Приведите примеры естественных и искусственных систем

Содержание
  1. Естественные и искусственные экосистемы
  2. Естественные экосистемы
  3. Искусственные экосистемы
  4. Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем
  5. 10 класс!!!1. Какие системы называются естественными системами, искусственными системами? Приведите примеры тех и других.2. Приведите примеры материальных и информационный связей в естественных системах.3.Что такое общественные системы?4. Приведите примеры материальных и информационных связей в общественных системах.5. Исследуйте школу, в которой вы учитесь, как систему-Какого типа эта система: естественная или искусственная?- Выделите входящие в неё подсистемы.-Выделите материальный и информационные связи. – Какие, с вашей точки зрения, изменения в структуре школы следует сделать, чтобы она лучшим образом выполняла свое назначение?6. Что такое система управления? Из каких компонентов она состоит? Какие типы связи действуют на этой системе?7. Что такое самоуправляемая система? Приведите примеры.8. Рассмотрите езду на автомобиле как систему управления. Выделите все кибернетические компоненты в этой системе.9. Может ли существовать система управления без линии без линий обратной связи? К каким последствиям это может привести?10. Рассмотрите школьный урок как систему управления. Опишите все кибернетические компоненты этой системы. Обратите внимание на множественность различных механизмов прямой и обратной связи
  6. Page 3
  7. Page 4
  8. Page 5
  9. Page 6
  10. Page 7
  11. Page 8
  12. Page 9
  13. Page 10
  14. Page 11
  15. Page 12
  16. Page 13
  17. Page 14
  18. Page 15
  19. Page 16
  20. Page 17
  21. Page 18
  22. Page 19
  23. 1
  24. 2
  25. 3
  26. 4
  27. 5
  28. 6
  29. Примеры и сравнительная характеристика естественных и искусственных экосистем
  30. Характеристики и основные признаки экосистем
  31. Природных (биогеоценозы)
  32. Антропогенных (агроценозы)
  33. Сравнение естественных и искусственных экосистем
  34. Основные источники энергии
  35. Круговорот веществ в экосистеме
  36. Степень устойчивости веществ
  37. Видовое разнообразие
  38. Примеры искусственных и естественных экосистем
  39. Приведите примеры естественных и искусственных систем
  40. Экосистема и биогеоценоз
  41. Виды экосистем
  42. Природные и искусственные
  43. Естественные (природные) экосистемы
  44. Антропогенные (искусственные) экосистемы
  45. Автотрофные и гетеротрофные экосистемы
  46. Автотрофные экосистемы
  47. Гетеротрофные экосистемы
  48. Наземные экосистемы и водные
  49. Наземные экосистемы
  50. Водные экосистемы
  51. Экотон
  52. Макроэкосистема, мезоэкосистема, микроэкосистема
  53. Макроэкосистема
  54. Мезоэкосистема
  55. Микроэкосистема
  56. Структура экосистемы
  57. Абиотические компоненты
  58. Климатические факторы
  59. Эдафические (почвенные) факторы
  60. Биотические компоненты
  61. Автотрофы (продуценты)
  62. Гетеротрофы (консументы)
  63. Сапротрофы (редуценты)
  64. Замкнутая экосистема
  65. Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера
  66. Как работают сады в бутылках
  67. Биосфера-2
  68. Системный анализ (§§ 1 – 4)
  69. § 1. Что такое система
  70. Вопросы и задания

Естественные и искусственные экосистемы

Приведите примеры естественных и искусственных систем

(Водный мост в Германии, соединяющий два важных канала: Канал Эльба-Хафель и Среднегерманский канал)

Экосистемы — это одно из ключевых понятий экологии, которое представляет собой систему, включающую в себя несколько компонентов: сообщество животных, растений и микроорганизмов, характерную среду обитания, целую систему взаимосвязей, благодаря которым осуществляется взаимообмен веществами и энергиями.

В науке существует несколько классификаций экосистем. Одна из них разделяет все известные экосистемы на два больших класса: естественные, созданные природой, и искусственные — те, что создал человек. Рассмотрим каждый из этих классов подробнее.

Естественные экосистемы

Как уже отмечалось выше, естественные, природные экосистемы образовались в результате действия сил природы. Для них характерны:

  • Тесная взаимосвязь органических и неорганических веществ
  • Полный, замкнутый круг круговорота веществ: начиная от появления органического вещества и заканчивая его распадом и разложением на неорганические компоненты.
  • Устойчивость и способность к самовосстановлению.

Все природные экосистемы определяются следующими признаками:

    1. Видовая структура: численность каждого вида животного или растения регулируется природными условиями.
    2. Пространственная структура: все организмы располагаются в строгой горизонтальной или вертикальной иерархии. Например, в лесной экосистеме четко выделяются ярусы, в водной — размещение организмов зависит от глубины воды.
    3. Биотические и абиотические вещества. Организмы, составляющие экосистему, делятся на неорганические (абиотические: свет, воздух, почва, ветер, влажность, давление) и органические (биотические — животные, растения).
    4. В свою очередь биотический компонент делится на производителей, потребителей и разрушителей. К производителям относят растения и бактерии, которые с помощью солнечного света и энергии создают из неорганических веществ органику. Потребители — это животные и плотоядные растения, которые питаются этой органикой. Разрушители (грибы, бактерии, некоторые микроорганизмы) являются венцом пищевой цепочки, так как производят обратный процесс: органику превращают в неорганические вещества.

Пространственные границы каждой природной экосистемы весьма условны. В науке принято определять эти границы естественными очертаниями рельефа: например, болото, озеро, горы, реки.

Но в совокупности, все экосистемы, слагающие биооболочку нашей планеты, считаются открытыми, так как они взаимодействуют с окружающей средой и с космосом.

В самом общем представлении картина выглядит так: живые организмы получают из окружающей среды энергию, космические и земные вещества, а на выходе — осадочные породы и газы, уходящие в итоге в космос.

Все компоненты природной экосистемы находятся в тесной взаимосвязи. Принципы этой связи складываются годами, иногда столетиями.

Но именно поэтому они и становятся настолько устойчивы, так как эти связи и климатические условия и определяют виды животных и растений, которые обитают в данном ареале. Любое нарушение равновесия в природной экосистеме может привести к ее исчезновению или затуханию.

Таким нарушением может стать, например, вырубка леса, истребление популяции того или иного вида животных. В этом случае сразу нарушается пищевая цепочка, и экосистема начинает “сбоить”.

К слову, привнесение дополнительных элементов в экосистемы также способно нарушить ее. Например, если человек начнет разводить в выбранной экосистеме животных, которых там изначально не было. Яркое подтверждение тому — разведение кроликов в Австралии.

Сначала это было выгодно, так как в такой благодатной среде и прекрасных для разведения климатических условиях, кролики стали размножаться с невероятной быстротой. Но в итоге все свелось к краху. Несметные полчища кроликов опустошали пастбища, где раньше паслись овцы. Численность овец стала снижаться.

А продуктов от одной овцы человек получает гораздо больше, чем от 10 кроликов. Этот случай вошел даже в поговорку: “Кролики съели Австралию”. Понадобилось неимоверное усилие ученых и большие затраты, прежде чем удалось избавиться от поголовья кроликов.

Полностью их популяцию в Австралии истребить не удалось, но их численность сократилась и уже не угрожала экосистеме.

Искусственные экосистемы

Искусственными экосистемами называют сообщества животных и растений, обитающих в условиях, которые создал для них человек. Их еще называют нообиогеоценозами или социоэкосистемами. Примеры: поле, пастбище, город, общество, космический корабль, зоосад, сад, искусственный пруд, водохранилище.

Самым простым примером искусственной экосистемы является аквариум. Здесь ареал обитания ограничен стенками аквариума, приток энергии, света и питательных веществ осуществляется человеком, он же регулирует температуру и состав воды. Численность обитателей также изначальна определена.

Первая особенность: все искусственные экосистемы являются гетеротрофными, т.е потребляющими готовую пищу. Возьмем для примера город — одну из самых больших искусственных экосистем.

Здесь огромную роль играет приток искусственно созданной энергии (газопровод, электричество, продукты питания). В то же время, такие экосистемы характеризуются большим выходом ядовитых веществ.

То есть, те вещества, которые в природной экосистеме в дальнейшем служат для производства органики, в искусственных зачастую становятся непригодными.

Еще одна отличительная особенность искусственных экосистем — незамкнутый цикл обмена веществ. Возьмем для примера агроэкосистемы — наиболее важные для человека.

К ним относятся поля, сады, огороды, пастбища, фермы и прочие сельскохозяйственные угодья, на которых человек создает условия для выведения продуктов потребления.

Часть пищевой цепочки в таких экосистемах человек вынимает (в виде урожая), а потому пищевая цепочка становится разрушенной.

Третьим отличием искусственных экосистем от природных является их видовая малочисленность. Действительно, человек создает экосистему ради выведения одного (реже нескольких) видов растений или животных.

Например, на пшеничном поле уничтожаются все вредители и сорняки, культивируется лишь пшеница. Это дает возможность получить лучший урожай.

Но в то же время, уничтожение “невыгодных” для человека организмов делает экосистему неустойчивой.

Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем

Сравнение природных экосистем и социоэкосистем удобнее представить в виде таблицы:

Природные экосистемыИскусственные экосистемы
Главный компонент — солнечная энергия.В основном, получает энергию из топлива, и готовой пищи (гетеротрофны)
Формирует плодородную почвуИстощает почву
Все природные экосистемы поглощают углекислый газ и производят кислородБольшинство искусственных экосистем потребляет кислород и продуцирует углекислый газ
Большое видовое разнообразиеОграниченное количество видов организмов
Высокая устойчивость, способность к саморегуляции и самовосстановлениюСлабая устойчивость, так как такая экосистема зависит от деятельности человека
Замкнутый обмен веществНезамкнутая цепь обмена веществ
Создает места обитания диких животных и растенийРазрушает ареалы дикой природы
Накапливает воду, разумно расходуя ее и очищаяБольшой расход воды, ее загрязнение

Источник: https://xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B.html

10 класс!!!1. Какие системы называются естественными системами, искусственными системами? Приведите примеры тех и других.2. Приведите примеры материальных и информационный связей в естественных системах.3.Что такое общественные системы?4. Приведите примеры материальных и информационных связей в общественных системах.5. Исследуйте школу, в которой вы учитесь, как систему-Какого типа эта система: естественная или искусственная?- Выделите входящие в неё подсистемы.-Выделите материальный и информационные связи.

– Какие, с вашей точки зрения, изменения в структуре школы следует сделать, чтобы она лучшим образом выполняла свое назначение?6. Что такое система управления? Из каких компонентов она состоит? Какие типы связи действуют на этой системе?7. Что такое самоуправляемая система? Приведите примеры.8.

Рассмотрите езду на автомобиле как систему управления. Выделите все кибернетические компоненты в этой системе.9. Может ли существовать система управления без линии без линий обратной связи? К каким последствиям это может привести?10. Рассмотрите школьный урок как систему управления. Опишите все кибернетические компоненты этой системы. Обратите внимание на множественность различных механизмов прямой и обратной связи

Приведите примеры естественных и искусственных систем

10 класс!!!1. Какие системы называются естественными системами, искусственными системами? Приведите примеры тех и других.2. Приведите примеры материальных и информационный связей в естественных системах.3.Что такое общественные системы?4.

Приведите примеры материальных и информационных связей в общественных системах.5. Исследуйте школу, в которой вы учитесь, как систему-Какого типа эта система: естественная или искусственная?- Выделите входящие в неё подсистемы.-Выделите материальный и информационные связи.

– Какие, с вашей точки зрения, изменения в структуре школы следует сделать, чтобы она лучшим образом выполняла свое назначение?6. Что такое система управления? Из каких компонентов она состоит? Какие типы связи действуют на этой системе?7. Что такое самоуправляемая система? Приведите примеры.8.

Рассмотрите езду на автомобиле как систему управления. Выделите все кибернетические компоненты в этой системе.9. Может ли существовать система управления без линии без линий обратной связи? К каким последствиям это может привести?

10. Рассмотрите школьный урок как систему управления.

Опишите все кибернетические компоненты этой системы. Обратите внимание на множественность различных механизмов прямой и обратной связи.

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 3

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 4

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 5

Задание 7Вопрос:Что такое аппаратное обеспечение компьютера?Выберите один из 3 вариантов ответа:1) это совокупность всех устройств компьютера. 2) это совокупность всех программ компьютера. 3) это все, что относится к компьютеру.

Задание 9Вопрос:Каково назначение компьютера?Выберите один из 3 вариантов ответа:1) единичный прибор для работы с информацией.2) аппарат для печати информации.3) универсальный прибор для работы с информацией.

Задание 10Вопрос:Что такое процессор?Выберите один из 3 вариантов ответа:1) это важнейшее устройство компьютера, его мозг. Предназначен для выполнения вычислений и исполнения программ. 2) это одно из внешних устройств компьютера.

Предназначен для выполнения загрузки программ.

3) это часть компьютера, его память. Предназначен для выполнения обработки информации.

Page 6

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 7

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 8

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 9

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 10

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 11

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 12

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 13

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 14

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 15

Протабулировать заданную функцию y=f(x) на промежутке [3.2, 3.9] с постоянным шагом h=0.1.Функция y(x) имеет вид:(x-1)sin(x), если ctan(x) > – 0.1

(x+1)sin(x), если ctan(x)

Page 16

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 17

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 18

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 19

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

0

В таб­ли­це при­ве­де­ны за­про­сы к по­ис­ко­во­му серверу. Для каж­до­го за­про­са ука­зан его код – со­от­вет­ству­ю­щая буква от А до Г.

Рас­по­ло­жи­те коды за­про­сов слева на­пра­во в по­ряд­ке убы­ва­ния ко­ли­че­ства страниц, ко­то­рые найдёт по­ис­ко­вый сер­вер по каж­до­му запросу.

Для обо­зна­че­ния ло­ги­че­ской опе­ра­ции «ИЛИ» в за­про­се ис­поль­зу­ет­ся сим­вол |, а для ло­ги­че­ской опе­ра­ции «И» – &.Код ЗапросА (Река | Болото) & ОзероБ Река & Бо­ло­то & ОзероВ (Река & Болото) | Озеро

Г Река | Бо­ло­то | Озеро

1

Вася шиф­ру­ет рус­ские слова, за­пи­сы­вая вме­сто каж­дой буквы её номер в ал­фа­ви­те (без пробелов).

Но­ме­ра букв даны в таблице:А 1 Й 11 У 21 Э 31Б 2 К 12 Ф 22 Ю 32В 3 Л 13 Х 23 Я 33Г 4 М 14 Ц 24 Д 5 Н 15 Ч 25 Е 6 О 16 Ш 26 Ё 7 П 17 Щ 27 Ж 8 Р 18 Ъ 28 З 9 С 19 Ы 29 И 10 Т 20 Ь 30 Некоторые шиф­ров­ки можно рас­шиф­ро­вать не одним способом. Например, 12112 может озна­чать «АБАК», может — «КАК», а может — «АБААБ».

Даны че­ты­ре шифровки:8102030811213181122338152535

Только одна из них рас­шиф­ро­вы­ва­ет­ся един­ствен­ным способом. Най­ди­те её и расшифруйте. То, что получилось, за­пи­ши­те в ка­че­стве ответа.

2

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

3

Переменная s имеет тип String, а переменная i – Integer. Что останется в переменной i в результате выполнения кода:s := '10';i := 5;i := i + StrToInt(s);Выберите один ответ:число 10число 5число 105число 15

произойдет ошибка в результате несовместимости типов

4

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

5

Помогите с #25 и #26Система счисления подразделяют на позиционные и непозиционные.в последних число…

Роман написал программу на языке Pascal,фрагмент которой приведен ниже.

6

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Источник: https://znanija.site/informatika/26534628.html

Примеры и сравнительная характеристика естественных и искусственных экосистем

Приведите примеры естественных и искусственных систем

Экосистемой может быть как искусственная среда, так и биогеоценоз, созданный природой. В любом случае это будет сложная система организмов, населяющих одну территорию.

Характеристики и основные признаки экосистем

Образованные людьми экосистемы существенно отличаются от возникших самостоятельно. Основные отличия связаны с отношениями видов между собой и с ареалом.

Природных (биогеоценозы)

В естественных средах обитания живые организмы тесно взаимодействуют с неживыми. Такие экологические сообщества полностью зависят от природных условий и подстраиваются под них. Биогеоценозы саморегулируются, поэтому устойчивы к внешним изменениям.

Антропогенных (агроценозы)

Антропогенная экосистема контролируется людьми. Стоит понимать, что борт космического судна – та же искусственная среда обитания, предназначенная для существования человека в нетипичных условиях.

Однако, наибольшую ценность имеют агроценозы, так как создаются в сельскохозяйственных целях. Эти сообщества занимают около 10% поверхности суши и дают 90% источников пищи людей (2,5 млрд тонн продукции ежегодно).

Сравнение естественных и искусственных экосистем

Сравнительную характеристику природных и искусственных экосистем проводят по внушающему числу критериев. Рассмотрим важнейшие из них.

Основные источники энергии

Естественные сообщества полагаются лишь на энергию солнечных лучей для поддержания жизнедеятельности. Ключевое значение имеет фотосинтез: поглощая свет, растения производят органические вещества, потребляемые остальными участниками биогеоценоза.

Искусственные экосистемы существуют за счёт дополнительных ресурсов – энергии, затрачиваемой людьми и техникой при выполнении следующих работ:

  • внесение удобрений;
  • рыхление почвы;
  • распашка земель;
  • уничтожение сорняков;
  • борьба с насекомыми-вредителями;
  • регулярный полив растений;
  • подкормка животных.

Круговорот веществ в экосистеме

В биогеоценозах происходит полный (замкнутый) круговорот веществ, то есть созданная растениями органика в конце цикла разлагается микроорганизмами, что способствует плодородию почв.

Сбор урожая – причина незамкнутого обмена веществ в агроценозах. Убирая выращенные культуры, люди как бы вырывают звено цепи, из-за чего в земле не остаётся органического материала для последующего гниения. Чтобы избежать истощения почв, приходится вводить минеральные компоненты через удобрения.

В антропогенных системах ограничено число звеньев пищевых цепей: от двух до четырёх. В диких сообществах цепи питания начинаются с трёх ступеней, образуют сложные сети.

Степень устойчивости веществ

Естественная экосистема способна к самовосстановлению: если один элемент (вид организмов) пропадает, структура незначительно нарушается, так как другие виды заменяют исчезнувший.

В отличие от биогеоценозов, искусственные системы неустойчивы и не возобновляются без помощи человека. Особую угрозу для них представляют массовые атаки вредителей, например саранчи. Без участия людей агроценозы существуют максимум столько:

  • овощные и зерновые культуры – 1 год;
  • многолетние травы – 4 года;
  • плодовые рощи – 30 лет.

Видовое разнообразие

Дикие среды обитания населяет огромное число организмов, причём доминирование видов определяется естественным отбором: выживают наиболее приспособленные особи. В искусственных сообществах отбор производится человеком. Задачи сельского хозяйства – размножать плодовитые сорта и породы, уничтожать сорные растения, вредителей, поэтому разнообразие агроценозов невелико.

Естественная экосистемаИскусственная экосистема
Единственный источник энергии – солнечный светДобавляется готовая пища, используется энергия машин и человека
Богатое разнообразие организмовПреобладает один вид
Замкнутый круговорот веществНезамкнутый обмен
Самовосстанавливается, устойчиваНеустойчива без человеческого контроля
Создаёт плодородные почвыИстощает почву
Поддерживает благоприятные среды обитанияРазрушает дикие ареалы
Высокая приспособленность к колебаниям внешних факторовБеззащитность перед засолением, иссушением, вредителями
Длинные цепи питания, формирующие сетиКороткие пищевые цепи
Продуктивность соответствует нуждам участников сообществаБольшая продуктивность

Примеры искусственных и естественных экосистем

Водные биогеоценозы представлены океанами, морями, реками, озёрами. Человеком создаются водохранилища, городские пруды (декорация и место отдыха), котлованы (место водопоя скота).

Аквариум – простейшая искусственная среда, где образующим фактором является вода. Водоросли служат фотосинтезирующим элементом, рыбы или улитки поглощают созданный водорослями кислород, микроорганизмы разлагают органические остатки. Даже в присутствии всех необходимых частей жизнь аквариума невозможна без своевременной фильтрации, добавления синтетического корма.

Примеры наземно-воздушных естественных экосистем – луга, леса, степи, пустыни, тундра. Распространённые агроценозы – поля, где средообразующими видами выступают злаки, бобовые, подсолнечники. Продуктивность полей поддерживают, обрабатывая их тракторами, комбайнами. Сады создают для сбора фруктов, ягод и разведения декоративных растений; огороды устраивают для получения овощного урожая.

Пастбища – регулируемые человеком луга, предназначенные для выпаса рогатого скота, лошадей, а также сенокошения. Парки для активного отдыха на свежем воздухе часто обустраивают на месте природных лесов. Для создания пешеходных дорожек часть деревьев вырубают, некоторые виды специально высаживают рощами.

Теплицы и оранжереи используют для выращивания теплолюбивых растений на дачных участках либо экзотических видов в ботанических садах. Экосистемы могут быть совсем небольшими, как сад Дэвида Латимера в закупоренной стеклянной бутылке.

Ульи – те же антропогенные экосистемы. Поддержание продуктивности живых организмов требует усилий, что доказывает работа пасечников, которые:

  • весной пересаживают пчёл;
  • летом помогают пчёлам роиться;
  • чистят ульи каждый летний месяц;
  • следят за качеством мёда;
  • осенью меняют пчелиных маток;
  • зимой держат пчёл в темноте, регулируют температуру.

Источник: https://cleanbin.ru/other/comparison-of-ecosystems

Приведите примеры естественных и искусственных систем

Приведите примеры естественных и искусственных систем

Экосистема — это система или группа взаимосвязанных элементов, которая образовалась из взаимодействия объединения организмов с окружающей средой. Это сокращённое обозначение от словосочетания «экологическая система».

Экосистема — это любая система или сеть взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, как, например, в бизнесе.

Это слово произошло от сочетания двух греческих слов Οικος (дом/жилище) + Σύστημα (система).

Артур Тенсли (британский ботаник, преподаватель университета и эколог) считается первым, кто использовал это слово в 1930–1935 годах. Он же был одним из первых в мире экологов.

Что именно создаёт экосистему, так это совокупность индивидуальной физико-химической среды (биотопа) с объединением живых организмов (биоценозом). Артур Тенсли представил данную формулировку: биотоп + биоценоз = экосистема.

Изображение водной экосистемы

Экосистема и биогеоценоз

«Экосистема» и «биогеоценоз» — это не синонимы, они лишь близки по значению. Биогеоценоз — экосистема в границах фитоценоза.

Фитоценоз — растительное сообщество, совокупность совместно существующих организмов на одном участке земной поверхности.

Экосистема — это более общая концепция. Любой биогеоценоз — экосистема, но не любая экосистема — биогеоценоз.

Виды экосистем

Состав экосистем зависит от нескольких факторов, таких как геологические условия, климат, влияние человека.

Природные и искусственные

По степени вмешательства человека экосистемы делятся на природные и искусственные.

Естественные (природные) экосистемы

Развиваются под воздействием природы, человек может влиять на них, однако несущественно. Примерами таких систем можно назвать: леса (не засаженные человеком), мангровые заросли, коралловые рифы и т. д.

Коралловый риф, остров Хавелок, Андаманские острова

Антропогенные (искусственные) экосистемы

Формируются человеком в процессе его хозяйственной деятельности (например: сельскохозяйственные посевы, лесопосадки, стройка городов, организация ферм устриц).

Аквакультура в заливе в западной Греции
(аквакультура — разведение/содержание водных особей: рыб, водорослей и т. д.).

Автотрофные и гетеротрофные экосистемы

Естественные и искусственные экосистемы могут быть автотрофные и гетеротрофные. Различие в источнике энергии, который по большей части обеспечивает их жизнедеятельность.

Автотрофные экосистемы

Существуют преимущественно на энергетическом самообеспечении. Они делятся на фотоавтотрофные (использующие солнечную энергию за счёт своих продуцентов-фотоавтотрофов) и хемоавтотрофные (потребляющие химическую энергию за счёт продуцентов-хемоавтотрофов).

Большинство экосистем являются фотоавтотрофными. Например, человек вносит энергию в сельскохозяйственные экосистемы (они тоже являются фотоавтотрофными), которая именуется антропогенной (горючее для тракторов или удобрения и т. п.), но её роль не имеет большого значения по сравнению с применённой экосистемой солнечной энергии.

Развитие естественных хемоавтотрофных экосистем происходит в подземных водах. Человек производит антропогенные хемоавтотрофные экосистемы из микроорганизмов (грибов и бактерий).

Гетеротрофные экосистемы

Потребляют преимущественно химическую энергию, которую приобретают от органических веществ либо от энергетических устройств, произведённых людьми.

Экосистема океанических глубин, куда не доходит солнечный свет, является примером естественной гетеротрофной экосистемы.

Микроорганизмы и животные, которые находятся в ней, живут и питаются “питательным дождём” (остатки организмов и трупы, которые упали на дно, из озарённой солнцем автотрофной океанической экосистемы).

Антропогенные гетеротрофные экосистемы бывают очень разные. Например, промышленные предприятия или города. По линиям электропередач в них поступает энергия, по нефтепроводам и газопроводам, в цистернах, вагонах.

Подобные экосистемы извлекают долю энергии благодаря зелёным растениям, но она несущественна по сравнению с энергией, приобретённой извне.

К таким экосистемам также принадлежат:

  • биологические очистные сооружения, где микроорганизмы разлагают органические вещества, в частности установки по сбраживанию навоза;
  • фабрики по вермикультивированию (фабрики по разведению дождевых червей), которые трансформируют органическое вещество, такое как солома, опилки или навоз;
  • плантации шампиньонов (для выживания им необходим органический субстрат и тепло);
  • рыборазводные пруды и другие.

Наземные экосистемы и водные

Абсолютно все экосистемы на Земле делятся на наземные экосистемы и водные.

Наземные экосистемы

Наземные экосистемы также именуются биомами. Это главные экосистемы суши: пустыни, степи, леса и т. д. Наиболее значительные отличия между этими экосистемами на различных территориях мира формулируются разнообразными факторами: соотношениями средней температуры, типом почв, среднегодовым количеством осадков.

Взаимодействие этих разнообразных факторов служит причиной к формированию умеренных, тропических и полярных вариантов лесных, пустынных и травянистых экосистем.

Хвойный лес рядом со скалами

Водные экосистемы

Это экосистемы гидросферы. Эти экосистемы отличаются между собой средней температурой воды, количеством растворённых питательных веществ (солёностью воды) и глубиной проникновения солнечных лучей.

Примеры водных экосистем: реки, озёра, коралловые рифы, болота, степные блюдца и др.

Ильменское озеро, на Южном Урале

Экотон

Это переходящая территория между двумя соприкасающимися экосистемами. Зачастую и большие, и малые экосистемы не имеют точных рубежей.

Болото на Воттовааре;
Барьер, где болото соприкасается с лесом, и есть экотон.

Таким образом, экотон содержит виды деструкторов, растений и животных из обеих соседних экосистем. Нередко происходит, что в экотоне встречаются виды живых организмов, которые не существуют в соседних экосистемах.

В итоге экотон имеет в своём наличии большее разнообразие организмов, чем в соприкасающихся территориях.

Макроэкосистема, мезоэкосистема, микроэкосистема

Экологические системы также различаются по своему размеру.

Макроэкосистема

Система огромного размера, которая состоит из множества небольших систем. Примерами таких систем будут: океан, пустыня или субтропический лес. Все они населены тысячами видов животных, растений и бактерий, нужных для её исправного функционирования.

Мезоэкосистема

Этот вид экосистем уже не очень большого размера. Примерами таковых будут: система отдельно рассматриваемого пруда или лесного массива, либо же система одной изолированной поляны.

Микроэкосистема

Микроэкосистема — это система малых размеров. Она работает в миниатюре и имитирует функционирование других экосистем большого размера. Примерами таких систем будут: сад в бутылке, аквариум, лужа (она населена множеством микроорганизмов), труп животного и т. д..

Структура экосистемы

Структура экосистемы — это в основном описание организмов и физических особенностей среды, включая количество и распределение питательных веществ в определённой среде обитания.

Также предоставляется информация о диапазоне климатических условий, преобладающих на данной территории.

Все экосистемы состоят из следующих основных компонентов:

  • абиотические компоненты;
  • биотические компоненты.

Абиотические компоненты

Экологические отношения проявляются в физико-химической среде. Абиотический компонент экосистемы включает основные неорганические элементы и соединения.

Климатические факторы

Включает в себя такие физические факторы, как влажность, воздушные потоки и солнечная радиация. Лучистая энергия солнца является единственным существенным источником энергии для любой экосистемы.

Эдафические (почвенные) факторы

Почвенные факторы включают в себя рельеф, кислотность почвы, минерализацию и т. д.

Биотические компоненты

Биотические компоненты включают в себя все живые организмы, присутствующие в экологической системе.

С точки зрения питания биотические компоненты могут быть разделены на три основные группы:

  • автотрофы (продуценты);
  • гетеротрофы (консументы);
  • сапротрофы (редуценты).

Автотрофы (продуценты)

Это все зелёные растения, которые используют солнечную энергию и производят еду (органические вещества) из неорганических веществ. Это синезелёные водоросли и некоторые микроорганизмы.

Гетеротрофы (консументы)

Включают тех, которые питаются готовыми органическими веществами, берут пищу от автотрофов: всеядные, травоядные и хищники.

Сапротрофы (редуценты)

Для питания они уничтожают мёртвые органические соединения растений (продуцентов) и животных (консументов), выбрасывают в окружающую среду простые, органические и неорганические вещества, которые были произведены как побочный продукт их метаболизма. Это бактерии и грибы.

Замкнутая экосистема

Это экосистема, в которой не ожидается какой-либо обмен веществ со средой за её пределами.

Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера

Британец Дэвид Латимер провёл великолепный опыт с садом в бутылке. Он посадил его в 1960 году и не поливал с 1972 года, но садик продолжает процветать в своей замкнутой экосистеме.

Посаженные им внутрь выносливые традесканции выросли, заполнив почти 40-литровый контейнер, выжив на всём переработанном: воздухе, питательных веществах и воде.

Дэвид Латимер сказал, что бутыль стоит в 1,5-2 метрах от окна, чтобы растение получало немного солнца. Оно растёт в сторону солнечного света, поэтому его нужно периодически разворачивать, чтобы оно росло равномерно.

Также Дэвид Латимер сказал, что он никогда не подрезал растение, но выглядит так, будто оно выросло до пределов бутылки.

Как работают сады в бутылках

Сады в закрытых бутылках действуют, потому что их герметичное пространство создаёт абсолютно самостоятельную экосистему, в которой растения могут выжить, используя фотосинтез для утилизации питательных веществ.

Единственное, что необходимо из внешней среды — солнечный свет, поскольку он обеспечивает его энергией, необходимой для создания собственной пищи, а значит и продолжения роста.

Свет, который попадает на листья растения, поглощается белками, содержащими хлорофиллы (зелёный пигмент).Часть этой световой энергии хранится в форме аденозинтрифосфата (АТФ), молекулы, которая хранит энергию.

Остальная часть используется для удаления электронов из воды, поглощаемой из почвы через корни растения. Эти электроны затем используются в химических реакциях, которые превращают углекислый газ в углеводы, высвобождая кислород.

Этот процесс фотосинтеза является противоположным клеточному дыханию, которое происходит в других организмах (включая людей), где углеводы, содержащие энергию, реагируют с кислородом для получения углекислого газа, воды и высвобождения химической энергии.

Но экосистема также использует клеточное дыхание для разрушения разлагающегося материала, которое оставляет растение.

В этой части процесса бактерии внутри почвы (сада в бутылке) поглощают отходы кислорода растения и выделяют углекислый газ, который растущее растение может повторно использовать.

И, конечно, ночью, когда нет солнечного света для фотосинтеза, растение также будет использовать клеточное дыхание, чтобы поддерживать себя в живых, разбивая сохранённые питательные вещества.

Поскольку сад в бутылке является закрытой средой, это означает, что его водный цикл также является автономным процессом.

Вода в бутылке поглощается корнями растения, высвобождается в воздух во время транспирации, конденсируется в почвосмеси, где цикл начинается снова.

Биосфера-2

«Биосфера-2» в пустыне Сонора, штат Аризона

Ещё в конце 1980-х годов был начат проект «Биосфера-2». Учёные задались вопросом, смогут ли они воспроизвести экосистемы Земли.

Для этого они построили среду с закрытой системой 12.000 м² в пустыне Сонора, за пределами города Тусон, штат Аризона.

Подразумевается, что Биосфера-1 — Земля, так команда объяснила цифру «2» в названии проекта.

Идея состояла в том, чтобы проверить, смогут ли они воссоздать экосистемы Земли в закрытой среде, чтобы люди могли выжить в космосе в течение длительного времени.

26 сентября 1991 года 8 человек-добровольцев (4 мужчины и 4 женщины) ради эксперимента были оторваны от мира и закрыты в «Биосфере-2».

Они собирались жить внутри этого сооружения на протяжении двух лет, поддерживая контакт с окружающим миром лишь через компьютер.

Однако в самом начале эксперимента одна из «биосферцев» получила травму, из-за чего ей пришлось сразу же покинуть её новый дом.

Потом, спустя около года, оставшиеся жители-добровольцы «Биосферы-2″стали замечать, что количество кислорода почему-то стало резко падать.

И учёным пришлось закачивать кислород из внешней среды, таким образом, конечно, ни о какой чистоте этого эксперимента уже не могло быть и речи.

Следом у них начались проблемы с выращиванием еды чтобы себя прокормить. Начались проблемы сплочённости: маленькая группа разделилась на два лагеря. Опасаясь за жизнь «биосферцев», учёные были вынуждены прекратить эксперимент.

В марте 1994 года была предпринята вторая попытка заселить людей на «Биосферу-2». Эта группа решила некоторые проблемы, возникшие у первой, однако из-за разногласий внутри команды миссия закончилась спустя шесть месяцев.

На данный момент «Биосфера-2» принадлежит Аризонскому университету, который восстановил там свои исследования в 2011 году.

Источник: www.uznaychtotakoe.ru

Источник: https://naturalpeople.ru/privedite-primery-estestvennyh-i-iskusstvennyh-sistem/

Системный анализ (§§ 1 – 4)

Приведите примеры естественных и искусственных систем

Организация рабочего места в компьютерном классе

§ 1. Что такое система

§ 2. Модели систем

§ 3. Пример структурной модели предметной области

§ 4. Что такое информационная система

Практическая работа №1.1. Модели систем

§ 1. Что такое система

Понятие системы, так же как и понятие информации, относится к числу фундаментальных научных понятий. Так же как и для информации, для системы нет единственного общепринятого определения.

В то же время это понятие часто используется нами в бытовой речи, употребляется в научной терминологии.

Вот ряд примеров употребления понятия системы: система образования, транспортная система, система связи, Солнечная система, нервная система, Периодическая система химических элементов, система счисления, операционная система, информационная система.

Обобщая все приведенные выше примеры, дадим следующее определение.

Система — это совокупность материальных или информационных объектов, обладающая определенной целостностью.

Состав системы — это совокупность входящих в нее частей (элементов). Рассматривая компьютер как систему, можно выделить следующие составляющие его части: процессор, память, устройства ввода, устройства вывода.

Но, в свою очередь, процессор тоже является системой, в состав которой входят: арифметико- логическое устройство (АЛУ), устройство управления, регистры, кэш-память.

Поскольку процессор входит в состав компьютера, подчеркивая его собственную системность, процессор следует назвать подсистемой компьютера.

Таким образом, подсистема — это система, входящая в состав другой, более крупной системы.

В свою очередь АЛУ процессора тоже является системой. В его состав входят сумматоры, полусумматоры и другие элементы. Следовательно, АЛУ — это подсистема процессора. Таким путем можно продолжать углубляться дальше. Отсюда следует вывод: всякая система представляет собой иерархию составляющих ее подсистем (рис. 1.1).

Вопрос о том, что считать системой (подсистемой), а что — простым (неделимым) элементом, субъективен и зависит от решаемой задачи. Например, описывая школу как систему, реализующую функцию обучения и воспитания учащихся, мы будем рассматривать людей (учеников, учителей) в качестве простых элементов. В то же время медицина рассматривает человека как сложную анатомическую систему.

Внешняя система по отношению к данной является средой ее существования. Средой существования Земли является Солнечная система; средой существования Солнечной системы является Галактика и т. д.

Всякая система относительно обособлена от среды своего существования.

Это значит, что, с одной стороны, ее можно выделить из среды (рассмотреть отдельно), но, с другой стороны, она постоянно связана со своей средой.

Системы бывают естественные и искусственные.Естественные системы — это природные системы. Примеры: системы звезд и планет, растительность и животный мир Земли, молекулы и атомы.

Искусственные системы создаются людьми — это заводы, дороги, образование, культура, здравоохранение, компьютеры, самолеты и др. Некоторые системы объединяют в себе части естественного и искусственного происхождения.

Например: гидроэлектростанция, городской парк.

Всякая система обладает свойством целостности, поскольку она существует в совокупности своих частей и выполняет свою отдельную функцию в среде своего существования.

Системный эффект. Система не является случайным набором частей. Ее состав подчиняется тому назначению, которое система имеет в природе или в обществе. Искусственные системы человек создает с определенной целью.

В связи с этим существует следующее определение системы: система — это средство достижения цели.

Вот примеры: транспортная система предназначена для перевозки людей и грузов, система здравоохранения — для лечения и укрепления здоровья людей, компьютер — для работы с информацией.

В науке о системах — системологии сформулирован закон, который называется принципом эмерджентности, или законом системного эффекта. Звучит он так: целое больше суммы своих частей. Говоря другими словами, свойства системы не сводятся к совокупности свойств ее частей и не выводятся из них.

Слово «эмерджентность» происходит от английского emergence — внезапное появление. Например, сложная система организма животного или человека создает системный эффект, который называется жизнью. Выход из строя какой-либо подсистемы организма (кровооб-ращения, пищеварения и др.

) приводит к утрате жизни.

Связи (отношения) в системе. Части системы всегда связаны между собой, находятся в определенных отношениях. Виды этих связей могут быть самыми разными.

В естественных и технических системах они носят материальный характер.

Например, планеты Солнечной системы связаны силами гравитации; детали автомобиля связаны между собой болтами, сваркой, шестеренками; части энергетической системы связаны линиями электропередач.

Отношения между частями социальных систем бывают различными. Это могут быть отношения подчинения (начальник — подчиненный, министерство — предприятие), отношения вхождения (университет — факультет — кафедра — преподаватель), отноше-ния родственных связей членов семьи.

Решающее значение для функционирования таких систем играют информационные связи внутри системы, а также с внешней средой. Такие связи реализуются через прямое общение, переписку, технические средства связи, средства массовой информации. Человек является частью многих систем: семьи, класса, производственного коллектива, команды, государства и др.

Во всех этих системах он находится в состоянии информационного взаимодействия с другими людьми.

Большое значение информационные связи имеют для деятельности производственных коллективов.

Если распоряжение руководителя не доходит до подчиненных или искажается в процессе передачи, то может быть нарушен производственный процесс с самыми серьезными последствиями, вплоть до катастрофы.

Во время боевых действий в армии от работы информационной связи зависят жизни людей. Армия, лишенная связи, не может выполнять свое назначение — эффективно вести военные действия.

Из приведенных примеров следует, что системный эффект обеспечивается не только наличием нужного состава частей системы, но и существованием необходимых связей между ними.

Структурой системы называется совокупность связей, существующих между частями системы. Наглядным примером отображения структуры системы являются схемы электрических цепей. Элементы электрического устройства соединяются между собой двумя способами: последовательным и параллельным соединением. От способа соединения зависит свойство всей цепи.

Например, если три проводника, имеющие сопротивления R1, R2, R3, соединить последовательно, то общее сопротивление цепи будет равно R1 + R2 + R3. А если их соединить параллельно, то сопротивление цепи будет равно: (R1*R2*R3)/(R1*R2 + R1*RЗ + R2*R3). Первое сопротивление больше второго.

Поэтому, например, при пропускании электрического тока в первой цепи будет выделяться больше тепла, чем во второй.

В науке существует много примеров, когда для понимания свойств каких-то систем требовалось понять их структуру. Например, открытие немецким химиком Ф.

Кекуле структуры молекулы бензола (бензольного кольца) помогло понять химические свойства этого органического вещества.

Свойства атома стали лучше понятны физикам после того, как Эрнест Резерфорд открыл «планетарную» структуру атома, а Нильс Бор сформулировал свои знаменитые постулаты.

Для любой социальной системы, объединенной информационными связями, также характерна определенная структура. Эффективность функционирования системы существенно зависит от ее структуры. Структурная организация любой социальной системы определяется законами, уставами, правилами, инструкциями. Структура государства описана в конституции, структура армии — в уставе.

Обобщая всё сказанное о системах, сформулируем следующее определение.

Система — целостная, взаимосвязанная совокупность частей, существующая в некоторой среде и обладающая определенным назначением, подчиненная некоторой цели. Система обладает внутренней структурой, относительной обособленностью от окружающей среды, наличием связей со средой.

Системным подходом называется научный метод изучения действительности, при котором любой объект исследования рассматривается как система, при этом учитываются его существенные связи с внешней средой.

Вопросы и задания

1. Что такое система? Приведите примеры.

2. Что такое структура системы? Приведите примеры.

3. Приведите примеры систем, имеющих одинаковый состав (одинаковые элементы), но разную структуру.

4. В чем суть системного эффекта? Приведите примеры.

5. Что такое подсистема?

6. Выделите подсистемы в следующих объектах, рассматриваемых в качестве систем:
• костюм; • автомобиль; • компьютер; • городская телефонная сеть; • школа; • армия; • государство.

7. Удаление каких элементов из систем, названных в задании 6, приведет к потере системного эффекта, т. е. к невозможности выполнения основного назначения систем? Попробуйте выделить существенные и несущественные с позиции системного эффекта элементы этих систем.

Следующая страница§ 2. Модели систем

Источник: https://xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai/informatika_11_34_sim/informatika_materialy_zanytii_11_34_02_05.html

Доктор-про
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: