1.10. Экологическая система

1. Понятие об экосистемах.

2. Учение о биогеоценозах.

3. Структура водных экосистем.

4. Гомеостаз и сукцессия экологической системы.

Данная тема занимает центральное место в предлагаемом курсе, ибо, как полагают авторитетные зарубежные и отечественные ученые, «экосистема есть основная функциональная единица экологии», «основная единица природы на поверхности Земли», а «биогеоценоз – это элементарная структурная единица биосферы».

Понятие «экосистема» и «биогеоценоз» близки, но не синонимичны. Для детального рассмотрения структуры подобного рода образований Н.Ф.Реймерсом предложена следующая графическая схема (рис.1). По определению английского эколога А. Тэнсли, экосистемы – это безразмерные устойчивые системы живых и неживых компонентов, в которых совершается внешний и внутренний круговорот вещества.

Рис. 1. Экологические компоненты экосистем и биогеоценозов

Для обозначения подобных сообществ академиком В.Н. Сукачевым предложен термин «биогеоценоз». «Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов), имеющая свою особую специфику взаимодействия этих слагающих компонентов и определенный обмен веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы, представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии».

Понятие «экосистема» шире, чем «биогеоценоз», т.е. любой биогеоце-ноз является системой, но не вякая экосистема может считаться биогеоценозом, причем биогеоценозы – это сугубо наземные образования, имеющие четкие границы. Биогеоценоз включает две главные составляющие: совокупность на определенной территории абиотических факторов, т.е. экотоп, и совокупность живых организмов – биоценоз. В свою очередь экотоп состоит из совокупности климатических (климатоп) и почвенно-грунтовых (эдафотоп) факторов, а биоценоз включает сообщества животных (зооценоз), растений (фитоценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз). Одно из важнейших свойств биогеоценоза – взаимосвязь и взаимозависимость всех его компонентов.

Водоемы подразделяют на две большие группы: стоячие, или лентическая среда, к которой относят озера, пруды, болота, и проточные, или лотические, куда входят реки, ручьи. В любом лентическом водоеме можно выделить три главные зоны: 1) литоральную – мелководные участки, 2) лимническую – толщу воды, глубины которой достигает активный свет, 3) компенсационный горизонт.

В зависимости от местообитания (преимущественно по глубине) водные организмы классифицируют на следующие жизненные формы: 1) бентос, 2) перифитон, 3) планктон, 4) нектон, 5) нейстон.

Как и в любых других экосистемах, в водных трофических цепях различают автотрофные организмы (продуценты), фаготрофы (макроконсументы) и сапротрофы (микроконсументы). Все они выполняют роль разрушителей органического вещества (декомпозеров).

В реках и ручьях выделяют две зоны: мелководные перекаты и глубоководные плесы. Каждой из этих зон свойственны свои биоценозы. Движение воды, связанное с ее скоростью, турбулентностью, обуславливает передвижение и локализацию сбрасываемых производством веществ, специфику их осаждения, разложения и процессы «самоочищения водоемов».

Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы (биогеоценоза) носит название гомеостаза. Несмотря на то, что естественные экосистемы находятся в состоянии гомеостаза, они испытывают медленные, но постоянные изменения во времени, имеющие последовательный характер. Эти изменения в первую очередь касаются биоты, т.е. входящего в состав биогеоценоза живого населения. Такую последовательную смену одного биогеоценоза (биоты) другим называют сукцессией.

Литература по теме

1. Общая экология: Учебн. для вузов/ Автор-составитель А.С.Степановских. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 510 с.

2. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. С. 16-51.

3. Одум Ю. Экология: В 2 т. М.: Мир, 1986. Т. 1. С. 24-103.

4. Радкевич В. А. Экология: Учебник для биологических специальностей вузов / В. А. Радкевич . – 3-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Вышэйшая школа, 1997 . – 159 с.

5.Реймерс Н. Ф. Начала экологических знаний: Учеб. пособие. М.: Изд-во МНЭПУ. 1993. 262 с.

6. Реймерс Н. Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и Гипотезы). М.: Россия молодая, 1994, 367 с.

7. Риклефс Р. Основы общей экологии. М.: Мир. 1979. С.210-211.

8. Сукачев В.Н. Основные понятия лесной биоценологии // Основы лесной биогеоценологии. М., 1964. С. 12 – 48.

9. Чернова Н. М., Былова А.М. Общая экология / М.: Дрофа, 2007. – 408 с.