Екологічні фактори

Наступним важливим поняттям є ланцюг живлення (трофічний ланцюг) - це взаємовідносини між організмами під час перенесення енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні. На цьому шляху перенесення діють автотрофи - представники рослинного світу та гетеротрофи різного ступеня. Спинимося на цьому понятті детальніше.Ланцюги живлення - це живі канали, що подають енергію нагору, а смерть і тління повертають цю енергію у грунт. Оскільки система незамкнена, частина енергії губиться в процесі розкладання, частина додається в повітря, частина накопичується в грунтах, торфі, довгоживучих лісах. Ця постійно діюча система є життєвим фондом, що постійно накопичується й перебуває в постійному обороті.

Швидкість і характер подачі енергії нагору залежить від складної структури спільноти рослин і тварин.

Родючість - це здатність грунтів отримувати, накопичувати й вивільняти енергію.

Лінії залежності, які відображають передачу енергії, що вміщує в собі їжа, від її першоджерела (рослин, продуцентів) через низку організмів, кожен з яких поїдає попереднього і поїдається наступним, називається ланцюгами живлення. Вони утворюють біотичну або екологічну піраміду. Людина - один із тисячі її щаблів, завдяки яким піраміда стає все вищою й складнішою. Найнижча сходинка - грунт, на неї спирається наступна - рослини. На сходинку, що представлена рослинами, спирається вища - комахи й інші безхребетні, далі - птахи й гризуни, ще вище - різні інші групи тварин. Найвищу й найвужчу сходинку становлять великі хижаки.

РЕФЕРАТ

на тему:

“Біосфера - 2”

У 1991 р. група американський дослідників проводила експеримент, що дістав назву “Біосфера-2”. У пустельному районі штату Арі зона споруджено комплекс ізольованих від навколишнього природного середовища приміщень зі скляним дахом і стінками (ззовні надходила лише сонячна енергія). У цих приміщеннях було створено п'ять поєднаних одна з іншою біот: вологий тропічний ліс, савана, пустеля, болото й море (басейн глибиною 8 м з живим кораловим рифом). У “Біосферу-2” було переселено 3800 представників фауни і флори, причому головним критерієм відбору була користь, яку вони могли приносити людям (вживатись в їжу, очищати повітря, давати ліки тощо). У “Біосферу-2” була включена й техносфера, що мала житлові й робочі приміщення, розрахована на вісім чоловік, спортзал, бібліотеку, город, ферму й числення технічне устаткування (дощувальні установки, насоси для циркуляції води й повітря, комп'ютерна установка з численними датчиками, що мала вести моніторинг життєво важливих параметрів комплексу).

Метою експерименту, розрахованого на два роки, було створення замкненої екосистеми, своєрідної міні-біосфери, яка б функціонувала на основі самозабезпечення й була б незалежною від “Біосфери-1” (так автори називають “велику” біосферу, тобто біосферу Землі). У цю міні-біосферу повинна була органічно увійти міні-техносфера з дослідниками. Автори мріяли досягти штучно підтримуваного в системі гомеостазу, тобто основних життєво важливих параметрів (температури, вологості тощо). Відходи одної біоти мали бути ресурсами для іншої. Іншими словами, проект мав здійснити (хай і в невеликому масштабі) мрію І.Вернадського про перехід до керування людиною всіма процесами в біосфері.

Експеримент закінчився невдало - менше як за півроку дослідників евакуювали з “Біосфери-2” назад, до рідної “Біосфери-1”. Бажаної керованості процесів і збалансованості техносфери й “Біосфери-2” досягти не вдалося: більше того, основні параметри системи, зокрема, вміст у повітрі вуглекислого газу, склад мікроорганізмів у грунтах тощо вийшли з-під контролю. Коли вміст СО2 у повітрі досяг небезпечного для здоров'я людей рівня і ніякими заходами знизити його не вдалося, експеримент довелося припинити.

Крах експерименту “Біосфера-2” наочно показав, що повна збалансованість усіх процесів, кругообіг речовин й енергії, її стан гомеостазу можливі лише в масштабі Землі, де ці процеси відпрацьовувались протягом багатьох мільйонів років. І ніякі комп'ютери не в змозі перебрати на себе керівництво системою, складність якої набагато вища за їхню власну - це суперечить правилу Ешбі й другому закону термодинаміки. Підтвердилася також справедливість принципу, сформульованого американським математиком Дж. Непманом: “Організація системи нижче певного мінімального рівня призводить до погіршення її якості”.