9. Учение об экосистемах. Типология экосистем. Динамика и устойчивость экосистем. Экосистемы и геосистемы.

Экосистема – система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоками энергии и круговоротом вещ-в. Экосистема и биогеоценоз - понятия близкие, но не синонимы. Биогеоценоз – это экосистема в границах фитоценоза. Экосистема понятие гибкое. Так к ней можно отнести и пруд и Мировой океан; от пня в лесу и лесного массива, например, тайги. В связи с этим выделяют: микроэкосистемы (подушка лишайника), мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь), макроэкосистемы (континенты, океан), глобальная экосистема (биосфера Земли), или экосфера – интеграция всех экосистем мира.

Динамика экосистемы. Изменение в экосистемных сообществах м.б. циклическими и поступательными. Циклические – периодические изменения, при которых биоценоз возвращается к исходному состоянию.

Суточные циклы – связаны с изменение температуры, света, влажностью, изменением состояния и активности организмов.

Сезонная цикличность – изменение экологического фактора в течении года и количественное соотношение отдельных видов. На определенный период некоторые группы или даже целые популяции впадают в спячку. Это в слабой форме выражено даже в тропических лесах.

Многолетняя цикличность – проявляется благодаря флуктуации(период.изменение) климата или другими внешними факторами. Изменение численности биоценоза, вызванная повторяющимися засухами или неравномерным выпадением осадков по годам (повторение массовых размножений - саранчи), м.б. связана с особенностями развития растений - эдификаторов (буковый лес, из-за плотной кроны плохое развитие растительности нижних ярусов, но как только бук упадет - бурный рост молодых деревьев и крона восстанавливается. Происходит обновление букового леса. Поступательное изменение – это изменения, приводящие к смене одного сообщества другим. Последовательность сообществ (зоо-, микробо-, фито-, микоценозов), сменяющих друг друга во времени на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека, носит название сукцессии, а их переходные состояния - последовательных стадий (стадии развития). Последовательный ряд сменяющих друг друга в сукцессии сообществ называется сукцессионной серией (опустынивание степей, образование болот, зарастание озер). Делят на природные, антропогенные, аутогенные и аллогенные. Природные сукцессии происходят под действием естественных причин, антропогенные обусловлены деятельностью человека. Аутогенные (самопорождающиеся) возникают вследствие внутренних причин (изменение среды под действием сообщества). Аллогенные (порожденные из вне) вызваны внешними причинами (изменение климата). Различают первичные и вторичные сукцесии. Первичные – развиваются на субстрате не занятом живыми организмами (на скалах, обрывах, в новых водоемах). Вторичные - на месте уже существующих биоценозов после их нарушения (в результате вырубки, пожара, вспашки, извержения вулкана). Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на ед. энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, наз климаксным. Развивающееся сообщество преобразует и само место обитания.

Гомеостаз экосистем – совокупность мех-ов направленных на устранение или макс. ограничение действия факторов нарушающих равновесие экосист. Экосистема способная к отн. гомеостазу, значит она, устойчива.

Устойчивость экосистем - способность экосист. сохр. или восстанавливать гомеостаз (устойчивые экосист. – климаксные сообщества к ним относятся буковые леса, в городах – рощи, аллеи, насаждения). Климакс – стабильное сост., достигнутое в рез-те развития сооб-ва, заверщения сукцессии.

Климаксные сообщества характер-я завершенностью приспособления к комплексу факторов ср., устойчивым равновесием м/у биотическими потенциалами входящих в сообщество популяций и сопротивлением ср.

Экосистемы и геосистемы.. Понятия "экосистема" и "геосистема" имеют как общие черты, так и определенные смысловые различия. Под экосистемой подразумевается сообщество живых существ и среда их обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимостей и причинно-следственных связей между отдельными природными компонентами. Геосистема – совокупность взаимосвязанных природных компонентов, относительно ограниченных в пространстве и функционирующих как единое целое. Таким образом, оба термина обозначают объективно существующие природные комплексы, состоящие из взаимосвязанных и взаимодействующих между собой компонентов. Сходство между гео- и экосистемами выражается в общем наборе природных компонентов, общности их свойств и механизмов функционирования. Различия связаны, прежде всего, с направленностью изучаемых связей и характером пространственных границ. Т.е. сходство понятий экосистемы и геосистемы объективно, поскольку речь идет об одном и том же объекте, различие же субъективно, поскольку речь идет о разных взглядах на этот общий объект. В экосистемах абиотические компоненты по отношению к биотическим рассматриваются как факторы, их связи между собой считаются второстепенными, особое внимание уделяется трофическим цепям и другим связям внутри биоты. Понятие экосистемы не ограничено определенными пространственными рамками: оно может быть отнесено и к болотной кочке, и к участку леса, и к биосфере в целом. В геосистемах все компоненты природы, как биотические так и абиотические, рассматриваются как равнозначные, обязательным свойством геосистем является наличие внешних границ, благодаря которым они обособляются в пространстве. Синонимом экосистемы является биогеоценоз, синонимом геосистемы – природно-территориальный комплекс. Термин "экосистема" употребляется, главным образом, в биологических науках, термин "геосистема" – в географических. В рамках последних также предлагается именовать экосистемами те геосистемы, в которых биота играет большую роль, т.е. считать экосистемы разновидностью геосистем. При всей неоднозначности применяемых терминов, эко- и геосистемы, прежде всего, являются природными комплексами.