Пограничный эффект

Важнейшим признаком структурной характеристики биоценозов является наличие границ сообществ. Но следует заметить, что они очень редко бывают четкими. Как правило соседние биоценозы постепенно переходят один в другой. И как результат образуются обширные пограничные зоны, или переходные зоны, отличающиеся особыми условиями.. Такие пограничные зоны называют экотонами.

Между двумя биоценозами пограничная зона занимает промежуточное положение, отличаясь от них температурным режимом, влажностью, освещенностью. Здесь как бы переплетаются типичные условия соседствующих биоценозов. По-другому в переходной зоне произрастают растения, характерные для обоих биоценозов. Обилие растений привлекает сюда и разнообразных животных, поэтому пограничная зона более богата жизнью, чем каждый из смежных биоценозов.

Пограничная зона нередко представляет собой особое местообитание со своими специализированными видами, например, в переходной зоне между наземными и водными биоценозами.

В таких переходных зонах возникает сгущение видов и особей, наблюдается так называемый краевой эффект, или эффект опушки. Правило экотона, или краевого эффекта, или состоит в том, что на стыках биоценозов увеличивается число видов и особей в них.

Основные принципы функционирования экосистем

Живые организмы в биоценозах тесно связаны не только друг с другом, но и с неживой природой через вещество и энергию. Протекающие через потоки вещества и

энергии в процессе обмена веществ весьма велики.

Чрезвычайно высокая интенсивность потоков вещества из неорганической природы в живые тела давно привела бы к полному исчезновению запасов необходимых для жизни соединений, то есть биогенных элементов. Но этого не происходит, так как эти элементы вновь возвращаются в окружающую среду. Происходит это благодаря биоценозам, в которых в результате пищевых отношений между видами синтезированные растениями сложные вещества превращаются в такие простые соединения, как углекислый газ, вода, ряд элементов, которые могут быть снова использованы растениями в процессе фотосинтеза. Так возникает биологический круговорот вещества.

Любую совокупность организмов и неорганических компонентов окружающей их среды, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экологической системой или экосистемой.

Экосистема может обеспечить круговорот веществ только в том случае, если она включает четыре необходимые для этого части: 1) запасы биогенных элементов;

2) Продуценты; 3) консументы; 4) редуценты.

На их сложном и постоянном взаимодействии основан первый основной принцип функционирования экосистем:

• получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов.

Необходимо, однако, подчеркнуть, что биологический круговорот не осуществляется

Исключительно за счет вещества, так как он результат деятельности организмов, для обеспечения жизнедеятельности которых требуются постоянные энергетические затраты, поставляемые Солнцем. Энергия солнечных лучей, поглощаемая зелеными растениями, в отличие от химических элементов, не может использоваться организмами бесконечно. Данное заключение вытекает из второго закона термодинамики:

энергия при переходе из одной формы в другую частично переходит в тепловую форму и рассеивается в окружающей среде.

Следовательно, каждый цикл круговорота, зависящий от активности организмов и сопровождаемый потерями энергии из них, требует все новых дотаций энергии. Существование экосистем любого ранга обусловлено постоянным круговоротом веществ, который в свою очередь поддерживается постоянным притоком солнечной энергии. В этом состоит второй основной принцип функционирования экосистем:

• экосистемы существуют за счет не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно и избыточно.