Основні характеристики популяції біоценозу та екосистеми

Популяція одне з основних понять екології означає сукупність особин певного виду, які тривалий час (багато поколінь) живуть на певній території і вільно схрещуються між собою. Водночас певна популяція під впливом якихось чинників (зазвичай це природні бар’єри) відокремлена від територій інших аналогічних популяцій. Популяція сама по собі може підтримувати свою чисельність необмежений час.

Як кожна складна система популяція має чимало характеристик. Перелічимо найголовніші з них:

-повна чисельність;

-Густота розселення;

-Генетична структура;

-дані про імовірність виживання;

-тип просторового розподілу особин;

-розподіл особин за віком (демографічна піраміда);

-спосіб розмноження і плодючість;

-соціальна організація.

Біоцено́з (від біо- та грец. koinós — спільний) — сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, що населяють певну ділянку суші або водоймища і характеризуються певними відносинами як між собою, так і з абіотичними факторами середовища

Найважливішими кількісними характеристиками біоценозів є біорізноманіття (сукупна кількість видів в біоценозі) та біомаса (сукупна маса всіх живих організмів даного біоценозу).

-Біорізноманіття характеризує, насамперед, сталість біоценозу та його витривалість при несприятливому впливі. При цьому найвразливішими є біоценози, де кількість видів мінімальна (наприклад, арктичні).

-Біомаса характеризує загальну продуктивність (біопродуктивність) біоценозу. Біоценозом з максимальним відомим значенням біомаси на одиницю площі є кораловий риф. Мінімальна біомаса притаманна біоценозам в місцевостях з суворими природними умовами (арктичні, антарктичні суходільні, високогірні).

Екосисте́ма — це сукупність живих організмів, які пристосувалися до спільного проживання в певному середовищі існування, утворюючи з ним єдине ціле.

Вид - певна категорія рослин, тварин та мікроорганізмів, здатних схрещуватися між собою.

-Біомаса - сумарна жива вага організмів в екосистемі, або кількість живої органічної речовини в екосистемі, накопиченої всією сукупністю рослинних, тваринних, грибних і бактеріальних організмів, виражена в одиницях маси або енергії на одиницю площі чи об'єму.

-Фітомаса - загальна маса всіх рослинних організмів екосистеми чи її структурних елементів (фітоценозу, біогеогоризонту, біогеопарцели тощо), виражена в одиницях маси або енергії на одиницю площі чи об'єму.

-Зоомаса - загальна маса всіх тварин екосистеми або її морфологічних (структурних) компонентів (біогеогоризонту, біогеоценотичної парцели, популяції, трофічного блоку консументів), виражена в одиницях маси або енергії на одиницю площі чи об'єму.

-М орт маса - загальна кількість мертвої органічної речовини, накопиченої в екосистемі, виражена в одиницях маси або енергії на одиницю площі чи об'єму. Розрізняють такі види мортмаси:

- опад - маса відмерлих органів живих організмів, що опали на поверхню ґрунту (опале листя, засохлі гілки);

- відпад - маса цілих мертвих організмів на поверхні ґрунту чи в його товщі;

- підстилка - маса опаду та відпаду на поверхні ґрунту;

- старика - маса відмерлих органів рослин, які ще прикріплені до живого організму (відмерле листя, гілки та ін.);

- перегній, або гумус, - накопичені у верхніх шарах ґрунту стійкі органічні речовини, що утворилися в результаті розкладу і біохімічних перетворень відмерлих органічних решток.

-Загальна органічна маса - сумарна маса живої (біомаса) та мертвої (мортмаса) органічної речовини в екосистемі, виражена в одиницях маси або енергії на одиницю площі чи об'єму.

-Продуктивність розуміють як швидкість накопичування органічної речовини екосистемою чи будь-яким її структурним компонентом в одиницях маси або енергії на одиницю площі за одиницю часу. Терміном "продукція" позначають кількість органічної речовини, накопиченої екосистемою або її структурним елементом в одиницях маси чи енергії на одиницю площі.

-Біопродуктивність - швидкість виробництва біомаси на певній площі за одиницю часу. Вона може бути кількох видів:

-валова первинна продуктивність (продуктивність продуцентів) - швидкість накопичення органічної речовини автотрофами у процесі фотосинтезу за одиницю часу на одиниці площі, включаючи й ту органічну речовину, яка на період визначення була витрачена на дихання;

- чиста первинна продуктивність - швидкість накопичення органічної речовини в рослинних тканинах, яка використовується на забезпечення росту і розвитку, тобто без тієї кількості речовини, що була витрачена на дихання;

- вторинна продуктивність (біомаса, яку виробляють консументи та організми, що розкладаються) - швидкість накопичення органічної речовини консументами на одиницю площі за одиницю часу.

Біосфера та її межі

Біосфера - складна за генезою і будовою глобальна екологічна система. Тому важко визначити її сутність однозначно, в одному аспекті. В.І.Вернадський розглядав біосферу в багатьох ракурсах.

Тому в його роботах представлено не одне, а багато визначень того, що є біосфера.

Біосфера - особлива, охоплена житттям оболонка Землі.

Біосфера - поверхня нашої планети, її зовнішня область, яка відмежовує її від космічного середовища.

Біосфера - область земної кори, де трансформується космічне випромінювання в діяльну земну енергію (електричну, хімічну, механічну, теплову).

Межі біосфери. Межі атмосфери визначаються наявністю умов, необхідних для життя різних організмів.

Нижня межа біосфери обмежена температурою підземних вод та гірських порід, яка поступово зростає і на глибині 1.5-15 км (гейзери-материнська порода) вже переви­щує 100°С. Найбільша глибина, на якій в шарах земної кори знайдені бактерії становить 4 км. У нафтових родовищах на глибині 2-2.5 км бактерії реєструються в значній кількості. У океані - життя розповсюд­жується до більш значних глибин і зустрічається навіть на дні океанських западин (10-11 км від поверхні), де температура близько 0 °С.

Верхня межа життя в атмосфері обмежена інтенсивною концентрацією ультрафіолетової радіації. Фізичною межею поширення життя в атмосфері є озоновий екран, який на висоті 25-30 км поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання Сонця, хоча основна частина живих істот концентрується на висоті 1-1.5 км.

На висоті 20-22 км, де ще спостерігається наявність живих організмів: бактерій, спор грибів, найпростіших. Під час запусків геофізичних ракет у стратосферу на висоті 85 км у пробах повітря було виявлено спори мікроорганізмів у латентному (сплячому) стані. У горах межарозповсюдження наземного життя сягає біля 6 км над рівнем моря.

Заселеними є найнеймовірніші місця існування: термальні джерела, температура у яких сягає до 100°С, вікові сніги Гімалаїв, де на висоті 8300 м існують дев'ять видів бактерій, безводні пустелі та надсолоні озера, де вирують ціанобактерії та один із видів креветок.