, perindustrian, ribut bandar). AT kawasan luar bandar pencemaran najis datang dengan kumbahan kawasan berpenduduk, dari padang rumput, kandang untuk ternakan dan burung dan dari binatang liar. Dalam proses rawatan Air kumbahan bilangan mikroorganisma patogenik di dalamnya berkurangan. Skala kesannya terhadap alam sekitar adalah tidak ketara, namun, memandangkan sumber pembebasan sel mikrob ini wujud, ia mesti diambil kira sebagai faktor pencemaran alam sekitar.

Air yang digunakan semasa kerja kami untuk penyediaan media, flushes, pemanasan autoklaf dan termostat boleh dirawat di bandar. kemudahan rawatan bersama-sama dengan air sisa perbandaran secara aerobik atau anaerobik.

Pencemar biologi dari segi sifat alam sekitar berbeza dengan ketara daripada bahan kimia. Oleh komposisi kimia pencemaran biologi teknogenik adalah sama bahan semulajadi, mereka termasuk dalam kitaran semula jadi bahan dan rantai makanan trofik tanpa pengumpulan di persekitaran.

Semua makmal mikrobiologi dan virologi mesti dilengkapi dengan penerima air sisa, di mana efluen yang dikumpul mesti dineutralkan oleh bahan kimia, fizikal atau kaedah biologi atau secara gabungan.

4. Apakah jenis liabiliti pegawai untuk pelanggaran alam sekitar?

Liabiliti alam sekitar dan undang-undang ialah sejenis liabiliti undang-undang am, tetapi pada masa yang sama berbeza daripada jenis liabiliti undang-undang lain.

Tanggungjawab alam sekitar dan undang-undang dipertimbangkan dalam tiga aspek yang saling berkaitan:

sebagai paksaan negara untuk memenuhi keperluan yang ditetapkan oleh undang-undang;

sebagai hubungan undang-undang antara negara (yang diwakili oleh badannya) dan pesalah (yang dikenakan sekatan);

sebagai institusi undang-undang, i.e. satu set norma undang-undang, pelbagai cabang undang-undang (tanah, perlombongan, air, hutan, alam sekitar, dll.). Kesalahan alam sekitar dihukum mengikut keperluan perundangan Persekutuan Rusia. Matlamat utama perundangan alam sekitar dan setiap artikel individunya adalah untuk melindungi daripada pencemaran, untuk memastikan penggunaan alam sekitar yang sah dan unsur-unsurnya dilindungi oleh undang-undang. Skop perundangan alam sekitar ialah alam sekitar dan elemen individunya. Objek kesalahan adalah unsur alam sekitar. Keperluan undang-undang memerlukan penubuhan hubungan sebab akibat yang jelas antara pelanggaran dan kemerosotan alam sekitar.

Subjek kesalahan alam sekitar ialah seseorang yang telah mencapai umur 16 tahun, yang kepadanya tugas rasmi yang berkaitan diberikan oleh tindakan undang-undang pengawalseliaan (pematuhan terhadap peraturan perlindungan alam sekitar, kawalan ke atas pematuhan peraturan), atau mana-mana orang yang telah mencapai umur 16 tahun yang telah melanggar keperluan perundangan alam sekitar.

Kesalahan alam sekitar dicirikan oleh kehadiran tiga elemen:

kelakuan yang salah;

menyebabkan kemudaratan alam sekitar (atau ancaman sebenar) atau pelanggaran hak undang-undang lain dan kepentingan subjek undang-undang alam sekitar;

hubungan sebab akibat antara tingkah laku yang menyalahi undang-undang dan kerosakan alam sekitar atau ancaman sebenar menyebabkan kerosakan atau pelanggaran hak undang-undang lain dan kepentingan subjek undang-undang alam sekitar.

Liabiliti bagi kesalahan alam sekitar adalah salah satu cara utama untuk memastikan pematuhan terhadap keperluan perundangan mengenai perlindungan alam sekitar dan penggunaan sumber asli. Kecekapan tindakan alat ini sebahagian besarnya bergantung, pertama sekali, kepada badan negeri yang diberi kuasa untuk menggunakan langkah-langkah tanggungjawab undang-undang kepada pelanggar undang-undang alam sekitar. Selaras dengan undang-undang Rusia dalam bidang perlindungan alam sekitar, pegawai dan warganegara untuk kesalahan alam sekitar menanggung liabiliti tatatertib, pentadbiran, jenayah, sivil dan material, dan perusahaan - liabiliti pentadbiran dan sivil.

Tanggungjawab tatatertib datang untuk tidak memenuhi rancangan dan langkah untuk perlindungan alam semula jadi dan penggunaan rasional sumber asli, kerana melanggar piawaian alam sekitar dan keperluan lain perundangan alam sekitar yang timbul daripada fungsi buruh atau kedudukan rasmi. Tanggungjawab tatatertib ditanggung oleh pegawai dan pekerja lain yang bersalah bagi perusahaan dan organisasi selaras dengan peraturan, piagam, peraturan dalaman dan lain-lain peraturan(Perkara 82 Undang-undang “Mengenai Perlindungan Alam Sekitar”). Selaras dengan Kod Undang-undang Buruh (seperti yang dipinda dan ditambah pada 25 September 1992), sekatan tatatertib berikut boleh dikenakan kepada pelanggar: teguran, teguran, teguran keras, dibuang kerja, hukuman lain (Perkara 135).

Liabiliti juga dikawal oleh Kod Buruh Persekutuan Rusia (Perkara 118-126). Liabiliti sedemikian ditanggung oleh pegawai dan pekerja lain perusahaan, yang melalui kesalahannya perusahaan itu menanggung kos pampasan untuk kerosakan yang disebabkan oleh kesalahan alam sekitar.

Pemakaian tanggungjawab pentadbiran dikawal oleh kedua-dua perundangan alam sekitar dan Kod RSFSR pada kesalahan pentadbiran 1984 (dengan perubahan dan penambahan). Undang-undang "Mengenai Perlindungan Alam Sekitar" memperluaskan senarai unsur-unsur kesalahan alam sekitar, di mana pegawai yang bersalah, fizikal dan entiti undang-undang memikul tanggungjawab pentadbiran. Liabiliti sedemikian timbul kerana melebihi pelepasan maksimum yang dibenarkan dan pelepasan bahan berbahaya ke dalam alam sekitar, kegagalan untuk memenuhi kewajipan untuk menjalankan kajian semula alam sekitar negeri dan keperluan yang terkandung dalam kesimpulan kajian semula alam sekitar, memberikan kesimpulan yang secara sedar tidak betul dan tidak munasabah, peruntukan yang tidak tepat pada masanya. maklumat dan penyediaan maklumat yang diputarbelitkan, keengganan untuk memberikan maklumat yang tepat pada masanya, lengkap, boleh dipercayai tentang keadaan persekitaran semula jadi dan keadaan sinaran, dsb.

Jumlah khusus denda ditentukan oleh badan yang mengenakan denda, bergantung pada jenis dan jenis kesalahan, tahap kesalahan pesalah dan bahaya yang ditimbulkan. Denda pentadbiran dikenakan oleh pihak berkuasa badan kerajaan dalam bidang perlindungan alam sekitar, pengawasan kebersihan dan epidemiologi Persekutuan Rusia. Dalam kes ini, keputusan untuk mengenakan denda boleh dirayu kepada mahkamah atau mahkamah timbang tara. Pengenaan denda tidak membebaskan pelaku daripada kewajipan untuk membayar pampasan bagi kemudaratan yang disebabkan (Perkara 84 Undang-undang "Mengenai Perlindungan Alam Sekitar").

Dalam Kanun Jenayah Persekutuan Rusia yang baharu, jenayah alam sekitar dikhususkan bab berasingan(bab 26). Ia memperuntukkan liabiliti jenayah kerana melanggar peraturan keselamatan alam sekitar semasa kerja, pelanggaran peraturan penyimpanan, pelupusan bahan dan sisa berbahaya alam sekitar, pelanggaran peraturan keselamatan semasa mengendalikan agen atau toksin mikrobiologi atau biologi lain, pencemaran air, atmosfera dan laut, pelanggaran undang-undang mengenai pelantar benua, kerosakan tanah, penuaian haram haiwan dan tumbuhan akuatik, pelanggaran peraturan untuk perlindungan stok ikan, pemburuan haram, penebangan pokok dan pokok renek secara haram, pemusnahan atau kerosakan hutan.

Penggunaan langkah-langkah liabiliti tatatertib, pentadbiran atau jenayah bagi kesalahan alam sekitar tidak membebaskan pelaku daripada kewajipan untuk membayar pampasan bagi kemudaratan yang disebabkan oleh kesalahan alam sekitar. Undang-undang "Mengenai Perlindungan Alam Sekitar" mengambil kedudukan bahawa perusahaan, organisasi dan rakyat yang menyebabkan kemudaratan kepada alam sekitar, kesihatan atau harta rakyat, ekonomi negara oleh pencemaran alam sekitar, kerosakan, kemusnahan, kerosakan, penggunaan yang tidak rasional sumber asli, kemusnahan sistem ekologi semula jadi dan kesalahan alam sekitar yang lain, wajib membayar pampasan sepenuhnya mengikut undang-undang yang terpakai (Perkara 86).

Liabiliti sivil dalam bidang interaksi antara masyarakat dan alam semula jadi terdiri terutamanya dalam mengenakan kewajipan kepada pesalah untuk memberi pampasan kepada pihak yang cedera untuk kerosakan harta benda atau moral akibat pelanggaran keperluan alam sekitar undang-undang.

Tanggungjawab terhadap kesalahan alam sekitar melaksanakan beberapa fungsi utama:

menggalakkan pematuhan undang-undang alam sekitar;

pampasan, bertujuan untuk mengimbangi kerugian dalam persekitaran semula jadi pampasan untuk kemudaratan kepada kesihatan manusia;

pencegahan, yang terdiri daripada menghukum orang yang bersalah melakukan kesalahan alam sekitar.

Perundangan alam sekitar memperuntukkan tiga peringkat hukuman: untuk pelanggaran; pelanggaran yang menyebabkan kerosakan yang ketara; pelanggaran yang mengakibatkan kematian seseorang (akibat yang serius). Kematian seseorang akibat jenayah alam sekitar dinilai oleh undang-undang sebagai kecuaian (dilakukan melalui kecuaian atau kesembronoan). Jenis hukuman untuk pelanggaran alam sekitar boleh berupa denda, perampasan hak untuk memegang jawatan tertentu, perampasan hak untuk terlibat dalam aktiviti tertentu, buruh pembetulan, sekatan kebebasan, pemenjaraan.

Salah satu jenayah alam sekitar yang paling serius ialah ecocide - pemusnahan besar-besaran flora (komuniti tumbuhan di tanah Rusia atau kawasan individunya) atau hidupan liar (keseluruhan organisma hidup semua jenis haiwan liar yang mendiami wilayah Rusia atau kawasan tertentu daripadanya), meracuni atmosfera dan sumber-sumber air(permukaan dan Air bawah tanah yang digunakan atau boleh digunakan), serta melakukan tindakan lain yang boleh menyebabkan bencana alam sekitar. Bahaya sosial ekosid terdiri daripada ancaman atau menyebabkan kemudaratan besar kepada alam sekitar semula jadi, pemeliharaan kumpulan gen manusia, flora dan fauna.

Malapetaka ekologi menunjukkan dirinya dalam pelanggaran serius terhadap keseimbangan ekologi dalam alam semula jadi, pemusnahan komposisi spesies organisma hidup yang stabil, pengurangan lengkap atau ketara dalam bilangan mereka, melanggar kitaran perubahan bermusim peredaran biotik bahan dan proses biologi. Ekosida mungkin didorong oleh kepentingan ketenteraan atau negara yang salah faham, tindakan yang dilakukan dengan niat langsung atau tidak langsung.

Kejayaan dalam mewujudkan undang-undang dan ketenteraman alam sekitar dicapai dengan peningkatan beransur-ansur dalam pengaruh awam dan negeri terhadap pesalah yang berterusan, dengan gabungan optimum langkah-langkah pendidikan, ekonomi dan undang-undang.

kesalahan pencemaran alam sekitar

Bibliografi

1. Akimova T.V. Ekologi. Manusia-Ekonomi-Biota-Persekitaran: Buku Teks untuk pelajar universiti / T.A. Akimova, V.V. Khaskin; ed. ke-2, disemak. dan tambahan - M.: UNITI, 2009.- 556 p.

Akimova T.V. Ekologi. Nature-Man-Technology.: Buku teks untuk pelajar teknologi. arah dan spec. universiti / T.A. Akimova, A.P. Kuzmin, V.V. Haskin ..- Di bawah jumlah. ed. A.P. Kuzmina. M.: UNITI-DANA, 2011.- 343 p.

Brodsky A.K. Ekologi am: Buku teks untuk pelajar universiti. M.: Ed. Pusat "Akademi", 2011. - 256 p.

Voronkov N.A. Ekologi: umum, sosial, gunaan. Buku teks untuk pelajar universiti. M.: Agar, 2011. - 424 p.

Korobkin V.I. Ekologi: Buku teks untuk pelajar universiti / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. -edisi ke-6, tambah. Dan disemak. - Roston n / D: Phoenix, 2012. - 575s.

Nikolaikin N.I., Nikolaykina N.E., Melekhova O.P. Ekologi. ed ke-2. Buku teks untuk sekolah menengah. M.: Bustard, 2008. - 624 p.

Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologi: Uh. elaun untuk st. kimia-teknologi dan teknologi. cn. universiti. / Ed. V.A. Solovieva, Yu.A. Krotova - ed. ke-4, diperbetulkan. - St. Petersburg: Kimia, 2012. -238s.

Odum Yu. Ekologi vol. 1.2. Dunia, 2011.

Chernova N.M. Ekologi Am: Buku teks untuk pelajar universiti pedagogi/ N.M. Chernova, A.M. Bylov. - M.: Bustard, 2008.-416 hlm.

Ekologi: Buku teks untuk pelajar pengajian tinggi. dan purata buku teks institusi, pendidikan mengikut teknologi. pakar. dan arah / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev, F.V. Karamzinov dan lain-lain; di bawah jumlah ed. L.I. Tsvetkova. Moscow: ASBV; St Petersburg: Himizdat, 2012. - 550 p.

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

Bimbingan

Perlukan bantuan mempelajari topik?

Pakar kami akan menasihati atau menyediakan perkhidmatan tunjuk ajar mengenai topik yang anda minati.
Hantar permohonan menunjukkan topik sekarang untuk mengetahui tentang kemungkinan mendapatkan perundingan.