Экосистемы и их классификация

Экологическая система (экосистема) – это взаимосвязанная совокуп­ность живых организмов и физической среды обитания. Она состоит из жи­вого (биотического) и неживого (абиотического) компонентов. Оба компонента влияют друг на друга и служат необходимым условием функционирования экосистемы.

Экосистемы могут быть природными образованиями либо искус­ственными комплексами. Группы природных экосистем представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Природные экосистемы (по Одуму Ю., 1986)

Природные экосистемы – это открытые системы: они должны полу­чать и отдавать вещества и энергию.

На земной поверхности границы природных экосистем устанавливают по размерам растительных сообществ (фитоценоза). Среди экосистем выде­ляют:

- микроэкосистемы (подушка, лишайники и др.);

- мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь и др.);

- макроэкосистемы (континент, океан);

- глобальная экосистема (биосфера Земли).

К искусственным экосистемам относятся агроценозы, которым при­сущ ряд особенностей, отличающих их от природных биоценозов (пони­женное разнообразие видов, ослабленная способность сельхозкультур проти­востоять сорнякам, получение дополнительной энергии вследствие деятель­ности человека, чистая продукция убирается с полей и не поступает в цепи питания).

В постоянной борьбе человека с сорняками и вредителями культурных растений часто возникает эффект «экологического бумеранга». Это совокуп­ность опасных отрицательных явлений, возникающих в окружающей среде в результате неправильной хозяйственной деятельности и в конечном итоге оказывающихся вредными для самого человека.

Примером экосистемы может быть так же биогеоценоз (рисунок 4).

Рисунок 4 – Биогеоценоз(В.Н. Сукачёв, 1964)

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной по­верхности однородных природных явлений: атмосферы, горной породы, гид­рологических условий, растительности, животного мира, микроорганизмов и почвы.

Сбалансированные животно-растительные сообщества (биогеоценозы) являются высшей формой существования организмов. Биоценоз условно рас­членяют на отдельные компоненты:

- фитоценоз – растительность;

- зооценоз – животный мир;

- микробиоценоз – микроорганизмы.

Пространство с более или менее однородными условиями, которое за­нимает биогеоценоз, носит название биотопа (topos – место).

Биогеоценоз и биотоп невозможно оторвать друг от друга, они вместе образуют биологическую макросистему более высокого ранга

Живые компоненты любого биогеоценоза можно разделить на три части:

1) продуценты – производители первичной продукции (зеленые растения);

2) консументы: первичные – растительноядные животные; вторичные – плотоядные животные и т.д.

3) редуценты (или разрушители, деструкторы) – обычно грибы и мик­роорганизмы, разлагающие органические соединения отмерших организмов до неорганических.

Между этими основными звеньями биогеоценоза возникают связи са­мых различных порядков – параллельные и перекрещивающиеся, запутанные и переплетенные, и т.д.

Способность биологических систем – организма, популяции и экосис­тем противостоять изменениям и сохранять равновесие называется гомеос­таз. Исходя из кибернетической природы экосистем – гомеостатический механизм – это обратная связь. Для управления экосистемами не требуется регуляция извне – это саморегулирующая система.

Биоценозы, независимо от их сложности, динамичны, в них постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности их членов. Указан­ные изменения можно свести к двум основным типам: циклическим и пос­тупательным.

Циклический тип изменения сообществ отражает суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий, и проявления эндогенных (внутренних) ритмов организмов.

Поступательные изменения в сообществе приводят в конечном итоге к смене этого сообщества другим, с иным набором господствующих видов (иссушение болотных почв и т.д.).