Екологічні системи

Закордонні й вітчизняні вчені визначають экосистему як «основну функціональну одиницю екології», «основну одиницю природи на поверхні Землі», а біогеоценоз (биоакваценоз) - це «елементарна структурна одиниця біосфери». Поняття «экосистема» й «біогеоценоз» близькі, але не синонимичны.

По визначенню А. Тэнсли, экосистемы – це безрозмірні стійкі системи живих і неживих компонентів, у яких відбувається зовнішній і внутрішній круговорот речовин.

Для позначення подібних співтовариств В. Н. Сукачев запропонував термін «біогеоценоз». Біогеоценоз – це сукупність на відомому протязі земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного миру, мікроорганізмів), що має свою особливу специфіку взаємодії цих компонентів, що складають, і певний обмін речовиною й енергією їх між собою й іншими явищами природи, що представляє собою внутрішньо суперечлива діалектична єдність, що перебуває в постійному русі й розвитку.

Поняття «экосистема» ширше, більше загальне, чим «біогеоценоз», тобто будь-який біогеоценоз є экосистемой, але не будь-яка экосистема може вважатися біогеоценозом, причому біогеоценози - це сугубо наземні утворення, що мають більш-менш виражені границі. Біогеоценоз включає дві головні складові: сукупність на певній території абиотических факторів, тобто экотоп і сукупність живих організмів - біоценоз.

У свою чергу экотоп складається із сукупності кліматичних (климатоп), водних (акватоп) і ґрунтово-ґрунтових (эдафотоп) факторів. Біоценоз складається зі співтовариств тварин (зооценоз), рослин (фітоценоз), мікроорганізмів (мікробіоценоз). Одне з найважливіших властивостей біогеоценозу - взаємозв'язок і взаємозалежність всіх його компонентів.

У складі экосистем (біогеоценозів) можуть виділятися структурні елементи як вертикального розчленовування (яруси, биогоризонты), так і горизонтального (парцеллы). Парцелла – це структурна частина горизонтального розчленовування біогеоценозу (фітоценозу), що обіймає всю його товщу й выделяемая по щільності населення окремих видів рослин (в основному доминантов) і особливостям мікросередовища перебування.

Стан рухливої-стабільної рівноваги экосистемы (біогеоценозу) зветься гомеостазу. Незважаючи на те, що природні экосистемы перебувають у стані гомеостазу, вони випробовують поступові зміни в часі, що мають послідовний характер. Ці зміни обумовлені природними факторами, у тому числі внутрішніми протиріччями, що накопичуються, розвитку біогеоценозу, і в першу чергу стосуються биоты, тобто вхідного до складу біогеоценозу живого населення. Таку поступову, послідовну зміну одного біогеоценозу (у частині биоты) іншим називають сукцесією. Процес сукцесії завершується (точніше, значно сповільнюється) на стадії утворення більш що повільно розвиваються так званих «климаксовых», або «вузлових», співтовариств. Безліч форм сукцесій класифікують по видах причин, що викликають порушення климаксного стану співтовариства (сукцесія антропогенна, зоогенная, катастрофічна, циклічна-вікова й т.п.).

Інший тип систематики ділить сукцесію на первинну й вторинну.

Первинна - розвиток життя на нових, необжитих територіях. Наприклад, внаслідок вулканічної діяльності виник острів в океані або відкрився свіжий осип на гірському схилі (первинна сукцесія вимагає багато часу, іноді тисячі років, поки камінь гірського схилу буде зруйнований лишайниками й водоростями й почне створюватися ґрунт). Як було відзначено, при освоєнні території й конкурентній боротьбі видів у проміжних біогеоценозах зрештою формується клімакс - стійкий стан біогеоценозу, що може зберігатися невизначений час - звичайно, при постійних зовнішніх умовах. Порушення климаксного біогеоценозу приводить до виникнення вторинної сукцесії. Тому що вона проходить на вже частково освоєній території (допустимо, зберігається ґрунт), те вторинна сукцесія йде значно швидше первинної - іноді всього десятки років (заростання занедбаного городу лісом).