Понятие об экосистеме. Биогеоценоз

Экосистема - сложная открытая самоорганизующаяся, саморегулирующаяся и саморазвивающаяся целостная система, включающая в себя не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов. Биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, биотический ком-т, (биоценоз), среды их обитания, абиотический ком-т, (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Термин впервые был предложен английским экологом А. Тенсли в 1935 году. Биотический делится на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для существования из фото- и хемосинтеза или продуценты) и гетеротрофный (организмы, получающие энергию из процессов окисления органического вещества — консументы и редуценты) компоненты, формирующие трофическую структуру экосистемы. Основной характеристикой экосистемы является наличие относительно замкнутых, стабильных в пространстве и времени потоков вещества и энергии между биотической и абиотической частями экосистемы. Пример экологической системы — лиственный лес в средней полосе России с определённого состава лесной подстилкой, характерной для этого типа лесов почвой и устойчивым раст сообществом, и, как следствие, со строго определёнными пок-ми микроклимата (температуры, влажности, освещённости) и соответствующим таким условиям среды комплексом животных организмов. Экосистемой не являются аквариум или трухлявый пень. Данные биологические системы не являются в достаточной степени самодостаточными и саморегулируемыми, если перестать регулировать условия и поддерживать характеристики на одном уровне, достаточно быстро она разрушится. Экосистема является открытой системой и характеризуется входными и выходными потоками вещества и энергии, поэтому важной составной частью концепции является среда на выходе и среда на входе.. Основа существования практически любой экосистемы — поток энергии солнечного света, который является следствием термоядерной реакции, — в прямом (фотосинтез) или косвенном (разложение органического вещества) виде, за исключением глубоководных экосистем: «чёрных» и «белых» курильщиков, источником энергии в которых является внутреннее тепло земли и энергия химических реакций. Основные компоненты экосистемы:

климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;

неорганические вещества, включающиеся в круговорот;

органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;

продуценты — организмы, создающие первичную продукцию;

макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;

микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое

Выделяют (по размерам): микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева, опушка, поляна, лужа), мезоэкосистемы (лес, пруд и т.д.), Такие экосистемы обычно называют биогеоценозами. макроэкосистемы (континент, океан и др.) и глобальную – биосфера.

По происхождению: ест и искусственные.

В природе не существует чётких границ между различными экосистемами. Всегда можно указать на ту или иную экосистему, но выделить дискретные границы, если они не представлены различными лндш факторами (обрывы, реки, выходы скальных пород), не представляется возможным, всегда существуют плавные переходы от одной экосистемы к другой. Обычно устойчивость связывают с биоразнообразием видов в экосистеме. Чем больше путей переноса и преобразования энергии в экосистеме, тем она устойчивей при различных видах нарушений. Выделяют два типа устойчивости: резистентный — способность экосистем сохранять структуру и функции при негативном внешнем воздействии и упругий — способность экосистемы восстанавливать структуру и функции при утрате части компонентов экосистемы. Иногда выделяют третий аспект устойчивости — устойчивость экосистемы по отношению к изменениям характеристик среды и изменению своих внутренних характеристик. В случае, если экосистема устойчиво функционирует в широком диапазоне параметров окружающей среды и/или в экосистеме присутствует большое число взаимозаменяемых видов (то есть, когда различные виды, сходные по экологическим функциям в экосистеме, могут замещать друг друга), такое сообщество называют динамически прочным (устойчивым). В обратном случае, когда экосистема может существовать в весьма ограниченном наборе параметров окружающей среды, и/или большинство видов незаменимы в своих функциях, такое сообщество называется динамически хрупким (неустойчивым)

Термин «биогеоценоз» делает бо́льший акцент на связь биоценоза с конкретным участком суши или водной среды, в то время как экосистема предполагает любой абстрактный участок. Поэтому биогеоценозы обычно считаются частным случаем экосистемы.

Биогеоценоз - система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными и в совокупности образующими единый внутренне взаимообусловленный комплекс. В.Н.Сукачев, 1942 Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы: климат, почва). Свойства биогеоценоза:

естественная, исторически сложившаяся система,

система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне (благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии),

характерен круговорот веществ,

открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой — Солнце

Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Основные пок-ли бгц: Видовой состав (количество видов, обитающих в биогеоценозе), видовое разнообразие (количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема), биомасса (количество организмов(продуценты, консументы, редуценты) бгц, выраженное в единицах массы).