Основні завдання екології та екологічні системи України та світу

Біогеоценоз і екосистема – поняття подібні, але не тотожні. Обидва поняття – це взаємодіючі сукупності живих організмів і середовища, але екосистема – поняття безмежне. Мурашник, болото, гірський хребет, біосфера загалом, кабіна космічного корабля – все це екосистеми. Біогеоценоз – це екосистема, межі якої визначені фітоценозами. Іншими словами, біогеоценоз – окремий випадок, певний ранг екосистеми.

Біогеоценоз – не проста сукупність живих організмів та інших природних тіл, а особлива, узгоджено організована форма існування організмів і навколишнього середовища, що здатна до саморегуляції і самовідтворення.

Людина своєю господарською діяльністю створює штучні біогеоценози – агроценози (поля, пасовища, сади, виноградники, парки). На відміну від природних біогеоценозів, до складу яких входять сотні і тисячі різноманітних видів, агроценози характеризуються однотипністю видового складу і не здатні до саморегуляції.

Розміри біогеоценозів (і агроценозів) можуть коливатися від незначних (пеньок, калюжа, город) до дуже великих, що вимірюються гектарами (ліс, озеро, поле). Кожний біогеоценоз характеризується власним колообігом речовин, трансформацією сонячної енергії і продуктивністю біомаси.

У вітчизняній літературі набуло поширення поняття про біогеоценоз, введене В. М. Сукачовим (1940 p.). У закордонній літературі в аналогічному значенні використовують термін «екосистема».

Угруповання організмів, що входять до складу біогеоценозів, складаються з трьох груп компонентів: утворювачів органічної речовини (автотрофних організмів) – продуцентів; споживачів живої органічної речовини- консументів; руйнівників органічних решток – переважно мікроорганізмів, які розщеплюють органічні речовини до простих мінеральних сполук, – редуцентів. Всі вони пов'язані ланцюгами живлення.

Ланцюги живлення – це послідовності особин одного виду, їхніх решток або продуктів життєдіяльності, які є об'єктом живлення організмів іншого виду, тобто ряд видів організмів, пов'язаних між собою трофічними зв'язками, що складають певну послідовність у передаванні речовин і енергії. Розрізняють два типи ланцюгів живлення.

Перший ланцюг живлення (ланцюг виїдання, або пасовищний) розпочинається з рослин. Джерело енергії, за рахунок якої існують усі організми, – Сонце. В процесі фотосинтезу світлова енергія перетворюється ними (перша ланка таких ланцюгів живлення) на хімічну з утворенням органічних сполук. При цьому лише близько 1% світлової енергії, що потрапляє на рослину, переходить у потенціальну енергію органічних речовин; решта розсіюється у вигляді теплоти та відбивається. Коли тварини поїдають рослини, то інша частина енергії, що міститься в кормах, витрачається на різні процеси життєдіяльності. У середньому в різних ланцюгах живлення лише 10% енергії кормів переходить у новозбудовану речовину тіла тварин. Травоїдних тварин поїдають хижаки (на цьому і завершується ланцюг виїдання). Приклад такого типу ланцюга живлення: планктонні водорості – планктонні тварини – риби – рибоїдні птахи і м'ясоїдні ссавці. Інший приклад: рослини – комахи – комахоїдні птахи – хижі птахи.

Другий тип ланцюгів живлення розпочинається від рослинних і тваринних решток, екскрементів тварин і йде до дрібних тварин і мікроорганізмів, які ними живляться. В результаті діяльності мікроорганізмів утворюється напіврозщеплена маса – детрит. Такий ланцюг живлення називають ланцюгом розщеплення (детритним).

Кожний ланцюг має розгалуження й ускладнюється наявністю в природі паразитів і надпаразитів. Наприклад, ховрах живиться рослинами, на ньому паразитують блохи, в кишках яких є бактерії, в бактеріях – віруси.

В угрупованні організмів (біоценозі) зазвичай буває низка паралельних ланцюгів живлення, між якими можуть існувати зв'язки, оскільки майже завжди різні компоненти живляться різними об'єктами і самі є поживою для різних членів екосистеми. Складна структура ланцюгів живлення забезпечує цілісність і динамічність біоценозу.

Кожний ланцюг живлення включає, як правило, не більше 4-5 ланок, оскільки внаслідок втрати енергії загальна маса кожної наступної ланки приблизно в 10 разів менша від попередньої. Цю закономірність називають правилом екологічної піраміди. Розрізняють кілька категорій «екологічних пірамід». Піраміда чисел відображає число особин у кожному рівні ланцюга живлення (у кожному наступному рівні число особин зменшується) ; піраміда біомаси – кількість органічної речовини (біомаса), піраміда енергії – кількість енергії в їжі у кожному рівні ланцюга живлення. Усі вони, хоч і відрізняються за абсолютними значеннями, мають однакову спрямованість, що відображає чисельність окремих організмів в угрупованнях, і разом з нею виявляють характерні особливості біоценозів.

До окремих екосистем у глобальному масштабі відносять тропічні ліси (мангри), пустелі, гідросферні об’єкти (моря, океани), тайгу і тундру, арктичний і антарктичний пояси. Своєрідними майже замкнутими екосистемами екологічними системами є пустелі та пояси вічної мерзлоти, які практично не взаємодіють шляхом біотичних зв’язків з іншими екосистемами.

Для України характерними є наступні екосистеми: степова, лісова, лісостепова, чорноморська. Однак практично всі вони пов’язані різними типами зв’язків. Зокрема, в Україні виділяють окремі екологічні ніші, такі як обмежені ареали існування реліктових або ендемічних видів.

 

 

Основними екологічними проблемами використання земельних ресурсів у світі є деградація земель та їх нераціональне використання.

У більшості країн “третього світу” земельні ресурси використовуються під екстенсивні форми ведення сільського господарства, що веде до постійної деградації земель різноманітних видів, зокрема:

водної та вітрової ерозії;

механічної ерозії;

хімізації земель;

зниження фертильності тощо.

Найбільше страждають землі, наближені до пустель та регіони тропічних лісів. Так, опустелювання – це глобальна екологічна проблема, ефективних шляхів боротьби з якою ще й досі не знайдено. Щодо тропічних регіонів, то соновною проблемою тут є ерозійні процеси внаслідок