Для получения хорошего урожая консументов человеку следует

Обновлено: 04.10.2024

1. Генетико-видовой состав животного мира и растений — консументов (генетические ресурсы консументов)
2. Биомасса консументов
3. Вторичная биологическая продукция
4. Хозяйственная производительность консументов
5. Системно-динамические качества консументов как управляющей подсистемы в экосистеме
6. Консументы как средообразователи (санитары, поглотители химических загрязнении, опылители цветов и т. п.)
7. Консументные загрязнения (случайные акклиматизанты и т. п.)

Дальнейшая, более дробная природно-типологическая классификация приведена для консументов в целом на отдельных примерах: их ресурсные разновидности — консументы суши и океана; ресурсный источник — кон-сументы леса, степей и т. п.; для суши, для океана — консументы различных их экологических зон, ресурсный элемент — консументы типа биогеоценозов суши, например, темнохвойной тайги; ресурсная единица — одна особь: один лось или олень.
Вторая графа табл. 4.1 — типолого-хозяйственная классификация естественных ресурсов — как кажется, ясна из приведенных в ней примеров.
Рассмотрим третью классификационную графу в табл. 4.1. Общий теоретический запас естественного ресурса для энергии — это сумма всех ее видов и классов, т. е. вся энергия, поступающая из космоса, от Солнца и имеющаяся на планете и в ее недрах, а для консументов — вся их совокупность (более 1 млн, а по другим воззрениям, 5 — 6 млн видов), живущая на Земле.
Однако общий доступный запас намного ниже, чем теоретический, так как пока мы не умеем широко пользоваться космическими источниками энергии, многими видами планетарной энергии (например, геотермальными, атмосферным электричеством и т. д.) и даже бедными и малокалорийными источниками горючих ископаемых. Экономически нецелесообразно и использование некоторых частей биомассы и даже урожая консументов, скажем, массово размножающихся видов животных, малоценной пушнины и т. п.
Доступный запас значительно больше, чем шаговый глобальный запас, ограниченный системными особенностями и динамическими качествами биосферы. Так, в уже довольно давно вышедшей книге Н. М. Сватков* утверждал, что (по принятой нами терминологии) максимум энергетического шагового глобального запаса, равный по его подсчетам 0,5—1,0% от солнечного излучения, приходящего на Землю с учетом вторичных эффектов, в наши дни производится человечеством и даже превзойден, что грозит сдвигами в природных системах. Как было отмечено в главе 3 (см. разд. 3.11) тотально-энергетическое ограничение в 1% было подтверждено работами В. Г. Горшкова**.

* Сватков Н. М. Основы планетарного географического прогноза. М.: Мысль, 1974. . ** Горшков В. Г. Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды//Прогн. науки и техники. Теоретические и общие вопросы географии/ВИНИТИ ГКНТ и АН СССР. М., 1990. Т. 7. 238 с. *** Dias Н. Н., Quау1е R. G. An analysis of the recent extreme winters in the contiguous United States//Mon Weather Rev. 1980. V. 108. № 6. P. 687—699.

* Ricklefs R. Е. Ecology. London, 1973. 861 p.; Collier В. D., Cox G. W. Johnson A. W., Miller Ph. C. Dynamic ecology: Prenotice//Hall Int, Inc. London. 1974. 563 p. ** См.: Макфедьен Э. Экология животных: Цели и методы. М.: Мир, 1965. 375 С.; Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.; Рамад Ф. Основы прикладной экологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 543 с.

В целом наблюдается ресурсная напряженность. Человечество выросло из коротких штанишек лишь пользования плодами Земли. А перехода к системному ресурсному мышлению окончательно не произошло. Он, видимо, совершится в ближайшие годы. По оценкам, человечество для этого имеет 3 — 4 десятилетия. Хватит ли людям мудрости преодолеть трудности без жесточайших конфликтов, покажет время.

ГЛАВА 5
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
И ПРИРОДНЫЕ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ

Глава подготовлена в соавторстве с Ар. Н. Реймерсом.

* Реймерс Н. Ф., Штильмарк Ф. Р. Особо охраняемые природные территории. М.: Мысль. 1978. С. 87—115.

** Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.; Одум Г., Одум Э. Энергетический базис человека и природы. М.: Прогресс, 1978. 379 с.; Odum E. P., Odum Н. Т. Natural areas as necessery components of man's total environment//Trans. 37-th. N. Amer. Wildlife and Natur. Resour. Conf., Mexico City, Мех., 1972. Washington, D. C. 1972. P. 178—179; Одум Ю. Экология. В 2-х тт. М.: Мир, 1986. 328, 376 с.

* Хильми Г. Ф. Основы физики биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. С. 272. ** Там же. С. 272.

* Перельман А. И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1979. 423 с. ** ПерельманА. И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1979. 199 с. *** Pell Q. S. Metals in the environment. 2. Health effects//Chem. Brit. 1980. V. 16. № 6. P. 323 — 326.

* Львов Д. К., Жданов В. М. Роль природных биоценозов в сохранении генофонда популяций вируса гриппа//Экология вирусов. М., 1980. С. 5 — 10. ** Hogle S. F. Wickzumasigha С. Influenza from space?//New Sci. 1979. V. 79. № 1122. P. 946 — 948. *** Классический труд этого направления: Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. 2-е изд. М.: Мысль, 1976. 367 с.

* Miksl R. Faktor lesa jako hezavisie promena son barneho ukazatela zivotiko prostredt// Cs. hyg. 1979. V. 24. P. 149 — 152. ** Vida G. Genetic deversity and environmental future//Environ. Conserv., 1978. V. 5. №2. P. 127 — 132. *** McAllister K., Krlebel D. Cancerogen fill DES and cancer//Environ-ment. 1980. V. 22. № 27. P. 35 — 36 — **** Heigerer H. Landwirtschaft und Umweltbelastung//Schriften Agrarwiss, Fach-bareichs Univ. Kill. 1979. № 51. S. 290 — 304. ***** Бельгибаев М. Е. О предельно допустимой величине дефляции почв//Прогресс, направления проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных систем в условиях Сибири. Красноярск, 1978. С. 252—254.

Более того, судить о благополучии среды по состоянию здоровья ныне уже зрелого поколения людей, к сожалению, нельзя. Эффекты могут выявиться лишь у потомков. Так, широкое применение в медицине США химического аналога женского полового гормона (с иным молекулярным строением, чем естественный) в 1940 — 1950 гг. неожиданно привело, к резкому учащению заболеваний раком матки и влагалища у 15 — 22-летних дочерей женщин, пользовавшихся этим препаратом***.
Из теоретической экологии хорошо известно, что внешне преуспевающие популяции в ряде случаев могут стоять на пороге серьезных потрясений. Социально-экономические успехи человечества нередко скрывают биологическое неблагополучие, и это делает проблему еще более сложной.
Затушевывание экологического дисбаланса весьма обычно. Так, высокие урожаи, получаемые с помощью минеральных удобрений, гербицидов, фунгицидов, инсектицидов и т. п., дающие желаемый экономический эффект, скрывают прогрессирующую минерализацию почв. В ФРГ этот процесс уже давно приобрел угрожающие масштабы****. Высокие урожаи маскируют и тот факт, что сейчас повсеместно наметилась тенденция более высоких темпов разрушения почвенного покрова, чем скорость почвообразования. Для формирования 1 см почвенного слоя требуется в зависимости от условий от 10 до 50 лет*****. Под монокультурой кукурузы дефляция почвы идет со скоростью 1,3 см/год, т. е. во много раз быстрее почвообразования.
Приведенные примеры указывают на необходимость превентивной заботы об экологическом равновесии, которое биологически необходимо человечеству, а в социально-экономическом смысле оказыввается экологическим фундаментом развитии общества.

* ГоленицкийА. Н. Вопросы определения экономической эффективности капитальных вложений на охрану окружающей среды.//Науч. Тр. Моск. ин-та управления, 1978. № 136. С. 132—139. ** Weiss H. Landschaft als Ware?//Anthos. 1979. V. 18. № 3. S. 2—8.

* Patmore J. A. Recreation and leisure//Progr. Hum. Geogr. 1978. V. 2. № 3. P. 118 — 125

* Blafield M. A. E. Nordenshiold ja Kansallispuistooate//Suomen luonto. 1980. V. 39. № 5. P. 219 — 222, 249. ** Формирование растительного покрова при оптимизации ландшафта//Материалы 3-й Всес. школы, Каунас, 10 — 14 сент. 1979. Вильнюс. Ин-т ботан. АН ЛитССР, 1979. 206 с., Маценко А. Е., Пенькос-Миркова Г. Об охране природы в Польше//Бюлл. Гл. Ботанич. Сада АН СССР. 1980. № 116. С. 72 — 73. Напомним, что под особо охраняемыми территориями понимаются любые площади суши и акватории, непосредственно предназначенные для тех или иных целей охраны природы и поддержания среды жизни. *** Kozrowski S. Ekologiczny system obszarow chronionyeh//Aura. 1979. № 8. P. 20—22.

* Горшков В. Г. Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды//Итоги науки и техники. Теоретические и общие вопросы географии. М., 1990. Т. 7.

Этот теоретический подход был подкреплен физико-математическими расчетами В. Г. Горшкова*, указавшего, что лишь система биосферы способна поддерживать энергетический баланс на Земле. При этом человечество не может менять энергетику приземного слоя больше, чем на сотую часть, а компенсация за счет антропогенной энергии нереальна, поскольку нынешний энергетический расход в 10 раз выше допустимого для людей. Грубо говоря, можно изменить лик планеты, на 100% на одной сотой части Земли, на 10% на ее десятой части или на 1% глобально. За этим пределом лежит неминуемая деструкция биосферы.

Рис. 5.1. Оптимальное соотношение интенсивно эксплуатируемых и экстенсивно используемых, а также особо охраняемых территорий, обеспечивающее экологическое равновесие (в %, по природным зонам)

Следовательно, поддержание экологического баланса путем организации особо охраняемых территорий различного типа и сепортология как наука, исследующая и оптимизирующая эти процессы, превращаются в социально-экономически значимый инструмент выживания человечества. К сожалению, это познается с большим трудом.
С помощью экологической оптимизации можно решать крупные эколого-экономические проблемы, в частности, приостановить процесс опустынивания планеты, например в нашей стране — аридизацию южных районов; резко повысить урожаность полей, сохранить водность рек, баланс вод и продуктивность южных морей. Все это достаточно хорошо известно, но не приобрело характера всеобщих целенаправленных программ.
Экологическая оптимизация — интегральная программа, назначение которой создать предпосылки для функционального и территориального механизмов поддержания экологического равновесия. Однако переход от многоцелевой к интегральной программе, т. е. от сетей природных охраняемых территорий к их экологически и социально-экономически обоснованным системам еще не осуществлен. Это хорошо видно на примере организации природоохранных служб и сетей охраняемых участков в США*. В этой стране существуют три природоохранные службы: 1) рыбы и дичи, 2) национальных парков и 3) рекреации и национального наследия.

* Васок И. В. Защита живой природы//США: Эконом., полит., идеолог., 1979. № 10. С. 108 — 117.

опускать перепромысел рыбы, птиц и др. в природных экосистемах.

Автотрофами (продуцентами) в экосистеме являются

лишайники и сине-зеленые водоросли

--> Летальные, экстремальные, лимитирующие, беспокоящие, мутагенные, тератогенные, канцерогенные – это классификация экологических факторов по

по степени воздействия

Из каких звеньев состоит типичная трофическая цепь:

продуценты, консументы, редуценты;

Максимально возможная скорость образования растениями органического вещества называется:

валовая первичная продукция;

--> -->
Детрит – это

мертвое органическое вещество

Гетеротрофами (консументами) в экосистеме являются

Выберете верное утверждение

биомасса консументов первого порядка в экосистеме всегда меньше биомассы продуцентов; биомасса консументов второго порядка меньше, чем консументов первого порядка и т.д.

Что важно учитывать при эксплуатации экосистем с точки зрения их продукционных возможностей

следует изымать запасы хозяйственно ценных организмов в полном соответствии с их продукционными возможностями

Кого называют полифагами:

консументы, потребляющие различные виды пищи

Экосистемы, движимые Солнцем и субсидируемые человеком

-->
Редуцентами (деструкторами) в экосистеме являются

плесневые грибы; грибы-трутовики

Что такое биоценоз:

совокупность нескольких взаимосвязанных видов живых организмов, совместно обитающих на каком-либо ограниченном участке биосферы;

биоценоз + биотоп; обмен веществом и внутри биоценоза; обмен энергией с окружающей средой.

Всегда ли оптимум приходится на средние значения диапазона фактора:

обычно он бывает сдвинут к правой или левой границе пределов выносливости;

Может ли экологическая ниша занимается разными видами на разных этапах эволюции:

Естественными непериодическими факторами, оказывающими катастрофическое воздействие на экосистемы, являются

Какие экологические факторы могут выступать в роли лимитирующих:

На протяжении многих тысячелетий человек жил в естественной среде обитания, не оказывая серьёзного воздействия на процессы, происходящие в биосфере. С развитием цивилизации отношения человека и природы существенно изменялись. Человек всё шире использовал природные ресурсы, разрушал сложившиеся экосистемы и создавал искусственные, или антропогенные (т. е. созданные человеком) экосистемы.
Наиболее распространёнными антропогенными экосистемами являются агробиоценозы ( агроценозы) . Они занимают около 10 % всей поверхности суши, создаются для получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаются человеком.

продуценты (культурные растения, сорняки),
консументы (насекомые, птицы, грызуны, хищники) и
редуценты (бактерии и грибы).

Человек является обязательным звеном этой пищевой цепи. Он создаёт условия для его высокой продуктивности, а затем использует урожай.

Однако при неправильном ведении сельскохозяйственного производства происходит потеря плодородия почвы, её засоление, опустынивание огромных территорий и загрязнение окружающей среды. Массовое сведение лесов под сельскохозяйственные угодья приводит к серьёзным негативным изменениям в биосфере.

без участия человека агробиоценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав — 3 года, плодовых культур — 20 лет.

Агробиоценозы помимо солнечной энергии получают дополнительно энергию, затрачиваемую человеком на обработку почвы, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, внесение удобрений и т. д.

В естественной экосистеме первичная продукция растений (урожай), пройдя через многочисленные цепи питания, вновь возвращается в систему биологического круговорота .

В агробиоценозе такой круговорот нарушен, так как большая часть продукции изымается человеком при сборе урожая.

Агроценозы помимо солнечной энергии получают дополнительно энергию, затрачиваемую человеком на обработку почвы, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, внесение удобрений и т. д.

Агроценоз характеризуется бедным видовым составом (монокультура — большое число растений одного вида). Следовательно, в нём создаются хорошие условия для консументов, питающихся этим видом растений (вирусов, бактерий, нематод, клещей, насекомых и т. п.). Поэтому в сельском хозяйстве приходится бороться с вредителями и возбудителями болезней. Основные способы борьбы:

химические методы (использование ядохимикатов);
биологические методы (использование естественных врагов — наездников против бабочек, божьих коровок против тли и т. п.);
севооборот (каждый год на поле выращивается другая культура, чтобы вредители не накапливались в почве).

Важным свойством природного сообщества является его устойчивость, поддерживающаяся многообразными связями большого числа входящих в него видов.

В агроценозе живёт меньше видов, чем в естественной экосистеме. Поэтому пищевые цепи в агроэкосистеме короткие, неразветвлённые, и следовательно, экологическая устойчивость агроценозов невелика .

В естественной экосистеме первичная продукция растений (урожай), пройдя через многочисленные цепи питания, вновь возвращается в систему биологического круговорота — это замкнутый круговорот веществ .

В агроценозах такой круговорот нарушен, так как большая часть продукции изымается человеком при сборе урожая ( незамкнутый круговорот веществ ). В результате постоянно приходится заботиться о поддержании плодородия почвы, внося удобрения.

Наряду с агробиоценозами экосистемы городов занимают всё большее место в развитии биосферы на нашей планете (сейчас более половины населения Земли живёт в городах и поселках городского типа, а в промышленно развитых странах эта цифра доходит до 70 %).

В городской экосистеме экологическое равновесие невозможно. В экосистемах городов нарушено соотношение продуцентов, консументов и редуцентов. Регулирование всех процессов, связанных с потоками вещества и энергии, в городе берёт на себя человек.

Ещё в Средние века было замечено, что продолжительность жизни горожан меньше, чем у сельских жителей. Отсутствие зелени, узкие улочки, маленькие дворы-колодцы, куда практически не проникал солнечный свет, создавали неблагоприятные условия для жизни человека.

В город поступают энергия и ресурсы, необходимые для промышленности, транспорта и жизнедеятельности его жителей. Город производит огромное количество ядовитых газов, токсичных отходов, загрязняющих окружающую среду.
В больших городах особенно сильно проявляется повышение уровня заболеваемости. В определённой степени это объясняется одновременным воздействием на организм двух, трёх или более вредных факторов, каждый из которых обладает незначительным действием, но в совокупности приводит к серьёзным бедам людей.

насыщение среды и производства скоростными и быстродействующими машинами повышает напряжение, требует дополнительных усилий от человека, что приводит к переутомлению. Хорошо известно, что переутомлённый человек больше страдает от последствий загрязнения воздуха, инфекций.
Загрязнённый воздух в городе, отравляя кровь окисью углерода, наносит некурящему человеку такой же вред, как и выкуривание курильщиком пачки сигарет в день.

Городской ландшафт не должен быть однообразной каменной пустыней. В архитектуре города следует стремиться к гармоничному сочетанию аспектов социальных (здания, дороги, транспорт, коммуникации) и биологических (зелёные массивы, парки, скверы). В этом большую роль могут сыграть ландшафтные архитекторы.

Экологи считают, что в современном городе человек должен быть не оторван от природы, а как бы растворён в ней. Поэтому общая площадь зелёных насаждений в городах должна занимать больше половины его территории .
Учитывая способность зелёных насаждений благоприятно влиять на состояние окружающей среды, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы, учёбы и отдыха людей.
Особое место вокруг промышленных предприятий и автострад должны занять защитные зелёные зоны. В них рекомендуется высаживать деревья и кустарники, устойчивые к загрязнению, например клён американский, тополь канадский, липу сердечную, можжевельник казацкий и виргинский, иву белую, крушину ломкую, дуб черешчатый, бузину красную.
Ухаживая за зелёными насаждениями, оберегая и умножая их, каждый житель города может внести свой посильный вклад в улучшение экологии города.

Природные ресурсы — важнейшие компоненты окружающей человека среды, используемые для удовлетворения всевозможных материальных и культурных потребностей общества.

Сегодня я предлагаю рассмотреть среднее звено этой цепи — консументов.

Консументы — это.

Консументами называют живые организмы земной экосистемы, которые для обеспечения своей жизнедеятельности потребляют уже готовую органическую материю.

Ввиду отсутствия механизмов для фото- или хемосинтеза они питаются либо автотрофами (кто это?), либо себе подобными гетеротрофами (кто это?).

Консументы занимают второй ярус пищевой пирамиды (после продуцентов).

производители пищи (продуценты) – потребители пищи (консументы) – мусорщики (редуценты).

Консументы не способны доводить разложение органики до простых минеральных соединений, что принципиально отличает их от представителей следующего трофического (пищевого) уровня – редуцентов.

Консументы 1 порядка

К консументам относятся животные, растения-паразиты, растения-хищники, а также некоторые микроорганизмы.

В связи с тем, что по способу добывания пищи консументы существенно отличаются друг от друга, их разделяют на отдельные категории.

Консументы 1-го порядка (фитофаги) – к этой группе причисляют растительноядных гетеротрофов (травоядные животные, паразитные растения, мелкие рачки), которые питаются непосредственно биомассой продуцентов. Их ещё называют первичными потребителями.

Сюда входят не только крупные млекопитающие (слоны, олени, коровы и т.д.), но и мелкие насекомые (например, саранча). Практически все животные, разводимые человеком, – первичные консументы. Последние встречаются и среди рыб (например, белый амур).

Особняком стоят растения-паразиты, высасывающие питательный сок из своих благодетелей.

Показательна в этом плане повилика: она прикрепляется к растению-хозяину специальными присосками, через которые и получает необходимую для роста жизненную энергию. Этому сорняку даже корни не нужны. Не правда ли, схожий сюжет можно встретить и в человеческом сообществе?

В разных экосистемах (что это такое?) фитофагами перерабатывается неодинаковое количество растительной органики.

В лесных массивах суммарное потребление составляет не более 10% произведённой продуцентами продукции, на лугах и в степях эта цифра возрастает до 30-50%, а максимума достигает в фотических зонах (освещаемой солнцем верхней толще водоёмов), где пищей являются цианобактерии и фитоплангтон.

Консументы 2, 3 и 4 порядка

Консументы 2-го порядка (зоофаги) – сюда входят гетеротрофы-хищники и их паразиты, основу пищи которых составляют фитофаги.

Существует и дальнейшая градация, детализирующая хищных гетеротрофов.

В частности, к консументам 3-го порядка относят хищников, которые поедают своих более слабых собратьев из второй группы (например, змеи).

Соответственно, зоофаги 4-го порядка питаются особями третьего уровня (ту же змею может съесть мангуст или хищная птица).

На этом пищевая пирамида заканчивается, так как на 4-м ярусе энергетических ресурсов почти не остаётся – они были израсходованы при переходе от яруса к ярусу.

Ещё одна категория консументов – детритофаги. К ним принадлежат многочисленные представители животного мира (гиены, грифы, жуки-навозники и др.), которые питаются мёртвой органикой (детритом) или экскрементами.

Эти организмы частично выполняют функции редуцентов, однако они не минерализуют органическое вещество, а лишь разлагают его до более простых форм.

В разных пищевых цепях отдельно взятый консумент может выступать в разных ипостасях, то есть относиться сразу к нескольким категориям.

Тот же мишка косолапый с удовольствием полакомится как малиной, так и рыбкой, а маленькая мышка ест не только крупу, но и мелких растительноядных насекомых. Мы с вами, кстати, тоже всеядны, если не принимать в расчёт вегетарианцев.

В биоценозах (что это такое?) почти всегда сосуществуют консументы нескольких порядков.

Роль консументов в биоценозе

Если рассуждать теоретически, присутствие консументов в круговороте веществ необязательно.

Замкнутые системы, состоящие из растений и различных микроорганизмов, при определённых условиях (достаточное количество влаги, тепла и минеральных солей) могли бы существовать сколь угодно долго за счёт фотосинтеза (это как?) и разложения растительных остатков, вовлекая высвобождающиеся элементы и энергию в новый биологический круговорот.

Однако это достижимо только в искусственно созданных условиях (например, в лаборатории). В живой природе таких условий не существует, поэтому гибель подобных систем без присутствия гетеротрофов, обеспечивающих устойчивое функционирование биогеоценоза (это что?), неизбежна.

Животным-консументам присуща подвижность – они активно перемещаются в пространстве, эффективно участвуя в миграции живого вещества и его распространении по территории Земли.

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (3)

Странно относить таких разных существ, как например, саранча и олени к одной группе. Даже их роль в экосистеме существенно отличается.

Когда жизнь только зародилась на Земле, никаких гетеротрофов ещё не существовало, система же вполне себе работала без них.

Читайте также: