Hvilke typer økologiske pyramider kan reverseres. Økologiske pyramider - Kunnskapshypermarked

Som et resultat av komplekse ernæringsmessige forhold mellom ulike organismer, trofiske (mat)ledd eller næringskjeder. Næringskjeden består vanligvis av flere ledd:

produsenter - forbrukere - nedbrytere.

økologisk pyramide- mengden plantemateriale som tjener som grunnlag for ernæring er flere ganger større enn den totale massen av planteetende dyr, og massen til hver av de påfølgende leddene næringskjeden mindre enn den forrige (fig. 54).

Den økologiske pyramiden er en grafisk fremstilling av forholdet mellom produsenter, forbrukere og nedbrytere i et økosystem.

Ris. 54. Forenklet diagram av den økologiske pyramiden

eller pyramider av tall (ifølge Korobkin, 2006)

Den grafiske modellen av pyramiden ble utviklet i 1927 av en amerikansk zoolog Charles Elton. Basen til pyramiden er det første trofiske nivået - nivået på produsenter, og de neste etasjene i pyramiden er dannet av påfølgende nivåer - forbrukere av forskjellige bestillinger. Høyden på alle blokkene er lik, og lengden er proporsjonal med antall, biomasse eller energi på tilsvarende nivå. Det er tre måter å bygge økologiske pyramider på.

1. Pyramide av tall (tall) gjenspeiler antall individuelle organismer på hvert nivå (se fig. 55). For eksempel, for å mate en ulv, trenger du minst noen få harer som han kan jakte på; for å mate disse harene trenger du et ganske stort antall forskjellige planter. Noen ganger kan pyramider av tall bli invertert, eller invertert. Dette gjelder skogens næringskjeder, når trær tjener som produsent, og insekter som primærforbrukere. I dette tilfellet er nivået av primærforbrukere numerisk rikere enn nivået av produsenter (et stort antall insekter lever av ett tre).

2. Biomassepyramide – forholdet mellom massene av organismer av forskjellige trofiske nivåer. Vanligvis i terrestriske biocenoser Total vekt det er flere produsenter enn hver påfølgende kobling. I sin tur er den totale massen av førsteordens forbrukere større enn andreordens forbrukere, og så videre. Hvis organismene ikke skiller seg for mye i størrelse, viser grafen vanligvis en avtrappet pyramide med en avsmalnende topp. Så, for dannelse av 1 kg storfekjøtt, trengs 70–90 kg ferskt gress.

I akvatiske økosystemer er det også mulig å få en invertert eller omvendt biomassepyramide, når biomassen til produsentene er mindre enn forbrukernes, og noen ganger nedbrytere. For eksempel, i havet, med en ganske høy produktivitet av planteplankton, kan dens totale masse i et gitt øyeblikk være mindre enn for forbrukere (hvaler, stor fisk, skalldyr) (Fig. 55).

Ris. 55. Pyramider av biomasse av noen biocenoser (ifølge Korobkin, 2004):

P - produsenter; RK - planteetende forbrukere; PC - kjøttetende forbrukere;

F, planteplankton; 3 - dyreplankton (biomassepyramiden lengst til høyre har en omvendt utsikt)

Pyramider av tall og biomasse reflekterer statisk systemer, dvs. karakteriserer antall eller biomasse av organismer i en viss tidsperiode. De gir ikke fullstendig informasjon om den trofiske strukturen til økosystemet, selv om de tillater å løse en rekke praktiske problemer, spesielt de som er knyttet til å opprettholde stabiliteten til økosystemene. Tallpyramiden gjør det for eksempel mulig å beregne tillatt verdi av å fange fisk eller skyte dyr i jaktperioden uten konsekvenser for deres normale reproduksjon.

3. energipyramide reflekterer mengden energiflyt, hastigheten på passasje av en masse mat gjennom næringskjeden. Strukturen til biocenosen påvirkes i stor grad ikke av mengden fast energi, men av hastigheten på matproduksjonen (fig. 56).

Det er fastslått at den maksimale energimengden som overføres til neste trofiske nivå i noen tilfeller kan være 30 % av det forrige, og dette er i beste tilfelle. I mange biocenoser, næringskjeder, kan verdien av den overførte energien bare være 1 %.

Ris. 56. Energipyramide (lov på 10 % eller 10:1),

(ifølge Tsvetkova, 1999)

I 1942 formulerte den amerikanske økologen R. Lindeman loven om energipyramiden (loven om 10 prosent), ifølge hvilket, i gjennomsnitt, går omtrent 10% av energien mottatt av det forrige nivået av den økologiske pyramiden fra ett trofisk nivå gjennom næringskjeder til et annet trofisk nivå. Resten av energien går tapt som termisk stråling, bevegelse osv. Som et resultat av metabolske prosesser mister organismer omtrent 90 % av all energi som brukes på å opprettholde livsaktiviteten i hvert ledd i næringskjeden.

Hvis haren spiste 10 kg plantemasse, da kan dens egen masse øke med 1 kg. En rev eller en ulv, som spiser 1 kg hare, øker massen med bare 100 g. I treaktige planter er denne andelen mye lavere på grunn av det faktum at tre er dårlig absorbert av organismer. For gress og alger er denne verdien mye høyere, siden de ikke har vanskelig fordøyelig vev. men generelt mønster prosessen med energioverføring gjenstår: mye mindre energi passerer gjennom de øvre trofiske nivåene enn gjennom de lavere nivåene.

Derfor kan næringskjeder vanligvis ikke ha mer enn 3-5 (sjelden 6) ledd, og økologiske pyramider kan ikke bestå av et stort antall etasjer. Til det siste leddet i næringskjeden, samt til øverste etasje i den økologiske pyramiden, vil det være så lite energi at det ikke vil være nok om antallet organismer øker.

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være deg veldig takknemlig.

postet på http://allbest.ru

Kunnskapsdepartementetungdom og idrett i Ukraina

NTU "KhPI"

Arbeids- og miljøavdelingen

abstrakt

om emnet: "Økologiske pyramider"

Fullført: Art. gr. MT-30b

Mazanova Daria

Sjekket av prof. Dreval A.N.

Harkov by

Introduksjon

1. Pyramider av tall

2. Pyramider av biomasse

3. Pyramider av energi

Konklusjon

Bibliografi

Introduksjon

Den økologiske pyramiden er en grafisk representasjon av forholdet mellom produsenter og forbrukere på alle nivåer (planteetere, rovdyr, arter som lever av andre rovdyr) i et økosystem. Pyramideeffekt i form grafiske modeller utviklet i 1927 av C. Elton.

Regelen for den økologiske pyramiden er at mengden plantemateriale som tjener som grunnlaget for næringskjeden er omtrent 10 ganger større enn massen av planteetende dyr, og hvert påfølgende matnivå har også en masse som er 10 ganger mindre. Denne regelen er kjent som Lindemann-regelen eller 10%-regelen.

En kjede av sammenkoblede arter som suksessivt trekker ut organisk materiale og energi fra det opprinnelige matstoffet. Hvert forrige ledd i næringskjeden er mat for neste ledd.

Her er et enkelt eksempel på en økologisk pyramide:

La en person i løpet av året kan fôres med 300 ørreter. For maten deres kreves det 90 tusen froskerumpetroll. For å mate disse rumpetrollene trengs 27 000 000 insekter, som forbruker 1 000 tonn gress per år. Hvis en person spiser plantemat, kan alle de mellomliggende trinnene i pyramiden kastes ut, og da kan 1000 tonn plantebiomasse mate 1000 ganger flere mennesker.

1. pyramidertall

Å studere forholdet mellom organismer i et økosystem og til grafisk representasjon For disse relasjonene er det mer praktisk å bruke ikke matnettordninger, men økologiske pyramider. I dette tilfellet beregnes først antall forskjellige organismer i et gitt territorium, og grupperer dem i henhold til trofiske nivåer.

Etter slike beregninger blir det åpenbart at antallet dyr gradvis avtar under overgangen fra det andre trofiske nivået til det neste. Antall planter på det første trofiske nivået overstiger også ofte antallet dyr som utgjør det andre nivået. Dette kan vises som en pyramide av tall.

For enkelhets skyld kan antall organismer på et gitt trofisk nivå representeres som et rektangel, hvis lengde (eller areal) er proporsjonal med antall organismer som lever i et gitt område (eller i gitt volum hvis det er et akvatisk økosystem

2. pyramiderbiomasse

Uleiligheten forbundet med bruk av befolkningspyramider kan unngås ved å konstruere biomassepyramider, som tar hensyn til den totale massen av organismer (biomasse) på hvert trofisk nivå.

Bestemmelsen av biomasse inkluderer ikke bare telling av antall, men også veiing av individuelle individer, så dette er en mer arbeidskrevende prosess som krever mer tid og spesialutstyr.

Dermed representerer rektanglene i biomassepyramidene massen av organismer på hvert trofiske nivå per enhetsareal eller volum.

Ved prøvetaking bestemmes med andre ord den såkalte voksende biomassen, eller stående avling, alltid på et gitt tidspunkt. Det er viktig å forstå at denne verdien ikke inneholder informasjon om hastigheten på biomassedannelse (produktivitet) eller forbruket; Ellers kan det oppstå feil av to årsaker:

1. Hvis hastigheten på biomasseforbruk (tap på grunn av spising) tilnærmet tilsvarer dannelseshastigheten, indikerer ikke den stående avlingen nødvendigvis produktivitet, dvs. mengden energi og materie som går fra et trofisk nivå til et annet i gitt periode tid, for eksempel et år.

Så, på et fruktbart, intensivt brukt beite, kan utbyttet av gress på vintreet være lavere, og produktiviteten er høyere enn på et mindre fruktbart, men lite brukt til beite.

2. En liten produsent, slik som alger, er preget av en høy fornyelseshastighet, dvs. en høy vekst- og reproduksjonshastighet, balansert av deres intensive forbruk av andre organismer og naturlig død.

Selv om stående biomasse kan være liten sammenlignet med store produsenter (f.eks. trær), er produktiviteten kanskje ikke mindre fordi trær akkumulerer biomasse over lang tid.

Planteplankton med samme produktivitet som et tre vil med andre ord ha mye lavere biomasse, selv om det kan bære den samme massen av dyr.

Generelt har bestander av store og langlivede planter og dyr en langsommere fornyelseshastighet sammenlignet med små og kortlivede, og akkumulerer stoff og energi over lengre tid.

Zooplankton har en høyere biomasse enn planteplanktonet de lever av. Dette er typisk for planktonsamfunn i innsjøer og hav på visse tider av året; planteplanktonbiomasse overstiger dyreplanktonbiomasse under vårens "oppblomstring", men i andre perioder er det omvendte forholdet mulig. Slike tilsynelatende anomalier kan unngås ved å bruke energipyramider.

3. pyramiderenergi

økosystempopulasjonsbiomasse

Organismer i et økosystem er knyttet sammen av felles energi og næringsstoffer. Hele økosystemet kan sammenlignes med en enkelt mekanisme som bruker energi og næringsstoffer for å utføre arbeid. Næringsstoffer kommer i utgangspunktet fra den abiotiske komponenten i systemet, som de til slutt kommer tilbake til enten som avfallsprodukter eller etter død og ødeleggelse av organismer. Dermed skjer næringssyklus i økosystemet, der både levende og ikke-levende komponenter deltar. Drivkraften bak disse syklusene er til syvende og sist solens energi. Fotosyntetiske organismer bruker direkte sollysenergien og overfører den deretter til andre representanter for den biotiske komponenten.

Resultatet er en strøm av energi og næringsstoffer gjennom økosystemet. Energi kan eksistere i ulike interkonvertible former som mekanisk, kjemisk, termisk og Elektrisk energi. Overgangen fra en form til en annen kalles transformasjon av energi. I motsetning til strømmen av materie i et økosystem, som er syklisk, er strømmen av energi som en enveiskjørt gate. Økosystemer mottar energi fra solen, og gradvis endres fra en form til en annen, den spres i form av varme, og går tapt i endeløse ytre rom.

Det må også bemerkes at klimatiske faktorer abiotisk komponent, som temperatur, atmosfærisk bevegelse, fordampning og nedbør, reguleres også av tilførselen solenergi. Dermed er alle levende organismer energiomdannere, og hver gang energi omdannes går en del av den tapt i form av varme. Til slutt blir all energien som kommer inn i den biotiske komponenten av økosystemet borte som varme. I 1942 formulerte R. Lindemann loven om energipyramiden, eller loven (regelen) på 10 %, ifølge hvilken fra ett trofisk nivå av den økologiske pyramiden går over til et annet, dets høyere nivå (langs "stigen": produsent forbruker nedbryter) i gjennomsnitt omtrent 10 % av energien mottatt på forrige nivå av den økologiske pyramiden.

Den omvendte strømmen knyttet til forbruket av stoffer og energien som produseres av det øvre nivået av den økologiske pyramiden til dets lavere nivåer, for eksempel fra dyr til planter, er mye svakere enn ikke mer enn 0,5 % (til og med 0,25 %) av dens total flyt, og derfor kan vi snakke om syklusen det er ingen energi i biocenosen. Hvis energi går tapt tidoblet under overgangen til et høyere nivå av den økologiske pyramiden, øker akkumuleringen av en rekke stoffer, inkludert giftige og radioaktive, i omtrent samme andel.

Dette faktum er fastsatt i den biologiske amplifikasjonsregelen. Det er sant for alle folketellinger. Med en konstant energistrøm inn matnett eller kjeder av mindre landlevende organismer med høy spesifikk metabolisme produserer relativt mindre biomasse enn større.

Derfor, på grunn av menneskeskapt forstyrrelse av naturen, blir det "gjennomsnittlige" individet som bor på land knust, store dyr og fugler blir utryddet, generelt blir alle store representanter for plante- og dyreriket flere og flere sjeldenheter. Dette bør uunngåelig føre til en generell reduksjon i den relative produktiviteten til landlevende organismer og termodynamisk uenighet i biosystemer, inkludert samfunn og biocenoser.

Forsvinningen av arter sammensatt av store individer endrer den materielle energistrukturen til folketellinger. Siden energistrømmen som passerer gjennom biocenosen og økosystemet som helhet praktisk talt ikke endres (ellers ville det være en endring i typen cenose), blir mekanismene for biokenotisk eller økologisk duplisering slått på: organismer med samme trofisk gruppe og nivået på den økologiske pyramiden erstatter hverandre naturlig. Dessuten tar en liten art plassen til en stor, en evolusjonært lavere organisert fortrenger en mer høyt organisert, en mer genetisk mobil erstatter en mindre genetisk variabel. Så når hovdyr blir utryddet i steppen, erstattes de av gnagere, og i noen tilfeller av planteetende insekter.

Med andre ord, det er i den menneskeskapte forstyrrelsen av energibalansen til naturlig steppe økosystemer en av årsakene til de økte gresshoppeinvasjonene bør ses etter. I fravær av rovdyr på vannskillene i Sør-Sakhalin, i bambusskogene, spilles deres rolle av den grå rotten.

Kanskje dette er den samme mekanismen for fremveksten av nye Smittsomme sykdommer person. I noen tilfeller en helt ny økologisk nisje, og i andre frigjør kampen mot sykdommer og ødeleggelsen av deres patogener en slik nisje i menneskelige populasjoner. Selv 13 år før oppdagelsen av HIV ble sannsynligheten for en "influensalignende sykdom med høy dødelighet" spådd.

Konklusjon

Det er klart at systemer som motsier naturlige prinsipper og lover er ustabile. Forsøk på å bevare dem blir stadig mer kostbare og komplekse, og er uansett dømt til å mislykkes.

Når vi studerer økosystemenes funksjonslover, har vi å gjøre med strømmen av energi som passerer gjennom et bestemt økosystem. Hastigheten for akkumulering av energi i form av organisk materiale som kan brukes som mat er en viktig parameter, siden den bestemmer den totale energistrømmen gjennom den biotiske komponenten i økosystemet, og derav antallet (biomassen) av dyreorganismer som kan finnes i økosystemet.

«Høsting» betyr fjerning fra økosystemet av organismer eller deler av disse som brukes til mat (eller andre formål). Samtidig er det ønskelig at økosystemet produserer produkter egnet for mat på en mest mulig effektiv måte. Rasjonell naturforvaltning den eneste utveien.

Det overordnede målet med naturressursforvaltning er å velge de beste, eller optimale, måtene å utnytte naturlige og kunstige (f.eks. i landbruk) økosystemer. Dessuten betyr utnyttelse ikke bare høsting, men også virkningen av visse typer Økonomisk aktivitet om betingelsene for eksistensen av naturlige biogeocenoser. Derfor rasjonell bruk naturlige ressurser innebærer etablering av en balansert landbruksproduksjon som ikke tømmer jord- og vannressurser og ikke forurenser land og mat; bevaring av naturlandskap og sikre renslighet miljø, opprettholde normal funksjon av økosystemer og deres komplekser, opprettholde det biologiske mangfoldet av naturlige samfunn på planeten.

Listelitteratur

1. Reimers N. F. Økologi. M., 1994.

2. Reimers N. F. Populær biologisk ordbok.

3. Nebel B. Miljøvitenskap: Hvordan verden fungerer. I 2 bind M.: Mir, 1993.

4. M. D. Goldfein, N. V. Kozhevnikov, et al., Problems of Life in the Environment.

5. Revvel P., Revvel Ch. Miljøet i habitatet vårt. M., 1994.

Vert på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

Kjennetegn på befolkningens aldersstruktur. Studie av endringer i dens viktigste biologiske egenskaper (overflod, biomasse og populasjonsstruktur). Typer økologiske interaksjoner mellom organismer. Konkurransens rolle i inndelingen av naturtyper.

sammendrag, lagt til 07.08.2010

Konseptet og klassifiseringen av miljøfaktoren. Korrelasjon mellom produsenter og forbrukere på alle nivåer i økosystemet. Biologisk forurensning av miljøet. Typer juridisk ansvar for tjenestemenn for miljølovbrudd.

kontrollarbeid, lagt til 02.12.2015

Hensyn til forholdet mellom beite og detritalkjeder. Bygging av pyramider av befolkning, biomasse og energi. Sammenligning av hovedtrekkene til akvatiske og terrestriske økosystemer. Typer biogeokjemiske sykluser i naturen. Konseptet med ozonlaget i stratosfæren.

presentasjon, lagt til 19.10.2014

test, lagt til 28.09.2010

Naturens rolle i menneskers liv og samfunn. Feilaktige tendenser i naturforvaltningen. Antropogene naturfaktorer endres. Økologiens lover B. Commoner. Globale modeller-prognoser for utviklingen av natur og samfunn. Konseptet med det økologiske imperativ.

sammendrag, lagt til 19.05.2010

Dynamiske og statiske egenskaper til populasjoner. Materiens syklus og energistrømmen i økosystemet. Hovedbestemmelsene i læren om biosfæren og noosfæren. Strategi bærekraftig utvikling sivilisasjon. Antropogene faktorer for fremveksten av ustabilitet i biosfæren.

forelesningskurs, lagt til 16.10.2012

Bekjentskap med egenskapene til trofiske nivåer i økosystemet. Betraktning av det grunnleggende om overføring av materie og energi langs næringskjeden, bortspising og nedbrytning. Analyse av den biologiske produktpyramideregelen - mønstre for biomasseskaping i næringskjeder.

presentasjon, lagt til 21.01.2015

Konseptet med biogene elementer. Den naturlige syklusen av svovel. Typer økologiske pyramider. Pyramider av biomasse, overflod og energi. "Agenda for det 21. århundre", prinsippene for bærekraftig utvikling. Hviterussland støtteprogram for den tyske regjeringen.

test, lagt til 05.05.2012

Baikal-epishuraen er en dominerende dyreplanktonart i økosystemet til Baikal-vannsøylen, og dynamikken til populasjonene er en avgjørende faktor i trofiske forhold i innsjøens pelagiale. Forholdet mellom sesongmessig dynamikk i alder-kjønnsstrukturen og overflod.

artikkel, lagt til 06.02.2015

Habitat, klassifisering miljøfaktorer. Energistrømmer i økosystemet, økologiske pyramider. Tiltak for å forebygge og eliminere jordforurensning fra uorganisk avfall og utslipp. Lisens, avtale og begrensninger på naturbruk.

økologisk pyramide- grafiske bilder av forholdet mellom produsenter og forbrukere på alle nivåer (planteetere, rovdyr; arter som lever av andre rovdyr) i økosystemet.

Den amerikanske zoologen Charles Elton foreslo i 1927 å skjematisk skildre disse forholdene.

I en skjematisk representasjon er hvert nivå vist som et rektangel, lengden eller arealet som tilsvarer de numeriske verdiene til næringskjeden (Eltons pyramide), deres masse eller energi. Rektangler arrangert i en bestemt rekkefølge skaper pyramider av forskjellige former.

Basen til pyramiden er det første trofiske nivået - nivået på produsenter, de påfølgende etasjene i pyramiden er dannet av de neste nivåene i næringskjeden - forbrukere av forskjellige bestillinger. Høyden på alle blokkene i pyramiden er den samme, og lengden er proporsjonal med antall, biomasse eller energi på tilsvarende nivå.

Økologiske pyramider skiller seg ut avhengig av indikatorene som pyramiden er bygget på. Samtidig, for alle pyramidene, er hovedregelen etablert, ifølge hvilken i ethvert økosystem flere planter enn dyr, planteetere enn rovdyr, insekter enn fugler.

Basert på regelen for den økologiske pyramiden, er det mulig å bestemme eller beregne kvantitative forhold forskjellige typer planter og dyr i naturlig og kunstig skapt økologiske systemerÅh. For eksempel trenger 1 kg av massen til et sjødyr (sel, delfin) 10 kg spist fisk, og disse 10 kg trenger allerede 100 kg av maten - virvelløse dyr i vann, som igjen trenger å spise 1000 kg alger og bakterier for å danne en slik masse. PÅ denne saken den økologiske pyramiden vil være bærekraftig.

Men som du vet, er det unntak fra hver regel, som vil bli vurdert i hver type økologiske pyramider.

Typer økologiske pyramider

pyramider av tall- på hvert nivå er antall individuelle organismer utsatt

Tallpyramiden gjenspeiler et tydelig mønster oppdaget av Elton: Antall individer som utgjør en sekvensiell serie av koblinger fra produsenter til forbrukere, synker stadig (fig. 3).

For eksempel, for å mate en ulv, trenger du minst noen få harer som han kan jakte på; for å mate disse harene trenger du et ganske stort antall forskjellige planter. I dette tilfellet vil pyramiden se ut som en trekant med en bred base som smalner oppover.

Denne formen for en tallpyramide er imidlertid ikke typisk for alle økosystemer. Noen ganger kan de reverseres, eller snus. Dette gjelder skogens næringskjeder, når trær tjener som produsent, og insekter som primærforbrukere. I dette tilfellet er nivået av primære forbrukere numerisk rikere enn nivået av produsenter (et stort antall insekter lever av ett tre), så pyramidene med tall er de minst informative og minst veiledende, dvs. antall organismer på samme trofiske nivå avhenger i stor grad av størrelsen deres.

biomassepyramider- karakteriserer den totale tørre eller våte massen av organismer på et gitt trofisk nivå, for eksempel i masseenheter per arealenhet - g / m 2, kg / ha, t / km 2 eller per volum - g / m 3 (fig. . 4)

Vanligvis, i terrestriske biocenoser, er den totale massen av produsenter større enn hver påfølgende kobling. I sin tur er den totale massen av førsteordens forbrukere større enn andreordens forbrukere, og så videre.

I dette tilfellet (hvis organismene ikke skiller seg for mye i størrelse), vil pyramiden også se ut som en trekant med en bred base som smalner oppover. Det er imidlertid betydelige unntak fra denne regelen. For eksempel, i havet er biomassen til planteetende dyreplankton betydelig (noen ganger 2-3 ganger) større enn biomassen til planteplankton, som hovedsakelig er representert av encellede alger. Dette forklares med det faktum at alger veldig raskt blir spist bort av dyreplankton, men den svært høye delingshastigheten av cellene deres beskytter dem mot fullstendig spising.

Generelt er terrestriske biogeocenoser, hvor produsentene er store og lever relativt lenge, preget av relativt stabile pyramider med bred base. I akvatiske økosystemer, hvor produsentene er små i størrelse og har korte livssykluser, kan biomassepyramiden reverseres eller snus (pekes nedover). Så, i innsjøer og hav, overstiger massen av planter forbrukernes masse bare i blomstringsperioden (våren), og resten av året kan situasjonen være reversert.

Pyramider av tall og biomasse gjenspeiler statikken i systemet, det vil si at de karakteriserer antall eller biomasse av organismer i en viss tidsperiode. De gir ikke fullstendig informasjon om den trofiske strukturen til økosystemet, selv om de tillater å løse en rekke praktiske problemer, spesielt de som er knyttet til å opprettholde stabiliteten til økosystemene.

Tallpyramiden gjør det for eksempel mulig å beregne tillatt verdi av å fange fisk eller skyte dyr i jaktperioden uten konsekvenser for deres normale reproduksjon.

energipyramider- viser størrelsen på energistrømmen eller produktiviteten ved påfølgende nivåer (fig. 5).

I motsetning til pyramidene av tall og biomasse, som reflekterer statikken i systemet (antall organismer i et gitt øyeblikk), pyramiden av energi, som reflekterer bildet av passasjehastigheten til en masse mat (mengde energi ) gjennom hvert trofiske nivå i næringskjeden, gir det mest komplette bildet av den funksjonelle organiseringen av lokalsamfunn.

Formen på denne pyramiden påvirkes ikke av endringer i størrelsen og intensiteten av metabolismen til individer, og hvis alle energikilder tas i betraktning, vil pyramiden alltid ha et typisk utseende med en bred base og en avsmalnende topp. Når du bygger en energipyramide, legges ofte et rektangel til basen, som viser tilstrømningen av solenergi.

I 1942 formulerte den amerikanske økologen R. Lindeman loven om energipyramiden (loven om 10 prosent), ifølge hvilken i gjennomsnitt ca. 10 % av energien mottatt av det forrige nivået i den økologiske pyramiden går fra en trofisk nivå gjennom næringskjeder til et annet trofisk nivå. Resten av energien går tapt i form av termisk stråling, bevegelse osv. Organismer, som et resultat av metabolske prosesser, mister omtrent 90 % av all energien som brukes for å opprettholde sin vitale aktivitet i hvert ledd i næringskjeden.

Hvis en hare spiste 10 kg plantemateriale, kan dens egen vekt øke med 1 kg. En rev eller en ulv, som spiser 1 kg hare, øker massen med bare 100 g. I treaktige planter er denne andelen mye lavere på grunn av det faktum at tre er dårlig absorbert av organismer. For gress og alger er denne verdien mye høyere, siden de ikke har vanskelig fordøyelig vev. Imidlertid forblir den generelle regelmessigheten til prosessen med energioverføring: mye mindre energi passerer gjennom de øvre trofiske nivåene enn gjennom de nedre.

Vurder transformasjonen av energi i et økosystem ved å bruke eksemplet med en enkel trofisk kjede på beite, der det bare er tre trofiske nivåer.

nivå - urteaktige planter,
nivå - planteetende pattedyr, for eksempel harer
nivå - rovpattedyr, for eksempel rev

Næringsstoffer skapes under fotosyntesen av planter, som uorganiske stoffer(vann, karbondioksid, mineralsalter, etc.) ved å bruke energien til sollys danner organiske stoffer og oksygen, samt ATP. En del av elektromagnetisk energi solstråling mens den forvandles til energi kjemiske bindinger syntetiserte organiske stoffer.

Alt organisk materiale som dannes under fotosyntesen kalles brutto primærproduksjon (GPP). En del av energien til brutto primærproduksjon brukes på respirasjon, noe som resulterer i dannelsen av netto primærproduksjon (NPP), som er selve stoffet som går inn i det andre trofiske nivået og brukes av harer.

La rullebanen være 200 konvensjonelle energienheter, og kostnadene til anlegg for respirasjon (R) være 50 %, dvs. 100 konvensjonelle energienheter. Da vil netto primærproduksjon være lik: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), dvs. på det andre trofiske nivået vil harer motta 100 konvensjonelle energienheter.

Men pga ulike årsaker harer er i stand til å konsumere bare en viss andel av NPP (ellers ville ressurser for utvikling av levende stoffer forsvinne), men en betydelig del av det, i form av døde organiske rester (underjordiske deler av planter, hardt tre av stengler, grener osv.) er ikke i stand til å bli spist av harer. Det går inn i detritus næringskjeder og (eller) spaltes av nedbrytere (F). Den andre delen går til å bygge nye celler (populasjonsstørrelse, vekst av harer - P) og sikre energimetabolisme eller respirasjon (R).

I dette tilfellet, i henhold til balansetilnærmingen, vil balanseligningen for energiforbruk (C) se slik ut: C = P + R + F, dvs. Energien som mottas på det andre trofiske nivået vil i henhold til Lindemanns lov brukes til befolkningsvekst - P - 10%, de resterende 90% vil bli brukt på å puste og fjerne ufordøyd mat.

Således, i økosystemer med en økning i det trofiske nivået, er det en rask nedgang i energien akkumulert i kroppene til levende organismer. Fra dette er det klart hvorfor hvert påfølgende nivå alltid vil være mindre enn det forrige og hvorfor næringskjeder vanligvis ikke kan ha mer enn 3-5 (sjelden 6) ledd, og økologiske pyramider kan ikke bestå av et stort antall etasjer: til den siste ledd av næringskjeden på samme måte som til øverste etasje i den økologiske pyramiden vil få så lite energi at det ikke vil være nok ved en økning i antall organismer.

En slik sekvens og underordning av grupper av organismer koblet i form av trofiske nivåer er strømmen av materie og energi i biogeocenosen, grunnlaget for dens funksjonelle organisasjon.

I enhver trofisk kjede brukes ikke all mat til vekst av et individ, dvs. for akkumulering av biomassen. En del av det brukes til å dekke kroppens energikostnader (pust, bevegelse, reproduksjon, opprettholdelse av kroppstemperatur).

Samtidig kan ikke biomassen til ett ledd behandles fullstendig av det neste, og i hvert påfølgende ledd i den trofiske kjeden oppstår en reduksjon i biomasse.

I gjennomsnitt antas det at bare rundt 10 % av biomassen og energien knyttet til den går fra hvert trofiske nivå til det neste, dvs. produksjonen av organismer av hvert påfølgende trofisk nivå er alltid mindre i gjennomsnitt 10 ganger produksjonen av forrige nivå.

Så for eksempel dannes i gjennomsnitt 100 kg biomasse av planteetende dyr (forbrukere av første orden) fra 1000 kg planter. Rovdyr (forbrukere av andre orden), som spiser planteetere, kan syntetisere 10 kg av biomassen fra denne mengden, og rovdyr (forbrukere tredje orden) som lever av rovdyr, syntetiserer bare 1 kg av biomassen deres.

På denne måten , den totale biomassen, energien som finnes i den, samt antall individer reduseres gradvis etter hvert som man stiger de trofiske nivåene.

Dette mønsteret har fått navn økologiske pyramideregler.

Dette fenomenet ble først studert av C. Elton (1927) og navngitt av ham pyramide av tall eller Eltons pyramide.

økologisk pyramide - dette er en grafisk representasjon av forholdet mellom produsenter og forbrukere av forskjellige bestillinger, uttrykt i enheter av biomasse (pyramide av biomasse), antall individer (befolkningspyramide) eller energien som finnes i massen av levende materie (energipyramide) ( Fig. 6).

Fig.6. Diagram av den økologiske pyramiden.

Den økologiske pyramiden uttrykker den trofiske strukturen til økosystemene i geometrisk form.

Det er tre hovedtyper av økologiske pyramider: pyramiden av tall (tall), pyramiden av biomasse og pyramiden av energi.

1) pyramider av tall, basert på antall organismer på hvert trofisk nivå; 2) biomassepyramider, som bruker den totale massen (vanligvis tørr) av organismer på hvert trofiske nivå; 3) energipyramider, tar hensyn til energiintensiteten til organismer på hvert trofisk nivå.

energipyramider anses som de viktigste, siden de direkte refererer til grunnlaget for ernæringsforhold - strømmen av energi som er nødvendig for livet til alle organismer.

Pyramide av tall (tall)

Tallpyramiden (tall) eller Eltons pyramide gjenspeiler antall individuelle organismer på hvert trofisk nivå.

Befolkningspyramiden er den enkleste tilnærmingen til studiet av den trofiske strukturen til et økosystem.

Samtidig beregnes først antall organismer i et gitt område, grupperer dem etter trofiske nivåer og presenterer dem som et rektangel, hvor lengden (eller arealet) er proporsjonal med antall organismer som lever i et gitt område ( eller i et gitt volum, hvis det er et akvatisk økosystem).

Befolkningspyramiden kan ha regelmessig form, d.v.s. avsmalnende oppover (riktig eller rett), og kan være en omvendt topp nedover (omvendt eller omvendt) fig.7.

høyre (rett) invertert (invertert)

(dam, innsjø, eng, steppe, beite, etc.) (temperert skog om sommeren, etc.)

Fig.7. Pyramide av tall (1 - riktig; 2 - omvendt)

Befolkningspyramiden har en regelmessig form, d.v.s. smalner når man flytter fra produsentens nivå til høyere trofiske nivåer, for akvatiske økosystemer (dam, innsjø, etc.) og terrestriske økosystemer (eng, steppe, beite, etc.).

For eksempel:

1000 planteplankton i en liten dam kan mate 100 små krepsdyr - førsteordens forbrukere, som igjen vil mate 10 fisker - andreordens forbrukere, som vil være nok til å mate 1 abbor - tredjeordens forbrukere.

Overflodspyramiden for noen økosystemer, for eksempel tempererte skoger, er omvendt.

For eksempel:

i skogen i den tempererte sonen om sommeren, et lite antall store trær - produsenter leverer mat til et stort antall små fytofage insekter og fugler - forbrukere av første orden.

I økologi brukes imidlertid populasjonspyramiden sjelden, siden på grunn av det store antallet individer på hvert trofisk nivå, er det svært vanskelig å vise strukturen til biocenosen i samme skala.

biomassepyramide

Biomassepyramiden gjenspeiler mer fullstendig ernæringsforholdene i økosystemet, siden den tar hensyn til den totale massen av organismer (biomasse) på hvert trofisk nivå.

Rektangler i biomassepyramider vise massen av organismer for hvert trofisk nivå, per arealenhet eller volum.

Pyramider av biomasse, så vel som pyramider av overflod, kan ikke bare være regelmessige i form, men også omvendt (omvendt) Fig.8.

Forbrukere av 3. orden

Forbrukere av 2. orden

Forbrukere av 1. orden

Produsenter

høyre (rett) invertert (invertert)

(terrestriske økosystemer: (akvatiske økosystemer: innsjø,

eng, åker, etc.) dam og spesielt marine

økosystemer)

Fig.7. Pyramide av biomasse (1 - riktig; 2 - invertert)

For de fleste terrestriske økosystemer (eng, åker osv.), synker den totale biomassen for hvert påfølgende trofiske nivå i næringskjeden.

Dette skaper en biomassepyramide, der produsentene dominerer betydelig, og gradvis synkende trofiske nivåer av forbrukere er plassert over dem, dvs. biomassepyramiden har en vanlig form.

For eksempel:

i gjennomsnitt, av 1000 kg planter, dannes 100 kg av kroppen til planteetende dyr - forbrukere av første orden (fytofager). Kjøttetende dyr - forbrukere av andre orden, som spiser planteetere, kan syntetisere 10 kg av biomassen deres fra denne mengden. Og rovdyr - forbrukere av tredje orden, som spiser rovdyr, syntetiserer bare 1 kg av biomassen deres.

I akvatiske økosystemer (innsjø, dam, etc.) kan biomassepyramiden snus, der biomassen til forbrukerne råder over biomassen til produsentene.

Dette forklares med at i akvatiske økosystemer er produsenten mikroskopisk planteplankton, som raskt vokser og formerer seg), som kontinuerlig leverer levende mat i tilstrekkelige mengder til forbrukere som vokser og formerer seg mye saktere. Zooplankton (eller andre dyr som lever av planteplankton) akkumulerer biomasse over år og tiår, mens planteplankton har en ekstremt kort levetid (flere dager eller timer).

Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Den russiske føderasjonen

Nasjonal forskning

Irkutsk statlige tekniske universitet

Korrespondanse-kveld fakultet

Institutt for allmennpedagogiske disipliner

Test i økologi

fullført av: Yakovlev V.Ya

Rekordboknummer: 13150837

gruppe: EPbz-13-2

Irkutsk 2015

1. Gi begrepet en miljøfaktor. Klassifisering av miljøfaktorer

2. Økologiske pyramider og deres egenskaper

3. Hva kalles biologisk forurensning av miljøet?

4. Hvilke typer ansvar har tjenestemenn for miljøbrudd?

Bibliografi

1. Gi begrepet en miljøfaktor. Klassifisering av miljøfaktorer

Habitatet er den delen av naturen som omgir en levende organisme og som den samhandler direkte med. Komponentene og egenskapene til miljøet er mangfoldige og foranderlige. Ethvert levende vesen lever i en kompleks, skiftende verden, tilpasser seg hele tiden og regulerer livsaktiviteten i samsvar med endringene.

Separate egenskaper eller deler av miljøet som påvirker organismer kalles miljøfaktorer. Miljøfaktorer er forskjellige. De kan være nødvendige eller omvendt skadelige for levende vesener, fremme eller hindre deres overlevelse og reproduksjon. Miljøfaktorer har en annen karakter og spesifisitet av handling.

Abiotiske faktorer- temperatur, lys, radioaktiv stråling, trykk, luftfuktighet, saltsammensetning av vann, vind, strømmer, terreng - dette er alle egenskaper av livløs natur som direkte eller indirekte påvirker levende organismer. Blant dem skilles ut:

Fysiske faktorer - slike faktorer, hvis kilde er en fysisk tilstand eller et fenomen (for eksempel temperatur, trykk, fuktighet, luftbevegelse, etc.).

Kjemiske faktorer- slike faktorer som skyldes den kjemiske sammensetningen av miljøet (vannets saltholdighet, oksygeninnhold i luften, etc.).

Edafiske faktorer (jord) - et sett med kjemiske, fysiske, mekaniske egenskaper til jord og steiner som påvirker både organismene de er habitat for og rotsystemet til planter (fuktighet, jordstruktur, næringsinnhold osv.).

Biotiske faktorer er alle former for påvirkning av levende vesener på hverandre. Hver organisme opplever konstant direkte eller indirekte påvirkning andre, kommer i kontakt med representanter for sin egen art og andre arter - planter, dyr, mikroorganismer - er avhengig av dem og har selv innvirkning på dem. Omgivende organisk verden- en integrert del av miljøet til ethvert levende vesen.

Antropogene faktorer er alle former for aktivitet menneskelig samfunn, som fører til en endring i naturen, som habitat for andre arter, eller direkte påvirker deres liv. I løpet av menneskets historie, utviklingen av først jakt, og deretter Jordbruk, industri, transport har i stor grad endret naturen til planeten vår. Betydningen av menneskeskapte påvirkninger på hele jordens levende verden fortsetter å vokse raskt.

Følgende grupper skilles ut antropogene faktorer:

Strukturendring jordens overflate;

Endringer i sammensetningen av biosfæren, sirkulasjon og balanse av dens bestanddeler;

Endringer i energi- og varmebalansen til individuelle seksjoner og regioner;

Endringer gjort i biota.

Eksistensbetingelsene er et sett av elementer av miljøet som er nødvendig for organismen, som den er i uatskillelig enhet med og uten hvilke den ikke kan eksistere. Elementer av miljøet, som er nødvendige for kroppen eller som påvirker den negativt, kalles miljøfaktorer. I naturen virker disse faktorene ikke isolert fra hverandre, men i form av et komplekst kompleks. Komplekset av miljøfaktorer, som organismen ikke kan eksistere uten, er betingelsene for eksistensen av denne organismen.

Alle tilpasninger av organismer til eksistens i ulike forhold utviklet seg historisk. Som et resultat spesifikt for hver geografisk område grupperinger av planter og dyr.

Miljøfaktorer:

Elementær - lys, varme, fuktighet, mat og så videre;

Kompleks;

Antropogen;

Påvirkningen av miljøfaktorer på levende organismer er preget av visse kvantitative og kvalitative mønstre. Den tyske agrokjemikeren J. Liebig, som observerte effekten av kjemisk gjødsel på planter, fant at å begrense dosen av noen av dem fører til veksthemming. Disse observasjonene gjorde det mulig for forskeren å formulere en regel som kalles minimumsloven (1840).

2. Økologiske pyramider og deres egenskaper

En økologisk pyramide er en grafisk representasjon av forholdet mellom produsenter og forbrukere på alle nivåer (planteetere, rovdyr; arter som lever av andre rovdyr) i et økosystem.

Den amerikanske zoologen Charles Elton foreslo i 1927 å skjematisk skildre disse forholdene.

Økologiske pyramider skiller seg ut avhengig av indikatorene som pyramiden er bygget på. Samtidig, for alle pyramidene, er den grunnleggende regelen etablert, ifølge hvilken det i ethvert økosystem er flere planter enn dyr, planteetere enn rovdyr, insekter enn fugler.

Basert på regelen for den økologiske pyramiden er det mulig å bestemme eller beregne kvantitative forhold mellom forskjellige plante- og dyrearter i naturlige og kunstig skapte økologiske systemer. For eksempel trenger 1 kg av massen til et sjødyr (sel, delfin) 10 kg spist fisk, og disse 10 kg trenger allerede 100 kg av maten - virvelløse dyr i vann, som igjen trenger å spise 1000 kg alger og bakterier for å danne en slik masse. I dette tilfellet vil den økologiske pyramiden være stabil.

Men som du vet, er det unntak fra hver regel, som vil bli vurdert i hver type økologiske pyramider.

Typer økologiske pyramider

Pyramider av tall - på hvert nivå blir antallet individuelle organismer utsatt

Tallpyramiden gjenspeiler et tydelig mønster oppdaget av Elton: Antall individer som utgjør en sekvensiell serie av koblinger fra produsenter til forbrukere, synker stadig (fig. 3).

Biomassepyramider - karakteriserer den totale tørre eller våte massen av organismer på et gitt trofisk nivå, for eksempel i masseenheter per arealenhet - g / m2, kg / ha, t / km2 eller per volum - g / m3 (fig. 4)

Tallpyramiden gjør det for eksempel mulig å beregne tillatt verdi av å fange fisk eller skyte dyr i jaktperioden uten konsekvenser for deres normale reproduksjon.

Energipyramider - viser mengden energiflyt eller produktivitet på påfølgende nivåer (fig. 5).

Vurder transformasjonen av energi i et økosystem ved å bruke eksemplet med en enkel trofisk kjede på beite, der det bare er tre trofiske nivåer.

nivå - urteaktige planter,

nivå - planteetende pattedyr, for eksempel harer

nivå - rovpattedyr, for eksempel rev

Næringsstoffer skapes i prosessen med fotosyntese av planter, som fra uorganiske stoffer (vann, karbondioksid, mineralsalter, etc.) ved hjelp av energien fra sollys danner organiske stoffer og oksygen, samt ATP. En del av den elektromagnetiske energien til solstråling omdannes deretter til energien til kjemiske bindinger av syntetiserte organiske stoffer.

Av ulike grunner er imidlertid harer i stand til å konsumere bare en viss andel av kjernekraften (ellers ville ressurser for utvikling av levende stoffer forsvinne), men en betydelig del av det, i form av døde organiske rester (underjordiske deler av planter). , hardt tre av stengler, greiner, etc. .) er ikke i stand til å bli spist av harer. Det går inn i detritus næringskjeder og (eller) spaltes av nedbrytere (F). Den andre delen går til å bygge nye celler (populasjonsstørrelse, vekst av harer - P) og sikre energimetabolisme eller respirasjon (R).

En slik sekvens og underordning av grupper av organismer koblet i form av trofiske nivåer er strømmen av materie og energi i biogeocenosen, grunnlaget for dens funksjonelle organisasjon.

3. Hva kalles biologisk forurensning av miljøet?

Økologi er teoretisk grunnlag miljøforvaltning, spiller den en ledende rolle i å utvikle en strategi for forholdet mellom natur og menneskelig samfunn. Industriell økologi vurderer brudd naturlig balanse som følge av økonomisk aktivitet. Samtidig er miljøforurensning den mest betydelige i sine konsekvenser. Begrepet "miljø" er vanligvis forstått som alt som direkte eller indirekte påvirker menneskers liv og aktiviteter.

Gjærens rolle i naturlige økosystemerÅh. For eksempel, lenge ansett som ufarlige kommensaler, er mange epifytiske gjærsopper som i rikelig grad frø til de grønne delene av planter kanskje ikke så "uskyldige" hvis vi tenker på at de bare representerer et haploid stadium i livssyklusen til organismer som er nært beslektet med fytopatogene smuss eller rustsopp. . Omvendt har gjær som er patogen for mennesker, og forårsaker farlige og vanskelige sykdommer - candidiasis og kryptokokkose - i naturen et saprotrofisk stadium og isoleres lett fra døde organiske underlag. Disse eksemplene viser at for å forstå økologiske funksjoner gjær krever studiet av hele livssyklusen til hver art. Autoktone jordgjær med spesielle funksjoner viktig for dannelsen av jordstruktur. Uuttømmelig i variasjon og forbindelse av gjær med dyr, spesielt med virvelløse dyr.

Luftforurensning kan assosieres med naturlige prosesser: vulkanutbrudd, støvstormer, skogbranner.

I tillegg er atmosfæren forurenset som følge av menneskelig produksjon.

Kilder til luftforurensning er røykutslipp industribedrifter. Utslippene er organiserte og uorganiserte. Utslipp som kommer fra rørene til industribedrifter er spesielt rettet og organisert. Før de kommer inn i røret, passerer de gjennom behandlingsanlegg, der noen av de skadelige stoffene absorberes. Fra vinduer, dører, ventilasjonsåpninger til industribygg kommer flyktige utslipp inn i atmosfæren. Hovedforurensningene i utslipp er svevestøv (støv, sot) og gassformige stoffer(karbonmonoksid, svoveldioksid, nitrogenoksider).

Utvelgelse og identifisering av mikroorganismer med nyttige egenskaper for en bestemt produksjon er svært relevant med økologisk poeng arbeid, siden bruken av dem kan intensivere prosessen eller mer fullstendig utnytte komponentene i underlaget.

Essensen av metodene for bioremediering, biologisk behandling, bioprosessering og biomodifisering er bruken av ulike biologiske midler i miljøet, først og fremst mikroorganismer. I dette tilfellet kan det brukes som mikroorganismer oppnådd tradisjonelle metoder utvalg, så vel som de som er opprettet ved hjelp av genteknologi, samt transgene planter som kan påvirke den biologiske balansen i naturlige økosystemer.

Miljøet kan inneholde industrielle stammer av forskjellige mikroorganismer - produsenter av biosyntese av visse stoffer, samt produkter av deres metabolisme, som fungerer som en biologisk forurensningsfaktor. Dens handling kan være å endre strukturen til biocenoser. Indirekte effekter biologisk forurensning manifesteres for eksempel ved bruk av antibiotika og annet medisiner i medisin, når stammer av mikroorganismer dukker opp som er motstandsdyktige mot deres handling og farlige for menneskets indre miljø; i form av komplikasjoner ved bruk av vaksiner og sera som inneholder urenheter av stoffer av biologisk opprinnelse; som en allergifremkallende og genetisk effekt av mikroorganismer og deres metabolske produkter.

Bioteknologisk storskala produksjon er en kilde til utslipp av bioaerosoler som ikke inneholder celler patogene mikroorganismer og deres metabolske produkter. De viktigste kildene til bioaerosoler som inneholder levende celler av mikroorganismer er stadiene av fermentering og separasjon, og av inaktiverte celler - stadiet av tørking. Med en massiv frigjøring endrer mikrobiell biomasse, som kommer inn i jorda eller inn i en vannforekomst, fordelingen av energi og stoffflyt i trofiske næringskjeder og påvirker strukturen og funksjonen til biocenoser, reduserer aktiviteten til selvrensing og derfor, påvirker den globale funksjonen til biota. Det går an å provosere aktiv utvikling visse organismer, inkludert mikroorganismer av sanitærindikerende grupper.

Dynamikken til introduserte populasjoner og indikatorer for deres bioteknologiske potensial avhenger av typen mikroorganisme, tilstanden til jordmikrobielle systemet på introduksjonstidspunktet, stadiet av mikrobiell suksesjon og dosen til den introduserte populasjonen. Samtidig kan konsekvensene av introduksjonen av nye mikroorganismer i jordbiocenoser være tvetydige. På grunn av selvrensing blir ikke alle mikrobielle populasjoner introdusert i jorda eliminert. Arten av populasjonsdynamikken til introduserte mikroorganismer avhenger av graden av deres tilpasning til nye forhold. Utilpassede populasjoner dør, tilpassede overlever.

Den biologiske forurensningsfaktoren kan defineres som et sett av biologiske komponenter, hvis påvirkning på mennesker og miljø er assosiert med deres evne til å reprodusere under naturlige eller kunstige forhold, produsere biologisk aktive stoffer, og hvis de eller deres metabolske produkter inn i miljøet, har uønskede effekter på miljø, mennesker, dyr, planter.

Biologiske forurensningsfaktorer (oftest mikrobielle) kan klassifiseres som følger: levende mikroorganismer med et naturlig genom som ikke har toksisitet, saprofytter, levende mikroorganismer med et naturlig genom som har smittsom aktivitet, patogene og opportunistiske patogener som produserer giftstoffer, levende mikroorganismer oppnådd ved genetiske metoder, engineering (genmodifiserte mikroorganismer som inneholder fremmede gener eller nye kombinasjoner av gener - GMMO), smittsomme og andre virus, giftstoffer av biologisk opprinnelse, inaktiverte celler av mikroorganismer (vaksiner, støv av termisk inaktivert biomasse av mikroorganismer til fôr- og matformål ), metabolske produkter av mikroorganismer, organeller og organiske celleforbindelser er produktene av fraksjoneringen.

Formålet med arbeidet vårt var isolering og identifisering av gjærmikroorganismer i laboratoriet for bioteknologi ved Gorsky State Agrarian University, som tilhører den første gruppen av organismene ovenfor. Siden disse er mikroorganismer med et naturlig genom og ikke har toksisitet, er deres påvirkning på miljøet svært organisk og ikke signifikant.

Kilder til mikroorganismer, inkludert opportunistiske og patogene, er kloakk (husholdningsavføring, industri, bystorm). PÅ distriktene Avføringsforurensning kommer med kloakk befolkede områder, fra beitemark, binger for husdyr og fugler og fra ville dyr. Under behandling Avløpsvann antall patogene mikroorganismer i dem reduseres. Omfanget av deres innvirkning på miljøet er ubetydelig, men siden denne kilden til mikrobiell celleutslipp eksisterer, må den tas i betraktning som en faktor i miljøforurensning.

Vannet som brukes i løpet av vårt arbeid for tilberedning av medier, spyler, autoklavoppvarming og termostater kan behandles i byen behandlingsfasiliteter sammen med kommunalt avløpsvann på en aerob eller anaerob måte.

Biologiske forurensninger når det gjelder miljøegenskaper skiller seg betydelig fra kjemiske. Av kjemisk oppbygning teknologisk biologisk forurensning er identiske naturlige ingredienser, de er inkludert i den naturlige syklusen av stoffer og trofiske næringskjeder uten akkumulering i miljøet.

Alle mikrobiologiske og virologiske laboratorier skal være utstyrt med et avløpsvannmottak, hvor det oppsamlede avløpet skal nøytraliseres av kjemiske, fysiske eller biologisk metode eller på en kombinert måte.

4. Hvilke typer ansvar har tjenestemenn for miljøbrudd?

Miljø- og rettsansvar er en slags alminnelig rettslig ansvar, men skiller seg samtidig fra andre typer rettslig ansvar.

Miljømessig og juridisk ansvar vurderes i tre sammenhengende aspekter:

som statlig tvang for å oppfylle kravene fastsatt i loven;

som et juridisk forhold mellom staten (representert av dens organer) og lovbrytere (som er underlagt sanksjoner);

som juridisk institusjon, dvs. et sett med juridiske normer, ulike rettsgrener (land, gruvedrift, vann, skog, miljø, etc.). Miljølovbrudd straffes i samsvar med kravene i lovgivningen i Den russiske føderasjonen. Det endelige målet for miljølovgivningen og hver av dens individuelle artikler er å beskytte mot forurensning, å sikre lovlig bruk av miljøet og dets elementer beskyttet av loven. Virkeområdet for miljølovgivningen er miljøet og dets individuelle elementer. Gjenstanden for lovbruddet er en del av miljøet. Lovens krav krever at det etableres en klar årsakssammenheng mellom krenkelsen og forringelsen av miljøet.

Gjenstanden for miljølovbrudd er en person som har fylt 16 år, som de relevante offisielle plikter er tildelt ved regulatoriske rettsakter (overholdelse av reglene for miljøvern, kontroll med overholdelse av reglene), eller enhver person som har fylt 16 år som har brutt kravene i miljølovgivningen.

En miljølovbrudd er preget av tilstedeværelsen av tre elementer:

urettmessig oppførsel;

forårsake miljøskade (eller reell trussel) eller brudd på andre juridiske rettigheter og interesser til emnet for miljølov;

en årsakssammenheng mellom ulovlig oppførsel og miljøskade eller en reell trussel om å forårsake slik skade eller brudd på andre juridiske rettigheter og interesser til subjekter i miljølovgivningen.

Ansvar for miljølovbrudd er et av hovedmidlene for å sikre overholdelse av kravene i lovgivningen om miljøvern og bruk av naturressurser. Handlingseffektivitet dette verktøyet i stor grad avhenger, for det første, av statlige organer som er autorisert til å anvende tiltak for juridisk ansvar overfor brytere av miljølovgivningen. I samsvar med russisk lovgivning innen miljøvern, bærer tjenestemenn og borgere for miljølovbrudd disiplinært, administrativt, strafferettslig, sivilt og materiellt ansvar, og bedrifter - administrativt og sivilt ansvar.

Disiplinært ansvar kommer ved manglende oppfyllelse av planer og tiltak for vern av natur og rasjonell bruk naturressurser, for brudd på miljøstandarder og andre krav i miljølovgivningen som oppstår fra arbeidsfunksjonen eller offisiell stilling. Disiplinært ansvar bæres av tjenestemenn og andre skyldige ansatte i virksomheter og organisasjoner i samsvar med forskrifter, charter, internt regelverk og annet forskrifter(Artikkel 82 i lov om miljøvern). I samsvar med Code of Labor Laws (som endret og supplert 25. september 1992) kan følgende disiplinære sanksjoner iverksettes for overtredere: irettesettelse, irettesettelse, alvorlig irettesettelse, oppsigelse fra arbeidet, andre straffer (artikkel 135).

Ansvar er også regulert av den russiske føderasjonens arbeidskode (artikkel 118-126). Slikt ansvar bæres av tjenestemenn og andre ansatte i foretaket, hvis skyld foretaket har pådratt seg kostnadene for erstatning for skade forårsaket av en miljølovbrudd.

Anvendelsen av administrativt ansvar er regulert av både miljølovgivning og RSFSR-koden administrative lovbrudd 1984 (med endringer og tillegg). Loven "Om beskyttelse av miljøet" utvidet listen over elementer av miljølovbrudd, der de skyldige tjenestemenn, fysiske og juridiske enheter ha administrativt ansvar. Slikt ansvar oppstår for overskridelse av maksimalt tillatte utslipp og utslipp av skadelige stoffer til miljøet, unnlatelse av å oppfylle forpliktelsene til å gjennomføre en statlig miljøvurdering og kravene i konklusjonen av en miljøvurdering, gi bevisst uriktige og urimelige konklusjoner, utidig avsetning av informasjon og fremskaffelse av forvrengt informasjon, avslag på å gi rettidig, fullstendig, pålitelig informasjon om tilstanden til det naturlige miljøet og strålingssituasjonen, etc.

Det konkrete bøtebeløpet bestemmes av det organ som ilegger boten, avhengig av arten og typen av lovbruddet, graden av skyld til lovbryteren og skaden forårsaket. Administrative bøter ilegges av autoriserte statlige organer innen miljøvern, sanitær og epidemiologisk overvåking av Den russiske føderasjonen. I dette tilfellet kan avgjørelsen om å ilegge bot ankes til en domstol eller voldgiftsdomstol. Ileggelse av en bot fritar ikke gjerningsmennene fra plikten til å kompensere for skaden som er forårsaket (artikkel 84 i loven "om miljøvern").

I den nye straffeloven til den russiske føderasjonen er miljøkriminalitet skilt ut eget kapittel(kap. 26). Den gir straffeansvar for brudd på reglene miljøsikkerhet i arbeidet, brudd på reglene for lagring, deponering av miljøfarlige stoffer og avfall, brudd på sikkerhetsregler ved håndtering av mikrobiologiske eller andre biologiske midler eller giftstoffer, forurensning av vann, atmosfære og hav, brudd på lov om kontinentalsokkelen, skade på land, ulovlig høsting av vannlevende dyr og planter, brudd på reglene for vern av fiskebestander, ulovlig jakt, ulovlig felling av trær og busker, ødeleggelse eller skade på skog.

Anvendelse av tiltak om disiplinært, administrativt eller strafferettslig ansvar for miljølovbrudd fritar ikke gjerningspersonene fra plikten til å erstatte skaden forårsaket av en miljølovbrudd. Loven "om beskyttelse av miljøet" tar posisjonen at bedrifter, organisasjoner og borgere som forårsaker skade på miljøet, helsen eller eiendommen til innbyggerne, den nasjonale økonomien ved miljøforurensning, skade, ødeleggelse, skade, irrasjonell bruk naturressurser, ødeleggelse av naturlige økologiske systemer og andre miljølovbrudd, er forpliktet til å kompensere det fullt ut i samsvar med gjeldende lov (artikkel 86).

Sivilrettslig ansvar i samspillssfæren mellom samfunn og natur består hovedsakelig i å pålegge lovbryteren plikt til å erstatte skadelidte for eiendom eller moralsk skade som følge av brudd på lovbestemte miljøkrav.

Ansvar for miljølovbrudd har en rekke hovedfunksjoner:

oppmuntre til overholdelse av miljølovgivningen;

kompenserende, rettet mot å kompensere for tap i naturlige omgivelser erstatning for skade på menneskers helse;

forebyggende, som består i å straffe den som er skyldig i å ha begått en miljølovbrudd.

Miljølovgivningen gir tre nivåer av straff: for brudd; brudd som forårsaket betydelig skade; et brudd som resulterer i en persons død (alvorlige konsekvenser). En persons død som følge av miljøkriminalitet vurderes ved lov som uaktsomhet (begått ved uaktsomhet eller lettsindighet). Strafftypene for miljøbrudd kan være bot, fratakelse av retten til å inneha visse stillinger, fratakelse av retten til å delta i visse aktiviteter, kriminalomsorg, frihetsbegrensning, fengsel.

En av de mest alvorlige miljøforbrytelsene er økocid - masseødeleggelsen av floraen (plantesamfunnene i Russlands land eller dets individuelle regioner) eller dyrelivet (helheten av levende organismer av alle slags ville dyr som bor på territoriet til Russland eller en bestemt region av det), forgiftning av atmosfæren og vannforsyning(overflate og Grunnvannet som brukes eller kan brukes), samt iverksetting av andre handlinger som kan forårsake en miljøkatastrofe. Den sosiale faren ved økocid består i trusselen eller å forårsake stor skade på det naturlige miljøet, bevaring av genpoolen til mennesker, flora og fauna.

Økologisk katastrofe manifesterer seg i et alvorlig brudd på den økologiske balansen i naturen, ødeleggelse av den stabile artssammensetningen av levende organismer, en fullstendig eller betydelig reduksjon i antallet, i strid med sykluser sesongmessige endringer biotisk sirkulasjon av stoffer og biologiske prosesser. Økomord kan være motivert av misforståtte militære eller statlige interesser, utførelse av handlinger med direkte eller indirekte hensikt.

Suksess med å etablere miljølov og orden oppnås ved en gradvis økning i offentlig og statlig innflytelse på vedvarende lovbrytere, ved en optimal kombinasjon av pedagogiske, økonomiske og juridiske tiltak.

miljøforurensningslovbrudd

Bibliografi

1. Akimova T.V. Økologi. Man-Economy-Biota-Environment: Lærebok for universitetsstudenter / T.A. Akimova, V.V. Khaskin; 2. utg., revidert. og tillegg - M.: UNITI, 2009.- 556 s.

Akimova T.V. Økologi. Nature-Man-Technology.: En lærebok for studenter ved teknologi. retning og spes. universiteter / T.A. Akimova, A.P. Kuzmin, V.V. Haskin ..- Under totalen. utg. A.P. Kuzmina. M.: UNITI-DANA, 2011.- 343 s.

Brodsky A.K. Generell økologi: Lærebok for universitetsstudenter. M.: Ed. Senter "Academy", 2011. - 256 s.

Voronkov N.A. Økologi: generell, sosial, anvendt. Lærebok for universitetsstudenter. M.: Agar, 2011. - 424 s.

Korobkin V.I. Økologi: Lærebok for universitetsstudenter / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. -6. utg., legg til. Og revidert - Roston n / D: Phoenix, 2012. - 575s.

Nikolaikin N.I., Nikolaykina N.E., Melekhova O.P. Økologi. 2. utg. Lærebok for videregående skoler. M.: Bustard, 2008. - 624 s.

Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Økologi: Uch. godtgjørelse for st. kjemisk-teknologisk og tech. cn. universiteter. / Ed. V.A. Solovieva, Yu.A. Krotova.- 4. utg., rettet. - St. Petersburg: Kjemi, 2012. -238s.

Odum Yu. Økologi vol. 1.2. Verden, 2011.

Chernova N.M. Generell økologi: Lærebok for studenter pedagogiske universiteter/ N.M. Chernova, A.M. Bylov. - M.: Bustard, 2008.-416 s.

Økologi: En lærebok for studenter ved høyere utdanning. og gj.sn. lærebok institusjoner, utdanning ifølge tech. spesialist. og veibeskrivelse / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev, F.V. Karamzinov og andre; under totalt utg. L.I. Tsvetkova. Moskva: ASBV; St. Petersburg: Himizdat, 2012. - 550 s.

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

Læring

Trenger du hjelp til å lære et emne?

Ekspertene våre vil gi råd eller gi veiledningstjenester om emner av interesse for deg.
Sende inn en søknad angir emnet akkurat nå for å finne ut om muligheten for å få en konsultasjon.