Экологические цепочки: Занятие по экологии: тема: «Экологические цепочки»

Пищевые цепи

Карта сайта Введение Общая экология Экологические факторы Пищевые цепи Взаимоотношения между организмами Биогеоценоз Круговорот веществ в природе Тест по теме «Общая экология» Прикладная экология Социальная экология Тестирование Список литературы Предметный указатель От автора

Вниз II.Пищевые цепи 1.Цепи питания       Живые организмы в экосистеме, мертвые их остатки и их отбросы являются пищей для других организмов. Питательные вещества 1 таким образом переходят из одного организма в другой, образуя непрерывные пищевые цепи.       Начало пищевым цепям дают продуценты. Они усваивают из окружающей среды воду, неорганические(минеральные) соли, углекислый газ, кислород и с помощью фотосинтеза строят свое тело.       Следующие звенья цепи питания составляют консументы, которые поедают как продуцентов, так и себе подобных.       Консументы, которые питаются продуцентами, называются консументами I порядка — травоядные или растительноядные животные.       Консументы, которые поедают травоядных I порядка, называются консументами II порядка — плотоядные животные (хищники).       Хищников, питающихся вторичными консументами, называют консументами III порядка и т.д.       Организмы, употребляющие один тип пищи, принадлежат к одному трофическому уровню2.       Продуценты относятся к первому трофическому уровню, консументы I порядка — ко второму, консументы II порядка — к третьему уровню и т.д.       Дополнительные звенья в пищевой цепи составляют дедритофаги, которые питаясь отходами и трупами, могут стать добычей хищников (напр., муравьед питается муравьями). И так органическое вещество возвращается в органический круговорот3.       В конце пищевой цепи находятся редуценты(деструкторы), которые превращают отмершее органическое вещество в неорганические соединения.       Простые и сложные пищевые цепи связаны между собой, образуя обширную сеть. Она так и называется пищевая сеть. Пример пищевой сети 2.Правило экологической пирамиды       Итак, в основе цепей питания лежат зеленые растения. Зелеными растениями питаются и насекомые, и позвоночные животные, которые, в свою очередь, служат источником энергии и вещества для построения тела потребителей второго, третьего и т.д. порядков. Общая закономерность заключается в том, что количество особей, включенных в пищевую цепь, в каждом звене последовательно уменьшается и численность жертв значительно больше численности их потребителей. Это происходит потому, что в каждом звене пищевой цепи, на каждом этапе переноса энергии 80-90% ее теряется, рассеиваясь в форме теплоты. Это обстоятельство ограничивает число звеньев цепи (обычно их бывает от 3 до 5). В среднем из 1 тыс.кг растений образуется 100 кг тела травоядных животных. Хищники, поедающие травоядных, могут построить из этого количества 10 кг своей биомассы 4, а вторичные хищники — только 1кг. Следовательно, живая биомасса в каждом последующем звене цепи прогрессивно уменьшается. Эта закономерность носит название Правила экологической пирамиды 5. Вверх

1 К питательным веществам относятся вещества, необходимые для жизнедеятельности организмов, их роста и размножения. 2Трофический уровень — совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу энергию. Солнца через одинаковое число посредников пищевой цепи. 3Круговорот веществ — непрерывный циклический процесс перераспределения химических веществ в биосфере. 4Биомасса — выраженное в единицах массы количество живого вещества тех или иных организмов Живое вещество — совокупность всех живых организмов, населяющих Землю. Общая масса живого вещества (в сухом виде) оценивается величиной 2,4-3,6×1012 тонн. 5Правило экологической пирамиды Линдемана: с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень не более 10% энергии.

Пищевые цепи и экологические пирамиды

Пищевые цепи и экологические пирамиды

Внутри экологической системы органические вещества создаются автотрофными организмами (например, растениями). Растения поедают животные, которых, в свою очередь, поедают другие животные. Такая последовательность называется пищевой цепью; каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем (греч. trophos «питание»).

Организмы первого трофического уровня называются первичными продуцентами. На суше большую часть продуцентов составляют растения лесов и лугов; в воде это, в основном, зелёные водоросли. Кроме того, производить органические вещества могут синезелёные водоросли и некоторые бактерии.

Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего трофического уровня – вторичными консументами и т. д. Первичные консументы – это травоядные животные (многие насекомые, птицы и звери на суше, моллюски и ракообразные в воде) и паразиты растений (например, паразитирующие грибы). Вторичные консументы – это плотоядные организмы: хищники либо паразиты. В типичных пищевых цепях хищники оказываются крупнее на каждом уровне, а паразиты – мельче.

Существует ещё одна группа организмов, называемых редуцентами . Это сапрофиты (обычно, бактерии и грибы), питающиеся органическими остатками мёртвых растений и животных (детритом). Детритом могут также питаться животные – детритофаги, ускоряя процесс разложения остатков. Детритофагов, в свою очередь, могут поедать хищники. В отличие от пастбищных пищевых цепей, начинающихся с первичных продуцентов (то есть с живого органического вещества), детритные пищевые цепи начинаются с детрита (то есть с мёртвой органики).

В схемах пищевых цепей каждый организм представлен питающимся организмами какого-то определённого типа. Действительность намного сложнее, и организмы (особенно, хищники) могут питаться самыми разными организмами, даже из различных пищевых цепей. Таким образом, пищевые цепи переплетаются, образуя

Пищевые сети служат основой для построения экологических пирамид. Простейшими из них являются пирамиды численности, которые отражают количество организмов (отдельных особей) на каждом трофическом уровне. Для удобства анализа эти количества отображаются прямоугольниками, длина которых пропорциональна количеству организмов, обитающих в изучаемой экосистеме, либо логарифму этого количества. Часто пирамиды численности строят в расчёте на единицу площади (в наземных экосистемах) или объёма (в водных экосистемах).

В пирамидах численности дерево и колосок учитываются одинаково, несмотря на их различную массу. Поэтому более удобно использовать пирамиды биомассы, которые рассчитываются не по количеству особей на каждом трофическом уровне, а по их суммарной массе. Построение пирамид биомассы – более сложный и длительный процесс.

Пирамиды биомассы не отражают энергетической значимости организмов и не учитывают скорость потребления биомассы. Это может приводить к аномалиям в виде перевёрнутых пирамид. Выходом из положения является построение наиболее сложных пирамид – пирамид энергии. Они показывают количество энергии, прошедшее через каждый трофический уровень экосистемы за определённый промежуток времени (например, за год – чтобы учесть сезонные колебания). В основание пирамиды энергии часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии. Пирамиды энергии позволяют сравнивать энергетическую значимость популяций внутри экосистемы. Так, доля энергии, проходящей через почвенных бактерий, несмотря на их ничтожную биомассу, может составлять десятки процентов от общего потока энергии, проходящего через первичных консументов.

Органическое вещество, производимое автотрофами, называется первичной продукцией . Скорость накопления энергии первичными продуцентами называется валовой первичной продуктивностью, а скорость накопления органических веществ – чистой первичной продуктивностью. ВПП примерно на 20 % выше, чем ЧПП, так как часть энергии растения тратят на дыхание. Всего растения усваивают около процента солнечной энергии, поглощённой ими.

При поедании одних организмов другими вещество и пища переходят на следующий трофический уровень. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофами, называется вторичной продукцией. Поскольку гетеротрофы дышат и выделяют непереваренные остатки, в каждом звене часть энергии теряется. Это накладывает существенное ограничение на длину пищевых цепей; количество звеньев в них редко бывает больше 6. Отметим, что эффективность переноса энергии от одних организмов к другим значительно выше, чем эффективность производства первичной продукции. Средняя эффективность переноса энергии от растения к животному составляет около 10 %, а от животного к животному – 20 %. Обычно растительная пища энергетически менее ценна, так как в ней содержится большое количество целлюлозы и древесины, не перевариваемых большинством животных.

Изучение продуктивности экосистем важно для их рационального использования. Эффективность экосистем может быть повышена за счёт повышения урожайности, уменьшения помех со стороны других организмов (например, сорняков по отношению к сельскохозяйственным культурам), использования культур, более приспобленных к условиям данной экосистемы. По отношению к животным необходимо знать максимальный уровень добычи (то есть количество особей, которые можно изъять из популяции за определённый промежуток времени без ущерба для её дальнейшей продуктивности).

Конспект НОД «Экологические цепочки»

Конспект НОД в подготовительной к школе группе

по ознакомлению с окружающим миром «Экологические цепочки»

Задачи:

• Сформировать представления о пищевой зависимости обитателей леса. Учить выстраивать «пищевые цепочки» в лесу.

• Закрепить знания детей о взаимодействии в экосистеме «Лес» растений, животных и факторов неживой природы на уровне частных и обобщенных понятий.

• Воспитывать гуманное, экологически целесообразное отношение детей к природе.

Материал.

Панно с прозрачными кармашками в два ряда. Демонстрационный и раздаточный материал: карточки с изображениями животных, растений, птиц, насекомых, живущих в лесу. Схемы, отражающие «цепочку» изменений в природе (день становится длиннее, солнце светит ярче, тает снег, цветут цветы и т.д.). Карточки для игры «Живые цепочки». Аудиозапись «Птичьи голоса». Макет дерева, листочки, цветы.

Предварительная работа.

Чтение сказки С.Маршака «12 месяцев», изготовление запрещающих знаков.

Ход занятия.

1. Ребята, посмотрите, у меня есть дерево, но на нем нет ни одного листочка, ни цветочка. А листья и цветы появляются на нем тогда, когда дети правильно и красиво рассказывают про природу. Если вы очень постараетесь, то наше дерево зацветет. А в дупле этого дерева я нашла вот такую цепочку (достает крупную цепочку). Посмотрите, какая красивая: каждое колечко-звено соединяется друг с другом. Если выпадет хоть одно колечко, то цепочка порвется, и ее нельзя будет носить. В природе, как и в цепочке – все соединено, связано между собой. Об этом нам рассказывает сказка «Старик и сова».

2. Чтение сказки.

У одного старика было стадо коров, которое паслось на лугу около деревни. Коровы питались клевером и давали много молока. Над цветущим клевером порхали шмели. На краю деревни в дупле старого большого дерева жила сова, которая днем спала, а ночью летала на охоту и громко ухала. Крик совы мешал старику спать, и он прогнал ее. Сова обиделась и улетела. И вдруг через некоторое время коровы стали худеть и давать очень мало молока, потому что мало стало клевера, зато появилось очень много мышей, и исчезли шмели.

Сова питается мышами и, когда она улетела, мышей развелось много, а они разрушали норки шмелей, которые живут в земле.

Шмелей стало мало, а именно они порхают, летают над клевером, опыляют его, когда он цветет. Без шмелей клевер перестал расти, коровам стало нечем питаться, и они начали худеть и давать мало молока.

Тогда старик извинился перед совой, а когда она вернулась, они вместе с ней пили чай с молоком.

Вопросы детям: — Почему коровы стали мало давать молока?

— Почему клевер перестал расти?

— Почему исчезли шмели? И т.д.

Воспитатель дает оценку ответам детей и на дереве появляются листочки (за каждый правильный ответ воспитатель прикрепляет вырезанные из бумаги листья).

3. Составление цепочки.

В природе все между собой связано. Какие изменения в природе происходят весной?

Пригрело солнышко – день стал длиннее – температура воздуха повышается – тает снег– появляется трава, когда распустятся цветы – на них прилетят насекомые – вернутся перелетные птицы — и т.д. (Дети рассказывают, воспитатель выставляет карточки, выстраивая цепочку).

Получается вот такая цепочка, в которой каждое звено идет друг за другом, они связаны между собой. А что произойдет, если переставим? А если выпадет одно звено? (Дети переставляют, убирают любую карточку и объясняют, что произойдет).

(На волшебном дереве воспитатель добавляет листочков, обращает внимание детей на то, что дерево распускается, радуется)

Вывод: все изменения в природе происходят в свое время, и не может случиться так, как в сказке С.Маршака «12 месяцев».

4. Ребята, вы красиво рассказывали об изменениях в природе, а я приготовила вам сюрприз. Дети слушают аудиозапись «Пение птиц». Что вы услышали? Где можно услышать такие звуки? Оказывается, мы попали в лес.

Физминутка.

Меж еловых мягких лап Где листок к листку прилип —

Дождик кап – кап – кап. Вырос гриб, гриб, гриб.

Где сучок давно засох, Кто нашел его друзья?

Серый мох, мох, мох Это я, я, я!

5. Тихо в лесу. Кажется, что кроме деревьев, никого здесь нет. На самом деле жизнь в лесу не затихает ни на одну минуту. Посмотрите, здесь и растения, и насекомые, и животные: звери и птицы.

— Давайте мы с вами поиграем в «Лесную школу». (на «полянке» разложены карточки с изображениями растений, насекомых, птиц и зверей). Возьмите по 2 карточки и присядьте на полянку. Вы – ученики, я – учитель.

— Выложите на 1 полоску карточки с изображением растений (дети по очереди выкладывают и называют).

— А теперь найдите насекомых и животных, которые питаются этими растениями, и выложите на 2 полоску.

— Найдите животных, которые питается теми, кто расположился на 2 полоске.

Вывод: Растения кормят насекомых и мелких животных, насекомые и мелкие животные кормят крупных животных.

Можно составить маленькие «цепочки питания». Например, цветок – бабочка – синица. (Оценка детских ответов: на дереве появляются первые цветы)

6. А теперь попробуйте сами составить свои цепочки. (Дети из раздаточного материала выкладывают «Цепочки питания»).

— Вы научились составлять цепочки из карточек, а я знаю игру «Живые цепочки».

Воспитатель раздает детям символы, по команде: «Цепочки, стройся!», нужно построиться так, чтобы образовалась «цепочка». По ходу игры воспитатель предлагает детям объяснить, почему он занял то или иное место. Затем символы меняются, из цепочки убирается какое-либо звено. При построении дети обнаруживают его отсутствие и рассказывают, к чему это приведет.

7. Подумайте, можно ли включить в эти «пищевые цепочки» человека? (Можно, потому что человек использует зерна злаков, ягоды, грибы, охотится на животных). Но он никогда не будет просто так нарушать жизнь растений и животных.

— Что он будет делать, чтобы не навредить растениям и животным? (Дети выбирают соответствующие знаки: не руби деревья, не ломай ветки и т.д.). Вот и закончились занятия в нашей «Лесной школе», под волшебное пение птиц, мы снова окажемся в детском саду.

В лесу все живут по правилам, и правила эти никто не нарушает, в лесу все друг другу нужны и полезны.

8. Итог. Посмотрите, что произошло с волшебным деревом? Почему?

О платформе | Платформа знаний в области устойчивых производственно-сбытовых цепочек в сфере продовольствия | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций

Звенья основной ПСЦ – это те, кто производит продукт или закупает его у предыдущего звена цепочки, добавляет стоимость и затем продает продукт следующему звену. В цепочке реализуются четыре функции: производство (производство сельскохозяйственной продукции, ловля и/или разведение рыбы, производство продукции лесного хозяйства или агролесоводства), агрегация, переработка и дистрибуция (оптовая и розничная). Агрегация особо важна для ПСЦП в развивающихся странах, где эффективный сбор и хранение небольших объемов продукции, поступающей от разрозненных мелких производителей, часто становится большой проблемой.

Структура управления связывает звенья ПСЦП друг с другом и с экономической средой в целом. Между звеньями существуют связи двух видов: на отдельных участках цепочки – горизонтальные (например, фермеры объединяются в кооперативы), а вдоль всей цепочки – вертикальные (например, фермеры по контрактам поставляют собственную продукцию компаниям, выпускающим пищевые продукты).

Наконец, стоимость определяется решением потребителей, какие продовольственные продукты закупать на национальном и международном рынках. Таким образом, толчок к развитию УПСЦП дает рыночная возможность, а анализ всех звеньев от конца цепочки к ее началу позволяет определить, что необходимо усовершенствовать, чтобы этой возможностью воспользоваться.

Звенья-участники ПСЦП получают поддержку от структур, содействующих развитию бизнеса. Такие структуры не вступают во владение продуктом цепочки, но играют важнейшую роль в процессе создания добавленной стоимости. Вместе с участниками цепочки поставщики поддержки формируют расширенную ПСЦП. Они осуществляют поставку товаров (семена, упаковочные материалы), финансовых и прочих услуг (займы, страхование, транспортные услуги, лабораторные анализы, опрыскивание полей, информатика, исследования рынка).

Участники ПСЦП и поставщики поддержки ведут деятельность в благоприятной среде, характер которой в значительной мере определяет эффективность такой деятельности. Благоприятную среду формирует целый ряд факторов, имеющих отношение к общественной и природной среде. К первой группе следует отнести социокультурные элементы (религия, история, язык и т.п.), организационные элементы (министерства, школы, научно-исследовательские структуры, национальные товарные ассоциации и пр.), институциональные элементы (политические меры, законы, обычаи и другие общественные правила, правила частного сектора, например, добровольные стандарты и др.) и инфраструктурные элементы (дороги, рынки, ИКТ, электросети, государственные системы ирригации и т.д.). К группе природных элементов относятся источники пресной воды, почвы, биоразнообразие, климат и так далее.

Аналитический механизм позволяет понять не только роль конечного рынка как основной движущей силы развития, но и тот факт, что создание УПСЦП предполагает помещение ПСЦП в более широкую систему, где существуют ключевые точки, в которых воздействие изменений наиболее ощутимо и где корневая причина проблемы – а значит, и оптимальный способ ее решения – может лежать вне области самой проблемы. Например, если говорить о содействии фермерам в освоении новой перспективной технологии, изменение в системе оказания услуг или корректировка положений того или иного нормативного акта может дать намного больший эффект, чем непосредственная работа с фермерами.

Apple обязуется обеспечить полную углеродную нейтральность своих продуктов и цепочки поставок к 2030 году

Чтобы поддержать эту и другие инициативы, Apple запускает проект Impact Accelerator. В рамках этого проекта Apple будет вкладывать средства в компании, добившиеся хороших результатов, которые принадлежат представителям различных меньшинств и входят в цепочку поставок Apple. Проект также призван поддержать сообщества, которые больше других пострадали от загрязнения окружающей среды. Этот проект является частью инициативы Apple «Расовое равенство и справедливость», о которой было объявлено совсем недавно и на которую выделено 100 миллионов долларов. Инициатива направлена на решение проблем в сфере образования, обеспечение экономического равенства и реформу уголовного права.

«Мы гордимся своими достижениям в сфере защиты окружающей среды, а также нашими смелыми планами на будущее, — заявила Лиза Джексон, вице-президент Apple по экологическим, политическим и общественным инициативам. — Системный расизм и изменения климата тесно связаны, поэтому эти проблемы невозможно решить по отдельности. У нашего поколения есть уникальная возможность сформировать экономику, которая будет функционировать на основе принципов экологической безопасности и справедливости, экономику, в рамках которой мы создадим целые новые отрасли, необходимые для того, чтобы передать потомкам планету, которая действительно будет для всех родным домом».

Десятилетняя программа Apple обеспечит снижение выбросов за счёт использования целого ряда инноваций.

Создание продуктов с низким содержанием углерода. Apple планирует ещё активнее использовать в своих продуктах материалы с низким содержанием углерода и вторичные материалы. Компания будет и дальше совершенствовать методы переработки и создавать новые продукты, которые максимально эффективно используют энергию.

• Последнее изобретение Apple в области переработки — робот, которого в компании называют «Дейв», — разбирает Taptic Engine из iPhone, чтобы извлечь самые ценные материалы, такие как магниты из редкоземельных металлов и вольфрам, а также позволить извлечь сталь на следующем этапе, который выполняют другие роботы (по прозвищу «Дейзи») на линии демонтажа iPhone.

• Лаборатория по переработке материалов в городе Остин в Техасе, занимающаяся новейшими технологиями для переработки электронных отходов, теперь сотрудничает с Университетом Карнеги-Меллона в сфере разработки новых технических решений.

• Во всех устройствах iPhone, iPad, Mac и Apple Watch, выпущенных в прошлом году, использовались переработанные материалы, в том числе элементы из редкоземельных металлов в Taptic Engine в iPhone, которые были изготовлены только из переработанного сырья. Это важное нововведение и для Apple, и для отрасли производства смартфонов в целом.

• Компания Apple снизила свой углеродный след в 2019 году на 4,3 миллиона тонн за счёт нового дизайна своих продуктов и новых подходов к использованию переработанного сырья. За последние 11 лет компания сократила потребление энергии при производстве своих продуктов на 73%.

ЦЕНТР ЦИРКУЛЯРНОЙ ЭКОНОМИКИ КГЭУ СТАНЕТ ЗВЕНОМ МИРОВОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕПОЧКИ

20.11.2020

Казанский государственный энергетический университет принял участие в международной конференции «Ответ бизнеса в рамках «Северного измерения» на вызовы пандемии COVID-19. Экономический прогноз, меры безопасности и программы поддержки». В условиях пандемии форум прошел в онлайн-формате.

Северное измерение (СИ) – совместная политика четырех равноправных партнеров: Европейского союза (ЕС), Российской Федерации, Норвегии и Исландии, которая была разработана в 1999 году и пролонгирована в 2006-ом. Страны-члены ЕС также участвуют в сотрудничестве в индивидуальном качестве. Республика Беларусьвходит в регион Балтийского моря и участвует в практических аспектах сотрудничеств, а США и Канада имеют статус наблюдателей.

В качестве спикеров конференции выступили участники из стран«Северного измерения», а также высокопоставленные представители российского и европейского бизнеса. Мероприятие организовано Деловым советом СИв сотрудничестве с Ассоциацией европейского бизнеса и Московской школой управления СКОЛКОВО. Форум собрал более 250 участников. Основные доклады касались экономического прогноза, мер безопасности, а также программ поддержки и помощи. Модератором форума стал Тадзио Шиллинг — генеральный директор Ассоциации европейского бизнеса (АЕБ).  

Открывая пленарное заседание конференции, заместитель министра иностранных дел РФ Александр Грушко отметил, что сохранение и продвижение партнерства России с Европейским союзом отвечает общим интересам обеих сторон.

— Мы уверены, что взаимовыгодная совместная работа предпринимателей РФ и ЕС остается одним из основных элементов обеспечения стабильности и добрососедства на севере Европы, — подчеркнул Александр Грушко.

Посол Европейского союза в Российской Федерации Маркус Эдерер согласился с коллегой, что по многим глобальным вызовам в сотрудничестве ЕС и РФ в рамках «Северного измерения» не должно быть противоречивых интересов. Он поблагодарил организаторов конференции и пожелал всем участникам плодотворной работы.

Посол Финляндии в Российской Федерации Антти Хелантеря выразил надежду, что, несмотря на определенный спад экономической активности по всему миру в условиях пандемии, отношения между ЕС и Россией имеют большой потенциал роста, в том числе в рамках борьбы с изменением климата и создания устойчивой экономики.

Председатель правления АЕБ — старший вице-президент — президент по России и странам СНГ Йохан Вандерплаетсе заверил, что «Северное измерение» — очень важная платформа, позволяющая поддерживать диалог между Россией и другими участниками партнерства.

— Позиция Ассоциации европейского бизнеса всегда была такова, что диалог – это лучший способ обеспечения прогресса, — добавил он.

Спикер обратил особое внимание коллег на то, что многие европейские страны могли бы позавидовать тому, как успешно Россия справляется с экономическим кризисом, вызванным пандемией.

На пленарном заседании Конференции выступили также генеральный директор Конфедерации финской промышленности Юри Хякямиес, первый заместитель генерального директора OАO «РЖД» Сергей Павлов, президент и генеральный директор, VR Group- сопредседатель Делового Совета Северного измерения (ДССИ)  Рольф Янссон, председатель совета директоров ПАО «Северсталь» — сопредседатель Делового Совета Северного измерения (ДССИ) Алексей Мордашов.

Работа конференции «Ответ бизнеса в рамках «Северного измерения» на вызовы пандемии COVID-19. Экономический прогноз, меры безопасности и программы поддержки» продолжилась в рамках секционных дискуссий по темам: «Энергетика и энергоэффективность», «Экология и циркулярная экономика», «Транспорт и логистика», «Здравоохранение и стиль жизни»,«Креативные индустрии – цифровые решения для бизнеса».

Докладчиком в рамках рабочей группы секции ««Экология и циркулярная экономика» выступила советник при ректорате КГЭУ по международным делам Гузель Нежметдинова. Она сообщила, что летом нынешнего года вышло Распоряжение Кабинета министров Республики Татарстан о создании на базе Казанского государственного энергетического университета Татарстанско-Финского Центра циркулярной экономики, якорными партнерами которого стали финский инвестиционный Фонд «SITRA» и российская компания «Татнефтехиминвест-холдинг». Однако сотрудничество Татарстана и вуза с Финляндией по вопросам создания Центра началось задолго до этого. Представители Фонда «SITRA» неоднократно проводили курс лекций в КГЭУ по циркулярной экономике, а представители вуза посещалиФинляндию с рабочими визитами. Договоренность о старте проекта была достигнута во время первого визита финской стороны в Татарстан в апреле 2019 года и подтверждена руководством фонда SITRA/СИТРА (Финляндия) во время ответного визита официальной делегации Татарстана во главе с президентом Рустамом Миннихановым в Финляндскую Республику в июне того же года – на Международном форуме циркулярной экономики World Circular Economy Forum.

— В чем же цели и задачи Центра? Во-первых, это организация сотрудничества ключевых игроков в циркулярной экономике Татарстана и мира по реализации общих проектов, а также выработка законодательных инструментов, — продолжила доклад Гузель Нежметдинова. – Во-вторых, это выработка законодательных инструментов по преодолению барьеров, которые мешают продвижению таких проектов.

Она сообщила, что основными направлениями внедрения циркулярной экономики в республике были выбраны водоснабжение и очистка сточных вод, управление отходами, ресурсы и энергосбережение, биотехнологии, вторичная переработка полимеров и объекты машиностроения.

— Наш университет ведет огромную работу по всем этим направлениям, — подчеркнула спикер. – Особенно по всем вопросам, которые касаются ресурсов и энергосбережения. У нас в вузе работает Центр компетенций и технологий в области энергосбережения, который признан лучшим в Росси центром такого рода. Там ведется образовательная работа по теме энергосбережения и ресурсосбережения с различными возрастными группами – от школьников до пенсионеров.

Гузель Нежметдинова рассказала, что КГЭУ участвует во всех тематических мероприятиях разного уровняи является организатором многих их них. Так 24 ноября на базе вуза пройдет конференция по циркулярной экономике для предприятий Татарстана, на которую уже зарегистрировались порядка 200 участников. Она особо подчеркнула важную роль международного обмена по этой теме.

— Мы приглашаем к сотрудничеству все заинтересованные компании, все заинтересованные организации, — обратилась спикер к участникам конференции. – Потому что в одиночку циркулярную экономику внедрить нельзя. Это все равно, что лечить ковид в отдельной точке мира, а во всех остальных точках про него забыть.

В то же время она призвала обязательно развивать региональные проекты по «зеленой» экономике, потому что их потом можно выстроить в экологическую цепочку по всему миру.

Об активной работе университета в области циркулярной экономики, о профильном Татарстанско-Финском  центре и перспективах совместной с ним работы, было отмечено Тимо Макела, со-модератора секции «Экология и циркулярная экономика», при подведении итогов конференции«Ответ бизнеса в рамках «Северного измерения».

Елена Мельник

Просмотров: 572

Управление цепочкой поставок | Ricoh Россия

Управление цепочкой поставок

Кодекс деловой этики поставщиков Ricoh Group включает в себя такие аспекты, как права человека, охрана окружающей среды, а с 2016 года – положение о свободе ассоциаций, основанное на Конвенции Международной организации труда (МОТ). Мы ожидаем от наших поставщиков соблюдения этой политики и ведения бизнеса в соответствии с теми же стандартами этики.

Права человека в цепочке поставок

Мы постоянно оцениваем риски в отношении прав человека в цепочке поставок, чтобы определить возможные проблемы и наметить цели. В 2017 году мы внедрили систему самооценки, основанную на главных международных стандартах в соответствии с Руководящими принципами ООН в сфере бизнеса и прав человека. 

Повышение устойчивости цепочки поставок

Компания располагает 21 крупным производственным центром в Японии, Северной и Южной Америке, Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе и Китае. Для эффективной и устойчивой поставки наших продуктов и услуг клиентам по всему миру мы используем глобально скоординированный подход к проектированию, информационным системам и другим аспектам — от закупок до сбора и переработки продукции. Согласование рабочих процессов и сокращение отходов, связанных с упаковкой, транспортировкой и хранением, позволяет нам значительно уменьшить экологическое воздействие нашей цепочки поставок.

Аудит поставщиков

В 2009 году мы внедрили систему самооценки КСО, чтобы помочь своим поставщикам в осуществлении цикла PDCA (plan (планирование), do (выполнение), check (проверка), act (корректировка). Такой подход гарантирует соблюдение всеми нашими поставщиками одинаковых стандартов в отношении прав человека, защиты окружающей среды, охраны труда и других ключевых вопросов. По результатам самооценки мы выявляем все области, требующие улучшения, и оказываем поддержку своим поставщикам для соответствия требуемым стандартам.

Отслеживание источников конфликтных минералов

Мы активно поддерживаем правило о конфликтных минералах, принятое Комиссией по ценным бумагам и биржам США (SEC) в 2012 году. Это правило требует от зарегистрированных на бирже компаний раскрывать и сообщать в SEC информацию об использовании конфликтных минералов из Демократической Республики Конго и соседних с ней стран. 

Мы постоянно работаем над повышением прозрачности нашей цепочки поставок, чтобы гарантировать ответственное отношение к отбору источников минералов. Мы также являемся активным членом Рабочей группы по ответственной торговле минералами, созданной в мае 2012 года Японской ассоциацией электронной промышленности и информационных технологий (JEITA). В сотрудничестве с нашими поставщиками мы с 2013 года ежегодно проводим расследования в области ответственных закупок минеральных ресурсов.

Что такое экологическая сеть Xiaomi или Xiaomi youpin?

Я считаю, что многие клиенты, которые любят покупать продукты на Gearbest или других платформах электронной коммерции, будут озадачены некоторыми названиями продуктов. Например, аэрозольный диспенсер Deerma Dempx830 от Xiaomi Youpin, светодиодный потолочный светильник Yeelight JIAOYUE YLXD05YL 480 (экосистемный продукт Xiaomi). Что такое Xiaomi youpin? Что такое экологическая цепочка / экосистемный продукт Xiaomi? Здесь вы получите подробное объяснение экологической цепочки Xiaomi.

Пекинская компания Xiaomi Technology Co., Ltd., основанная 3 марта 2010 года, является мобильной интернет-компанией, специализирующейся на разработке интеллектуального оборудования и электронных продуктов. Это также инновационная технологическая компания, специализирующаяся на высококачественных смартфонах, интернет-телевидении и построении экологических цепочек для умных домов.

«Рожденный для лихорадки» — это концепция продукта Xiaomi. Xiaomi создал модель использования Интернет-модели для разработки мобильных операционных систем, и энтузиасты для участия в разработке и улучшении модели.Xiaomi также является четвертой технологической компанией после Apple, Samsung и Huawei, которая имеет возможность самостоятельно исследовать чипы мобильных телефонов.

Для некоторых клиентов, которые не знакомы с Xiaomi, когда они увидят название продукта как «Экосистемный продукт Xiaomi» или «от Xiaomi youpin», они почувствуют, что эти продукты являются имитацией Xiaomi и являются подделками. . На самом деле это не так.

Экологическое цепное предприятие Xiaomi — это независимая операционная компания, инвестируемая Xiaomi, то есть дочерняя компания, не принадлежащая Xiaomi.Xiaomi в основном не контролирует эти компании, но корпоративная культура, позиционирование, дизайн продукта. Как в контроле качества, так и в продажах Xiaomi полностью или полностью контролирует ее, а Xiaomi имеет полные патентные и маркетинговые права на свои продукты.

Экологическая цепочка Xiaomi является важной частью стратегии Xiaomi «смартфон + AIoT». Следовательно, продукт экосистемы Xiaomi не является продуктом бренда Xiaomi, но качество продукта очень надежное и стоит покупать после исследования компании Xiaomi.

Xiaomi youpin является звеном торговой платформы для бутиков компании Xiaomi, а также звеном стратегии «новой розничной торговли» Xiaomi. Опираясь на экологическую цепочку Xiaomi , используя модель Xiaomi для производства потребительских товаров.

Xiaomi youpin — это открытая платформа для жизни и покупок. Помимо брендов Xiaomi, Mijia и экологических цепочек, также представлены продукты сторонних брендов с полной цепочкой возможностей, таких как проектирование, производство, продажи, логистика и послепродажное обслуживание.У Xiaomi есть товары для поддержки независимого развития сторонних брендов и совместного обслуживания пользователей.

Вошел в экологическую сеть Xiaomi бренды: 90fun , Doctor bei, Yeelight, Zhimi, Zimi, Yunmi, 1MORE , Aqara и так далее. Вы также можете купить эти бренды на Gearbest.

Прочтите здесь, вы должны получить глубокое понимание экологической цепочки Xiaomi и Xiaomi youpin.Оба они имеют хорошее качество, как бренд Xiaomi, но независимы друг от друга.

Food Web: концепция и приложения

Каин, М. Л., Боуман, У. Д. и Хакер, С. Д. Экология . Сандерленд, Массачусетс: Партнер Синауэра Inc. 2008.

Cebrian, J. Узоры в судьбе производство в растительных сообществах. Американский натуралист 154 , 449-468 (1999)

Cebrian, J. Роль потребителей первого порядка в потоке углерода экосистемы. Письма по экологии 7 , 232-240 (2004)

Элтон К. С. Экология животных . Чикаго, Мичиган: University of Chicago Press, 1927, переиздано в 2001 году.

Knight, T. M., et al. Трофические каскады экосистем. Природа 437 , 880-883 (2005)

Кребс, К. Дж. Экология 6 ^th изд. Сан-Франциско КА: Пирсон Бенджамин Каммингс, 2009.

Маркиз, Р. Дж. И Уилан, К. Насекомоядные птицы увеличивают рост белого дуба за счет поедания листо-жевательных насекомых. Экология 75 , 2007-2017 (1994)

Molles, M. C. Jr. Экология: концепции и Заявки 5 ^-е изд.Новый Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл Высшее образование, 2010.

Пейн, Р. Т. Взаимодействие Писастер-Тегула: хищники, пищевые предпочтения хищников и структура сообщества приливов. Экология 60 , 950-961 (1969)

Пейн, Р. Т. Сложность пищевой сети и видовое разнообразие. Американский натуралист 100 , 65-75 (1966)

Пейн, Р. Т. Пищевые сети: связь, сила взаимодействия и инфраструктура сообщества. Журнал экологии животных 49 , 667-685 (1980)

Пимм, С.Л., Лоутон, Дж. Х. и Коэн, Дж. Э. Пищевая сеть закономерности и их последствия. Природа 350 , 669-674 (1991)

Power, M.E. Силы сверху вниз и снизу вверх в пищевых сетях: есть ли у растений первенство? Экология 73 , 733-746 (1992)

Schoender, T. W. Пищевые сети от малых к большому. Экология 70 , 1559-1589 (1989)

Шурин, Дж. Б., Грюнер, Д. С. и Хиллебранд, Х. Все мокрое высохло? Реальные различия между водным и водным наземные пищевые сети. Proc. R. Soc. B 273 , 1-9 (2006) DOI: 10.1098 / rspb.2005.3377

Смит, Т. М. и Смит, Р. Л. Элементы экологии 7 ^-е изд. Сан-Франциско, Калифорния: Пирсон Бенджамин Каммингс, 2009.

Экология экосистем | Безграничная биология

Динамика экосистемы

Экосистемы контролируются как внешними, так и внутренними факторами; они могут быть как устойчивыми, так и невосприимчивыми к нарушениям экосистемы.

Цели обучения

Объясните динамику экосистемы

Основные выводы

Ключевые моменты

• Биотические и абиотические факторы взаимодействуют посредством круговоротов питательных веществ и потоков энергии.
• Внешние факторы контролируют ввод ресурсов и не зависят от самой экосистемы.
• Внутренние факторы — это процессы, существующие в экосистеме, такие как разложение, сукцессия и типы присутствующих видов.
• Находясь в равновесии, экосистема может оправиться от небольших изменений посредством отрицательной обратной связи, вернувшись в исходное состояние.
• Сопротивление описывает способность экосистемы противостоять нарушениям динамики экосистемы.
• Нарушение человеком экосистем может подавить устойчивость экосистемы, подрывая ее способность вернуться к равновесию.

Ключевые термины

• устойчивость : скорость, с которой экосистема возвращается в исходное состояние после нарушения
• равновесие : состояние системы, в которой конкурирующие влияния уравновешены, не приводя к чистому изменению
• сопротивление : тенденция системы оставаться близкой к своему состоянию равновесия, несмотря на возмущения

Динамика экосистемы

Экосистема — это сообщество живых организмов (растений, животных и микробов), существующих в сочетании с неживыми компонентами их окружающей среды (воздух, вода и минеральная почва), взаимодействующих как система. Эти биотические и абиотические компоненты связаны друг с другом посредством круговоротов питательных веществ и потоков энергии. Поскольку экосистемы определяются сетью взаимодействий между организмами или между организмами и окружающей их средой, они могут быть любого размера, но обычно охватывают определенные ограниченные пространства.

Внутренние и внешние факторы

Экосистемы — это динамические образования, контролируемые как внешними, так и внутренними факторами. Внешние факторы, такие как климат и исходный материал, образующий почву, контролируют общую структуру экосистемы и то, как в ней работают вещи, но сами на них экосистема не влияет.В то время как ввод ресурсов обычно контролируется внешними процессами, доступность этих ресурсов в экосистеме контролируется внутренними факторами, такими как разложение, корневая конкуренция или затенение. Другие внутренние факторы включают беспокойство, последовательность и типы присутствующих видов. Из года в год экосистемы претерпевают изменения в своей биотической и абиотической среде. Засуха, особенно холодная зима и нашествие вредителей — все это представляет собой краткосрочную изменчивость условий окружающей среды.Популяции животных меняются из года в год, увеличиваясь в периоды, богатые ресурсами, но падают из-за дефицита продовольствия.

Равновесие — это устойчивое состояние экосистемы, в котором все организмы находятся в равновесии со своей средой и друг с другом. В состоянии равновесия любые небольшие изменения в системе будут уравновешиваться отрицательной обратной связью, позволяя системе вернуться в исходное состояние.

Сопротивление и устойчивость

В экологии для измерения изменений в экосистемах используются два параметра: устойчивость и устойчивость.Сопротивление — это способность экосистемы оставаться в равновесии, несмотря на нарушения. Устойчивость — это скорость, с которой экосистема восстанавливается до равновесия после нарушения. Люди могут влиять на природу экосистемы до такой степени, что экосистема может полностью потерять свою устойчивость. В этих случаях внешние воздействия человека могут привести к полному разрушению или необратимому изменению равновесия экосистемы.

Вмешательство человека в равновесие экосистемы : Практика «огневого земледелия» аборигенов Австралии коренным образом изменила австралийские экосистемы.В результате долгой практики этой практики леса превратились в луга. В этом примере леса становились все менее и менее устойчивыми со временем, пока не изменилось фундаментальное равновесие системы.

Вирус Sin Nombre: динамика экосистемы в человеческой популяции

В 1993 году изменение динамики экосистемы вызвало вспышку заболевания среди населения. В мае 1993 года необъяснимая легочная болезнь поразила жителей юго-запада Соединенных Штатов в районе, разделяемом Аризоной, Нью-Мексико, Колорадо и Ютой, известном как «Четыре угла».Молодой, физически здоровый мужчина навахо, страдающий одышкой, был доставлен в больницу в Нью-Мексико и быстро скончался. После дальнейшего расследования государственные чиновники обнаружили еще пятерых молодых, здоровых людей, которые все умерли в результате острой дыхательной недостаточности.

Когда лабораторные тесты не смогли идентифицировать болезнь, вызвавшую смерть, официальные лица здравоохранения штата Нью-Мексико уведомили Центры по контролю за заболеваниями (CDC), правительственное агентство США, ответственное за управление потенциальными эпидемиями.Поскольку в последующие недели были зарегистрированы дополнительные случаи заболевания, врачи и ученые интенсивно работали над сокращением списка возможных причин. Вирусологи из CDC связали легочный синдром с вирусом — ранее неизвестным типом хантавируса. Хантавирус стал известен как Sin Nombre , вирус «без названия». ”

Sin Nombre hantavirus : после серии внезапных смертей в 1993 году ученые в районе Четырех углов на юго-западе США поспешили определить причину.Они выделили ранее неизвестный хантавирус, вызывающий легочную недостаточность или хантавирусный легочный синдром (HPS). Новый вирус получил название Sin Nombre, или вирус без названия. «

Хотя они определили вирус как причину болезни, исследователи не поняли, как он передается. Исследователи отловили и исследовали грызунов, которые жили в домах жертв и вокруг них, и обнаружили, что почти 30% мышей-оленей были заражены хантавирусом Sin Nombre. Вирус передавался людям через помет мышей в виде аэрозоля, и резкое увеличение популяции мышей-оленей привело к увеличению показателей инфицирования людей.

В районе Четырех Углов до начала 1993 года наблюдалась засуха, когда выпали сильные снегопады и дожди. Окончание засухи вызвало рост растительности, в частности, производства орехов пинон. В связи с внезапным увеличением запасов пищи местная популяция оленьих мышей резко увеличилась и размножалась так быстро, что в мае 1993 года было в десять раз больше мышей, чем в мае 1992 года. Более высокая популяция оленьих мышей означала больше мышиного помета и больше возможностей. для передачи хантавируса человеку.

Динамика экосистемы может повлиять на человеческое население : В районе Четырех Углов уже несколько лет наблюдается засуха. В начале 1993 года из-за дождя увеличилось количество растительности, что привело к увеличению местной популяции оленьих мышей. Хантавирус заразил большую популяцию мышей-оленей и быстро передался людям через мышиный помет в виде аэрозоля.

В рамках усилий по обнаружению источника вируса исследователи обнаружили и исследовали хранящиеся образцы ткани легких людей, умерших от необъяснимой болезни легких.Некоторые из этих образцов показали доказательства предыдущего заражения вирусом Sin Nombre, что указывает на то, что более ранние случаи заболевания не были выявлены. Коренные американцы навахо признают подобное заболевание в своих медицинских традициях и связывают его возникновение с мышами.

Пищевые цепи и пищевые сети

Пищевая сеть описывает поток энергии и питательных веществ через экосистему, а пищевая цепь — это линейный путь через пищевую сеть.

Цели обучения

Различать пищевые цепи и пищевые сети как модели потока энергии в экосистемах

Основные выводы

Ключевые моменты

• Организмы можно разделить на трофические уровни: первичный производитель, первичный потребитель, вторичный потребитель и третичный потребитель или потребитель более высокого порядка.
• Энергия уменьшается на каждом последующем трофическом уровне, предотвращая более четырех или пяти уровней в пищевой цепи.
• Экосистема обычно имеет два различных типа пищевых сетей: пастбищную пищевую сеть, основанную на фотосинтезирующих растениях или водорослях, а также детритную пищевую сеть, основанную на разложителях (таких как грибы).
• Существуют различные типы пищевых сетей, в том числе пастбищные пищевые сети на основе фотосинтезирующих растений (таких как водоросли) или детритные пищевые сети на основе разложителей (таких как грибы).

Ключевые термины

• детритофаги : организм, питающийся детритом; декомпозитор
• пищевая цепь : кормовые отношения между видами в биотическом сообществе; линейный путь через пищевую сеть
• трофический уровень : определенное положение, занимаемое группой организмов в пищевой цепи (первичный производитель, первичный потребитель, вторичный потребитель или третичный потребитель)

Пищевые цепи и пищевые сети

В экологии пищевая сеть описывает пищевые связи между организмами в биотическом сообществе.И энергия, и питательные вещества проходят через пищевую сеть, проходя через организмы, когда они потребляются организмом, находящимся над ними в пищевой сети. Единственный путь энергии через пищевую сеть называется пищевой цепочкой.

Трофические уровни

Каждый организм в пищевой сети можно классифицировать по трофическому уровню в соответствии с их положением в сети. В зависимости от местоположения организма в пищевой сети он может быть сгруппирован более чем в одну из этих категорий. Энергия и питательные вещества перемещаются вверх по трофическим уровням в следующем порядке:

1. Первичные производители
2. Первичные потребители
3. Вторичные потребители
4. Потребители третьего уровня и другие высокопоставленные потребители

И в пищевых цепях, и в пищевых цепях стрелки указывают от организма, который потребляется, к организму, который его потребляет.Во многих экосистемах нижняя часть пищевой цепи состоит из фотосинтезирующих организмов, таких как растения или фитопланктон, известных как первичные продуценты. Организмы, которые потребляют первичных продуцентов, являются травоядными животными: основными потребителями. Вторичными потребителями обычно являются плотоядные животные, которые поедают основных потребителей, в то время как третичные потребители — плотоядные животные, которые едят других плотоядных животных. Потребители более высокого уровня питаются на следующих более низких трофических уровнях и так далее, вплоть до организмов на вершине пищевой цепи, которые называются потребителями вершины.Некоторые линии в пищевой сети могут указывать на более чем один организм; эти организмы могут занимать разные трофические уровни в зависимости от их положения в каждой пищевой цепи в сети.

Пищевая сеть : Эта пищевая сеть показывает взаимодействия между организмами на разных трофических уровнях в экосистеме озера Онтарио. Первичные производители обведены зеленым, первичные потребители — оранжевым, вторичные потребители — синим, а третичные (верхние) потребители — фиолетовым. Креветки опоссума питаются как первичными производителями, так и первичными потребителями; таким образом, он является одновременно первичным и вторичным потребителями.

Потеря энергии на тропических уровнях

Редко можно найти пищевые цепи, содержащие более четырех или пяти звеньев, потому что потеря энергии ограничивает длину пищевых цепей. На каждом трофическом уровне большая часть энергии теряется из-за биологических процессов, таких как дыхание или поиск пищи. Только энергия, которая непосредственно ассимилируется потребляемой массой животного, будет переведена на следующий уровень, когда это животное будет съедено. Следовательно, после ограниченного количества передач трофической энергии количество энергии, остающейся в пищевой цепи, не может поддерживать более высокий трофический уровень.Хотя энергия теряется, питательные вещества перерабатываются через отходы или разложение.

Пищевая цепь : Это трофические уровни пищевой цепи в озере Онтарио. Энергия и питательные вещества текут от фотосинтезирующих зеленых водорослей внизу к лососю наверху пищевой цепи. В этой цепочке всего четыре звена, потому что между каждым последующим трофическим уровнем теряется значительная энергия.

Ученый по имени Ховард Т. Одум продемонстрировал потерю энергии на каждом трофическом уровне в экосистеме Силвер-Спрингс, Флорида, в 1940-х годах.Он обнаружил, что первичные производители выработали 20 819 ккал / м ² / год (килокалорий на квадратный метр в год), первичные потребители выработали 3368 ккал / м ² / год, вторичные потребители выработали 383 ккал / м ² / год, а третичные потребители выработали только 21 ккал / м ² / год. На каждом последующем трофическом уровне энергия, доступная следующему уровню, значительно уменьшалась.

Энергия уменьшается на каждый трофический уровень. : Показана относительная энергия на трофических уровнях в экосистеме Силвер-Спрингс, Флорида.Каждый трофический уровень имеет меньше доступной энергии и поддерживает меньшее количество организмов на следующем уровне.

Типы пищевых сетей

Два основных типа пищевых сетей часто взаимодействуют в рамках одной экосистемы. Например, в основе пастбищной пищевой сети есть растения или другие фотосинтезирующие организмы, за которыми следуют травоядные и различные плотоядные животные. Обломочная пищевая сеть состоит из основы организмов, которые питаются разлагающимся органическим веществом (мертвыми организмами), называемыми разложителями или детритофагами.Эти организмы обычно представляют собой бактерии или грибы, которые перерабатывают органический материал обратно в биотическую часть экосистемы, поскольку сами потребляются другими организмами. Поскольку все экосистемы нуждаются в методе вторичного использования материала мертвых организмов, большинство пастбищных пищевых цепей имеют связанную детритную пищевую сеть. Например, в экосистеме луга растения могут поддерживать пастбищную пищевую сеть различных организмов, первичных и других уровней потребителей, и в то же время поддерживать детритную пищевую сеть, состоящую из бактерий, грибов и беспозвоночных, питающихся мертвыми растениями и животными. .

Изучение динамики экосистемы

Для изучения динамики экосистемы используется множество различных моделей, включая целостные, экспериментальные, концептуальные, аналитические и имитационные модели.

Цели обучения

Различия между концептуальными, аналитическими и имитационными моделями динамики экосистемы и исследованиями мезокосма и микрокосма

Основные выводы

Ключевые моменты

• Целостная модель экосистемы позволяет количественно оценить динамику всей экосистемы.
• Ученые могут использовать экспериментальные системы, такие как микрокосмы или мезокосмы, для изучения экосистем в контролируемых лабораторных условиях.
• Концептуальная модель использует блок-схемы, чтобы показать взаимодействия между живыми и неживыми компонентами экосистемы.
• Аналитическая модель использует простые математические формулы для прогнозирования воздействия нарушений окружающей среды на структуру и динамику экосистемы.
• Имитационная модель предсказывает эффекты нарушений окружающей среды с использованием сложных компьютерных алгоритмов; они обычно являются довольно надежными предикторами.

Ключевые термины

• мезокосм : небольшая часть естественной среды, помещенная в контролируемые условия для экспериментальных целей
• микрокосм : искусственная упрощенная экосистема, которая используется для моделирования и прогнозирования поведения естественных экосистем в контролируемых условиях

Исследования динамики экосистемы: экосистемные эксперименты и моделирование

Динамика экосистемы — это исследование изменений в структуре экосистемы, вызванных нарушениями окружающей среды или внутренними силами.Динамика экосистемы измеряется различными исследовательскими методологиями. Некоторые экологи изучают экосистемы с помощью контролируемых экспериментальных систем, а некоторые изучают экосистемы целиком в их естественном состоянии; другие используют оба подхода.

Модель целостной экосистемы

Целостная модель экосистемы пытается количественно оценить состав, взаимодействие и динамику целых экосистем. Пищевая сеть — это пример целостной модели экосистемы, которая является наиболее репрезентативной для экосистемы в ее естественном состоянии.Однако этот тип исследования ограничен временем и расходами, а также его ограниченной осуществимостью для проведения экспериментов на крупных природных экосистемах.

Экспериментальные системы

По этим причинам ученые изучают экосистемы в более контролируемых условиях. Экспериментальные системы обычно включают либо разделение части естественной экосистемы, которая может быть использована для экспериментов, называемую мезокосмом, либо полное воссоздание экосистемы в лабораторных условиях в помещении или на открытом воздухе, что называется микрокосмом.Основным ограничением этих подходов является то, что удаление отдельных организмов из их естественной экосистемы или изменение естественной экосистемы путем разделения может изменить динамику экосистемы. Эти изменения часто происходят из-за различий в количестве и разнообразии видов, но также и из-за изменений окружающей среды, вызванных разделением (мезокосм) или воссозданием (микрокосм) естественной среды обитания. Таким образом, эти типы экспериментов не полностью предсказывают изменения, которые могут произойти в экосистеме, из которой они были собраны.

Мезокосм : Теплицы вносят вклад в исследования мезокосма, потому что они позволяют нам управлять окружающей средой и, таким образом, экспериментом. Мезокосмы в этом примере, растения томатов, были помещены в теплицу, чтобы контролировать воздух, температуру, воду и распределение света, чтобы наблюдать эффекты при воздействии различных количеств каждого фактора.

Поскольку у обоих этих подходов есть свои ограничения, некоторые экологи предполагают, что результаты этих экспериментальных систем следует использовать только в сочетании с целостными исследованиями экосистем для получения наиболее репрезентативных данных о структуре, функциях и динамике экосистем.

Модели экосистем

Ученые используют данные, полученные в результате этих экспериментальных исследований, для разработки моделей экосистем, демонстрирующих структуру и динамику экосистем. В исследованиях и управлении экосистемами обычно используются три основных типа экосистемного моделирования: концептуальные модели, аналитические модели и имитационные модели.

Концептуальная модель состоит из блок-схем, показывающих взаимодействие различных частей живых и неживых компонентов экосистемы.Концептуальная модель описывает структуру и динамику экосистемы и показывает, как экологические нарушения влияют на экосистему, хотя ее способность предсказывать последствия этих нарушений ограничена.

Аналитические и имитационные модели — это математические методы описания экосистем, которые способны предсказывать последствия потенциальных изменений окружающей среды без прямого экспериментирования, хотя и с ограниченной точностью. Аналитическая модель создается с использованием простых математических формул для прогнозирования воздействия нарушений окружающей среды на структуру и динамику экосистемы.

Имитационная модель создается с использованием сложных компьютерных алгоритмов для целостного моделирования экосистем и прогнозирования воздействия экологических нарушений на структуру и динамику экосистемы. В идеале эти модели достаточно точны, чтобы определять, какие компоненты экосистемы особенно чувствительны к нарушениям. Они могут служить руководством для менеджеров экосистем (например, экологов-экологов или биологов-рыболовов) в практическом поддержании здоровья экосистемы.

Моделирование динамики экосистемы

Концептуальные модели описывают структуру экосистемы, а аналитические и имитационные модели используют алгоритмы для прогнозирования динамики экосистемы.

Цели обучения

Сравнить и сопоставить концептуальные, аналитические и имитационные модели динамики экосистемы

Основные выводы

Ключевые моменты

• Концептуальные модели часто представляют собой блок-схемы, демонстрирующие взаимосвязи между различными организмами в сообществе и их окружающей средой, включая передачу энергии и питательных веществ.
• Аналитические модели используют математические уравнения для прогнозирования и описания простых линейных компонентов экосистем, таких как пищевые цепи.
• Имитационные модели используют компьютерные алгоритмы для прогнозирования динамики экосистемы; они считаются наиболее экологичными и точными.

Ключевые термины

• концептуальная модель : модель, которая представлена ​​концептуальными представлениями взаимоотношений между различными организмами в сообществе и окружающей их средой
• аналитическая модель : модель, которая лучше всего работает при работе с относительно простыми (часто линейными) системами, особенно с теми, которые могут быть точно описаны набором математических уравнений, поведение которых хорошо известно
• имитационная модель : модель, в которой используются математические алгоритмы для прогнозирования сложных реакций в динамике экосистемы

Концептуальные модели

Концептуальные модели полезны для описания структуры и динамики экосистемы, а также для демонстрации взаимоотношений между различными организмами в сообществе и их окружающей средой.Концептуальные модели обычно изображаются графически в виде блок-схем. Организмы и их ресурсы сгруппированы в определенные отсеки со стрелками, показывающими взаимосвязь и передачу энергии или питательных веществ между ними. Эти схемы иногда называют моделями отсеков.

Концептуальная модель энергии : Эта концептуальная модель показывает поток энергии через весеннюю экосистему в Силвер-Спрингс, Флорида. Обратите внимание, что энергия уменьшается с каждым повышением трофического уровня.Концептуальные модели полезны для описания структуры экосистемы, но ограничены из-за их плохого прогнозирования изменений экосистемы.

Для моделирования круговорота минеральных питательных веществ органические и неорганические питательные вещества подразделяются на биодоступные (готовые к включению в биологические макромолекулы) и неорганические. Например, в наземной экосистеме около месторождения угля углерод будет доступен растениям этой экосистемы в виде углекислого газа в краткосрочном периоде, а не из самого богатого углеродом угля.Однако в течение более длительного периода микроорганизмы, способные переваривать уголь, будут включать его углерод или выделять его в виде природного газа (метан, CH ₄ ), превращая этот недоступный органический источник в доступный.

Сжигание человеком ископаемых видов топлива ускоряет это преобразование за счет выброса в атмосферу большого количества диоксида углерода, который может внести большой вклад в повышение уровней диоксида углерода в атмосфере в индустриальную эпоху. Углекислый газ, выделяемый при сжигании ископаемого топлива, производится быстрее, чем фотосинтезирующие организмы могут его использовать, в то время как количество фотосинтезирующих деревьев уменьшилось из-за вырубки лесов во всем мире.Большинство ученых согласны с тем, что концентрация двуокиси углерода в атмосфере является основной причиной глобального изменения климата.

Аналитические и имитационные модели

Концептуальные модели ограничены; они плохо предсказывают последствия изменений видов экосистемы и / или окружающей среды. Экосистемы — это динамические образования, подверженные множеству абиотических и биотических нарушений. В этих случаях ученые часто используют аналитические или имитационные модели. Эти модели предсказывают, как экосистемы восстанавливаются после нарушений, возвращаясь в состояние равновесия.Поскольку большинство экосистем подвержены периодическим нарушениям и часто находятся в состоянии изменений, они обычно либо движутся в сторону нескольких состояний равновесия, либо удаляются от них. Поскольку воздействие человека может значительно и быстро изменить состав видов и среду обитания в экосистеме, ученым крайне важно разработать модели, которые предсказывают, как экосистемы реагируют на эти изменения.

Аналитические модели

Аналитические модели обычно лучше всего работают с относительно простыми линейными системами; в частности, те, которые могут быть точно описаны набором математических уравнений, поведение которых хорошо известно.Это математически сложные модели, которые хорошо предсказывают компоненты экосистем, такие как пищевые цепи. Однако их точность ограничена упрощением сложных экосистем.

Имитационные модели

Как и аналитические модели, имитационные модели используют сложные алгоритмы для прогнозирования динамики экосистемы. Однако сложные компьютерные программы позволили имитационным моделям предсказывать реакции в сложных экосистемах. В имитационных моделях используются численные методы для решения проблем, аналитические решения которых непрактичны или невозможны.Такие модели, как правило, используются более широко. Они обычно считаются более экологически реалистичными, в то время как аналитические модели ценятся за их математическое изящество и объяснительную силу. Эти модели считаются наиболее точными и позволяют прогнозировать динамику экосистемы.

Как пищевая цепь влияет на экосистему?

Пищевая цепочка символизирует путь энергии внутри экосистемы: первичные производители, такие как зеленые растения, переводят солнечную энергию в углеводы, которые затем используются первичными и вторичными потребителями и в конечном итоге перерабатываются разложителями.Каждый уровень представляет собой отдельный трофический уровень . Хотя модель пищевой цепи показывает упрощенную линейную последовательность, ее можно визуализировать с другими взаимосвязанными и перекрывающимися путями в данной экосистеме, чтобы создать пищевую сеть , которая иллюстрирует ту же идею более сложным и реалистичным образом.

Фундаментальная структура и функции экосистемы

Экосистема существует для использования энергии и круговорота материи: первая — в большинстве случаев постоянно пополняемая солнечным светом и захватываемая фотосинтезирующими организмами — проходит через трофические уровни, в то время как материя используется сверх снова.Питание в основе пищевой цепи — это то, как эти организмы — гетеротрофов — получают доступ к энергии, необходимой для роста и функционирования, которые не могут производить собственное топливо. Таким образом, пищевая цепь является одним из основополагающих элементов, определяющих и придающих форму экосистеме.

Диктовка биомассы

Модель пищевой цепи или сети также относится к другой схеме: пирамиде из чисел . Это отражает относительное количество — грубо говоря, биомассы — производителей и потребителей в данной экосистеме.Из-за потерь из-за метаболической активности и неэффективности организмов в извлечении энергии из пищи на более высоких трофических уровнях остается все меньше доступной энергии. Уменьшение количества энергии, доступной на восходящих уровнях пирамиды биомассы, объясняет, как классно выразился эколог Поль Колинво, «почему большие свирепые животные редки»: пищевая цепь, опоясанная бесчисленными зелеными растениями, естественным образом поддерживает очень небольшое количество высших хищников, таких как тигры или косаток.

Ниши и адаптация

Нишу можно рассматривать как экологическую роль определенного организма в экосистеме.Заполнение определенных ниш позволяет большему количеству видов сосуществовать в одной матрице среды обитания и максимально использует доступную энергию; адаптация к этим ролям помогает стимулировать видообразование. Диета — главный фактор, определяющий экологическую нишу, и даже довольно незначительные различия в диетических предпочтениях могут позволить схожим животным использовать одну и ту же среду. В Черных холмах, например, крупные копытные уменьшают межвидовую конкуренцию при совместном использовании зимней среды обитания, ориентируясь на различные основные источники пищи: трава для бизонов, травы для вилорога, кустарники для оленей-мулов и смесь трав и трав для лосей.

Управление экосистемой

Действующая пищевая цепь помогает регулировать экосистему. Хотя хищники не всегда напрямую контролируют размер своей жертвы, они могут укрепить ее относительное здоровье, удаляя больных или иным образом ослабленных особей. Гипотеза высвобождения мезохищников предполагает, что мезохищники среднего уровня или увеличиваются в численности и влияют, когда высшие хищники, которые когда-то контролировали их, удаляются из экосистемы. Это может иметь значительный волновой эффект на пищевую сеть.Некоторые возможные примеры, задокументированные в статье 2009 года Bioscience, включают усиление хищничества яиц морских черепах во Флориде крабами-призраками, когда контролировались еноты, которые едят и крабов, и яйца; и уничтожение промысла морских гребешков на Восточном побережье из-за скатов, поскольку акулы, которые охотились на них, стали сокращаться из-за чрезмерного вылова рыбы.

EPA Инструменты EcoBox по путям воздействия — пищевые цепи | EPA EcoBox (набор инструментов для специалистов по оценке экологических рисков)

Обзор

Когда животное потребляет другой организм, подвергшийся воздействию химического стрессора, существует возможность переноса загрязнителя перенос Процесс, при котором химические вещества поглощаются растением или животным либо непосредственно в результате воздействия загрязненной среды (почвы, отложений, вода) или употребляя пищу, содержащую химическое вещество.. Следовательно, для любого интересующего типа рецептора важно понимать концепции пищевой цепи, трофического уровня и пищевой сети.

Пищевая цепь — это серия организмов, которые последовательно питаются друг другом. Пищевые цепочки показывают отношения между производителями, потребителями и разложителями — что что ест.

Трофический уровень — это функциональная классификация таксонов внутри сообщества, основанная на отношениях питания (например, водные и наземные зеленые растения составляют первый трофический уровень, а травоядные — второй) (U.S. EPA, 1998). Трофический уровень рецептора — это позиция, которую он занимает в пищевой цепи.

Виды-индикаторы — это виды-рецепторы, выбранные для представления различных трофических уровней, оцениваемых при оценке риска. Виды-индикаторы считаются репрезентативными для статуса и репродуктивного успеха других видов в конкретной среде обитания.

Пищевая сеть состоит из взаимосвязанных пищевых цепей. Пищевые сети были разработаны для оценки стратегий кормления и взаимодействий на трофическом уровне, которые характеризуют репрезентативные среды обитания.Животные могут есть много разных растений или разных животных. Большинство сообществ включают различные популяции организмов-продуцентов, которые поедаются любым количеством популяций потребителей (Агентство по охране окружающей среды США, 1994; Агентство по охране окружающей среды США, 1999, разделы 11–13).

Пищевые сети предназначены для иллюстрации конкретных таксонов и функциональных групп (или стратегий питания), которые входят в каждую среду обитания. Исходя из трофических уровней, таксонов и функциональных групп в пищевых сетях, виды рецепторов виды рецепторов Экологическая сущность, подверженная воздействию стрессора.могут быть идентифицированы для получения группы рецепторов для каждой репрезентативной среды обитания. Группы рецепторов отражают пищевую сеть соответствующей среды обитания и, таким образом, обеспечивают эффективный набор рецепторов для оценки воздействия (US EPA, 1999, разделы 11–13).

В естественной среде отношение концентрации химического вещества в животном к концентрации химического вещества в окружающей его среде обычно обозначается как коэффициент биоаккумуляции или BAF. BAF связывает концентрацию загрязнителя в тканях рыбы с концентрацией в естественном водоеме, где обитает рыба.Фактор биоконцентрации (BCF) может быть измерен, но должен оцениваться в контролируемых ситуациях, чтобы избежать косвенного поглощения через пищевую цепочку, поскольку это отношение концентрации химического вещества в животном к концентрации химического вещества только в воде. Общая взаимосвязь между BAF или BCF и потенциалом биоаккумуляции показана ниже.

Источники: Агентство по охране окружающей среды США, 2000 г .; 2010

Начало страницы

Наземные пищевые сети

Наземная пищевая сеть включает первичных продуцентов (сосудистые растения) и три трофических уровня фауны трофических уровней Каждый этап пищевой цепи; уровень питания организма.которые представляют вторичных и третичных потребителей (Агентство по охране окружающей среды США, 1999, раздел 13).

• Трофический уровень 1 (T1) состоит из видов, которые потребляют только растения (т.е. травоядные животные), которые являются потенциальной добычей для видов более высокого трофического уровня. Динамика внутри почвенных сообществ очень сложна и включает травоядных, всеядных и плотоядных животных на нескольких трофических уровнях.
• Трофический уровень 2 (T2) включает виды, которые потребляют растения и / или животных (травоядные, всеядные и плотоядные), а также являются добычей других плотоядных или всеядных животных.Эти виды могут принадлежать к любому классу фауны (млекопитающие, птицы, рептилии или земноводные), функциональной группе (травоядные, плотоядные, всеядные или насекомоядные) или диапазону размеров.
• Трофический уровень 3 (T3) состоит из высших видов или тех, у которых нет хищников (кроме людей) в данной среде обитания (например, крупных млекопитающих, таких как медведи; хищников, таких как ястребы).

Важно отметить, что многие наземные рецепторы, такие как скопы или ондатры, получают всю или большую часть своей пищи от потребления водных организмов.Дополнительные рецепторы с требованиями к среде обитания, которые включают как водный компонент, так и наземный компонент, такие как лягушки или щелкающие черепахи, проводят значительное время в воде.

Факторы биоконцентрации Факторы биоконцентрации Отношение концентрации химического вещества в организме к концентрации химического вещества в окружающей водной среде. Значения BCF являются суррогатными показателями потенциала биоаккумуляции химического вещества в организмах в окружающей среде.(КБК) иногда используются для оценки концентраций загрязняющих веществ в растениях или животных. КБК выводятся на основе информации о концентрациях в пище и количестве химического вещества, которое поглощается растением или животным или присутствует в окружающей среде.

КБК представляют собой взаимосвязь между концентрацией загрязняющих веществ в растительности и соответствующими концентрациями в почве, воде и воздухе. Например, BCF почва-растение измеряет способность химического вещества накапливаться в тканях растений и представляет собой отношение концентрации загрязняющих веществ в растениях к концентрации в почве.Аналогичным образом, BCF воздушной установки (который может быть основан на массе или объеме) определяется как отношение концентрации загрязняющих веществ в надземных частях растений к концентрации загрязняющих веществ в воздухе (см. Ниже).

Начало страницы

Водные пищевые сети

Водная пищевая сеть включает следующие трофические уровни:

• Трофический уровень 1 (T1), основные продуценты, включают водные растения, водоросли и цианобактерии. Первичные продуценты — автотрофы, которые в основном используют фотосинтез для производства биомассы из неорганических соединений.
• Трофический уровень 2 (Т2) состоит из растительноядных рыб, донных беспозвоночных.
• Трофический уровень 3 (T3) включает виды рыб, которые в основном потребляют бентосных беспозвоночных, фитопланктон и зоопланктон.
• Трофический уровень 4 (T4) включает виды рыб, которые в основном потребляют другую рыбу.

Некоторые виды могут быть отнесены к T3 или T4 (например, окунь) в зависимости от стадии их жизни и среды обитания. Потому что рыба занимает ряд трофических уровней трофических уровней Каждый шаг в пищевой цепи; уровень питания организма., они служат полезными индикаторами воздействия на уровне сообщества.

Фактор накопления биоты и донных отложений или BSAF аналогичен BAF BAF Фактор биоаккумуляции (BAF) — это соотношение между концентрацией химического вещества, измеренной в организме, и концентрацией химического вещества. то же химическое вещество в воде.; это эмпирический коэффициент распределения, связывающий концентрацию в донных отложениях с концентрацией в водном организме, включая бентосные организмы и рыбу более высокого трофического уровня. Данные по факторам накопления биоты и донных отложений Агентства по охране окружающей среды США (доступны на странице BSAF (Факторы накопления биоты-донных отложений)) — это ресурс, который содержит около 20000 факторов накопления биоты и отложений (BSAF) из 20 мест, в основном участков Суперфонда, для неионных органических химических веществ и пестициды; пресные, приливные и морские экосистемы включены в данные.

Начало страницы

Экологическая экономика | Устойчивость в глобальных товарных цепочках

Экологические пирамиды | BioNinja

Экологические пирамиды показывают относительные количества определенного компонента на разных трофических уровнях экосистемы

• Три основных типа экологических пирамид измеряют количество видов, биомассу и энергию

Пирамида чисел

Пирамида чисел числа показывают относительное количество организмов на каждой стадии пищевой цепи

• Это , обычно в форме пирамид, поскольку более высокие трофические уровни не могут поддерживаться, если хищников больше, чем жертв
• Однако форма может быть искажена, если источник пищи непропорционально велик по размеру / биомассе по сравнению с кормушкой
  • Например, большое количество гусениц может питаться одним дубом, а множество блох может питаться одной собакой-хозяином

Пирамида биомассы

Пирамида биомассы показывает общую массу организмов на каждом этапе пищевой цепи

9 0241 Эти пирамиды почти всегда имеют вертикальную форму, поскольку биомасса уменьшается вдоль пищевых цепей по мере того, как CO ₂ и выделяются отходы
• Исключение из этого правила находится в морских экосистемах, где зоопланктон имеет большую общую биомассу, чем фитопланктон
  • Это связано с тем, что фитопланктон заменяет свою биомассу с такой высокой скоростью и, таким образом, может поддерживать большую биомассу зоопланктона

Пирамида энергии

Пирамида энергии показывает количество энергии, захваченной на площадь в данный момент времени период на каждом этапе пищевой цепи

• Эти пирамиды имеют всегда вертикальную форму, так как энергия теряется в пищевых цепях (либо используется в дыхании, либо теряется в виде тепла)
• Каждый уровень в пирамиде будет примерно единиц десятая размера предыдущего уровня, поскольку эффективность преобразования энергии составляет ~ 10%

Примеры экологических пирамид для конкретной пищевой цепи