1.11_Биогеоценозы_и_экологические_системы. Биогеоценозы и экологические системы
 Скачать 395.18 Kb.
|
|
БИОГЕОЦЕНОЗЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Биогеоценоз. Это наименьшая структурная единица биосферы, представля- ющая собой внутренне однородную, ограниченную в пространстве, природную систему взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды. Этот термин был введен в 1942 г. известным русским ученым – биологом Сукачевым В.Н. (1880 – 1967). Биогеоценоз состоит из двух сложных компонен- тов разной природы: биоценоза и биотопа. Термин биоценоз был введен немецким биологом Карлом Мёбиусом в 1877 и означает совокупность живых организмов (животных, растений и микроорга- низмов), существующих на относительно однородном, по условиям жизни, участке среды обитания. Биоценоз представляет собой сложную совокупность, состоящую из ряда компонентов живой природы, которые обуславливают суще- ствование друг друга. Он состоит из фитоценоза – т.е. сообщества растительных организмов; зооценоза – сообщества животных организмов, и микробоценоза – т.е. сообщества микроорганизмов (бактерий, грибковых и др.), живущих в почве, в воздушной и водной средах. Биотопом (или экотопом) называется относительно однородный по абиоти- ческим факторам среды участок суши или водоёма, который занимает определён- ный биоценоз. Биотоп представляет собой совокупность двух взаимодействую- щих между собой компонентов неживой природы: атмосферы, которая содержит атмосферную влагу и биогенные газы и характеризуется такими климатическими факторами, как температура, влажность, давление, солнечная радиация, осадки и т.д.; и почвенного покрова с подпочвенными слоями материковой породы и поч- венно-грунтовыми водами. Общая характеристика биогеоценоза. Все перечисленные компоненты любого биогеоценоза тесно связаны между собой единством и однородностью территории, круговоротом биогенных химических элементов, сезонными измене- ниями климатических условий, численностью и взаимной приспособленностью многообразных видовых популяций автотрофных и гетеротрофных организмов. Следовательно, биогеоценоз – это совокупность разных видов живых орга- низмов, сосуществующих в пределах пространственно-ограниченного и однород- ного по своим абиотическим свойствам участка территории (т.е. биотопа), кото- рые взаимодействуют как друг с другом, так и с биотопом. Можно говорить о биогеоценозе березовой рощи, луга и т.п., но нельзя называть биогеоценозом со- общество бактерий в капле росы на травинке. Каждый природный биогеоценоз представляет собой сложную саморегулирующуюся систему, сформировавшуюся в результате многих тысяч и миллионов лет эволюции и обладающую способно- стью трансформировать вещество и энергию в соответствии со своей структурой и динамикой. Путем самоорганизации такая система способна противостоять как изменениям окружающей среды, так и резким изменениям в численности тех или иных организмов, входящих в состав биоценоза. Основу биогеоценоза состав- ляют зеленые растения, которые, как известно, являются производителями орга- нического вещества. Так как в биогеоценозе обязательно присутствуют расти- тельноядные организмы, потребляющие органическое вещество, то нетрудно до- гадаться, почему растения являются главным звеном в биогеоценозе: ясно, что если растения исчезнут, то жизнь в биогеоценозе практически прекратится. Экосистема. Понятие экосистемы является одним из основных понятий в современной экологии. Термин «экосистема» был введен в употребление Арту- ром Тенсли в 1935 г. Экологической системой или экосистемой называется сово- купность совместно обитающих разных видов организмов и условий их суще- ствования, которые находятся в закономерной взаимосвязи друг с другом, обу- словленной обменом веществ и распределением потока энергии. Следовательно, в биологическом смысле под экосистемой понимается любая система, включаю- щая в свой состав сообщества живых существ и среду их обитания, объединенные в единое функциональное целое. Каждая экосистема характеризуется совокупностью свойств и структурой. С точки зрения изучения проблем устойчивого функционирования экосистем ин- терес представляют такие основные свойства, как способность к образованию жи- вого вещества из компонентов неживой природы, способность осуществлять кру- говорот веществ в экосистеме, видовое разнообразие, способность поддерживать ее нормальное функционирование в условиях изменяющейся среды обитания и др. Важнейшей с точки зрения организации экосистем является их видовая струк- тура. Экосистема – сложный объект, при изучении которого используют методы системного анализа. Классификация таких сложных систем должна проводиться по различным основаниям, или признакам деления на классы. По пространствен- ному масштабу выделяются экосистемы различного ранга: микроэкосистемы, ме- зоэкосистемы, макроэкосистемы и глобальная экосистема. Наименьший ранг имеют микроэкосистемы, примерами которых могут слу- жить маленький водоем, труп животного с населяющими его организмами или ствол упавшего дерева в стадии биологического разложения, домашний аквариум и даже лужица или капля воды, пока в них присутствуют живые организмы, спо- собные осуществлять круговорот веществ. Экосистемы промежуточного ранга называются мезоэкосистемами (лес, пруд, река и т.п.). Макроэкосистемы имеют большой пространственный масштаб и связаны с крупными географическими объектами, составляющими по размерам значительную часть земной поверхности (например, океан, континент и т.п.). Самый большой ранг имеет глобальная эко- система, эквивалентная биосфере Земли в целом. Таким образом, более крупные экосистемы включают в себя экосистемы меньшего ранга. По характеру среды обитания сообществ живых организмов природные (естественные) экосистемы разделяют на наземные и водные, среди последних иногда выделяют пресноводные и морские экосистемы. Основные экологические свойства экосистем существенно зависят от различия условий среды. Поэтому указанные виды природных экосистем разделяются в свою очередь на различные типы экосистем. В классе наземных экосистем выделяют тундровые, таежные, степные и др., а пресноводные экосистемы делят на озерные, речные, болотные и т.п. Для удобства рассмотрения некоторых особенностей взаимодействия обще- ства и природы в рамках изучаемой дисциплины по степени антропогенного воз- действия на природную среду будем различать три следующих вида экосистем: природные, социоприродные и антропогенные. Природные экосистемы, рассмот- ренные выше, – это естественные экосистемы. К антропогенным будем относить искусственные экосистемы, непосредственно и целенаправленно созданные чело- веком для удовлетворения своих потребностей. Их удобно разделять на техноген- ные и агроэкосистемы. К техногенным относятся экосистемы, созданные для ре- шения определенных задач охраны окружающей среды и природопользования, например, сложные очистные сооружения и комплексы биологической очистки сточных вод во многих крупных городах мира. Агроэкосистемы создаются прак- тически во всех странах и предназначены для повышения плодородия земель и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур на основе химизации и применения новых технологий сельскохозяйственного производства. Под социоприродными понимаются экосистемы, которые формируются не в результате целенаправленной деятельности человека, а возникают опосредо- ванно вследствие взаимодействия человеческого общества с природной средой. Неосознанная деятельность человека, связанная с удовлетворением его постоянно растущих потребностей, приводит к тому, что естественные экосистемы в окру- жающей его среде часто трансформируются в социоприродные экосистемы. Осо- бенностью рассмотрения социоприродных экосистем является включение в со- став экосистемы человека как носителя культуры. Необходимость такого социо- природного подхода к рассмотрению экосистем в современной экологии обуслов- лена и тем, что человек в современных условиях стал геологической преобразую- щей силой, без учета которой невозможно разрабатывать стратегии устойчивого развития цивилизации и рационального природопользования. Отличия биогеоценоза и экосистемы. Биогеоценоз представляет собой комплекс взаимосвязанных видов организмов (популяций разных видов), обита- ющих на определенной территории с более или менее однородными условиями существованиями. Как и биогеоценоз, экосистема в биологическом смысле явля- ется совокупностью взаимосвязанных живых существ и среды их обитания, обра- зующих единое целое. Однако основу биогеоценоза составляют зеленые расте- ния. Экосистема, по определению, может и не включать растительные орга- низмы в свой видовой состав. Таким примером являются природные экосистемы, формирующиеся на базе разлагающихся органических остатков, гниющих в лесу деревьев, трупов животных и т.п. Достаточно присутствия лишь зооценоза и мик- робоценоза или только микробоценоза, чтобы такое образование рассматривать как экосистему. В этом и заключается одно из существенных отличий понятия экосистемы от понятия биогеоценоза. Таким образом, каждый биогеоценоз может быть назван экосистемой, но не каждая экосистема является биогеоценозом. Биогеоценозы и экосистемы могут различаться и по временному фактору (т.е. по продолжительности существования). Любой биогеоценоз потенциально бессмертен, поскольку все время пополняется энергией за счет деятельности рас- тительных организмов. В то же время экосистемы, в составе которых отсутствует растительное звено, заканчивают свое существование одновременно с высвобож- дением в процессе разложения органического субстрата всей содержащейся в нем энергии. 1. Акимова, Т.А. Экология. Человек — Экономика — Биота — Среда: учебник для студентов вузов / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. — 3-е изд., перераб. и доп. - М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2017. - 495 с. — (Серия «Золотой фонд российских учебников»). - ISBN 978-5-238-01204-9. - Текст: электронный. - URL: https://new.znanium.com/catalog/product/1028848 2. Николайкин, Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Эколо- гия.- 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Дрофа, 2004.- 624с. |