2.5 Вопросы для самоконтроля

1. Из каких оболочек (геосфер) состоит планета земля?

2. Чем отличается биосфера от других оболочек планеты?

3. Какие идеи сформулировал В.И. Вернадский об эволюции биосферы?

4. Каковы границы биосферы?

5. В какой сфере земли достигнута нижняя граница биосферы?

6. Из каких элементов по В.И. Вернадскому состоит биосфера?

7. Что такое ноосфера?

8. Перечислите и охарактеризуйте основные свойства живого вещества.

9. Какие принципы положены в основу классификации живых организмов?

10. Какие основные функции живого вещества различают в масштабах планеты?

11. Чем отличается биосфера от других оболочек планеты?

12. Охарактеризуйте основные круговороты веществ в природе и химические элементы, участвующие в циркуляции?

3. Экосистемы

3.1 Экосистемы и их классификация

Экологическая система (экосистема) – это взаимосвязанная совокуп­ность живых организмов и физической среды обитания. Она состоит из жи­вого (биотического) и неживого (абиотического) компонентов. Оба компонента влияют друг на друга и служат необходимым условием функционирования экосистемы.

Экосистемы могут быть природными образованиями либо искус­ственными комплексами. Группы природных экосистем представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Природные экосистемы (по Одуму Ю., 1986)

Природные экосистемы – это открытые системы: они должны полу­чать и отдавать вещества и энергию.

На земной поверхности границы природных экосистем устанавливают по размерам растительных сообществ (фитоценоза). Среди экосистем выде­ляют:

- микроэкосистемы (подушка, лишайники и др.);

- мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь и др.);

- макроэкосистемы (континент, океан);

- глобальная экосистема (биосфера Земли).

К искусственным экосистемам относятся агроценозы, которым при­сущ ряд особенностей, отличающих их от природных биоценозов (пони­женное разнообразие видов, ослабленная способность сельхозкультур проти­востоять сорнякам, получение дополнительной энергии вследствие деятель­ности человека, чистая продукция убирается с полей и не поступает в цепи питания).

В постоянной борьбе человека с сорняками и вредителями культурных растений часто возникает эффект «экологического бумеранга». Это совокуп­ность опасных отрицательных явлений, возникающих в окружающей среде в результате неправильной хозяйственной деятельности и в конечном итоге оказывающихся вредными для самого человека.

Примером экосистемы может быть так же биогеоценоз (рисунок 4).

Рисунок 4 – Биогеоценоз(В.Н. Сукачёв, 1964)

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной по­верхности однородных природных явлений: атмосферы, горной породы, гид­рологических условий, растительности, животного мира, микроорганизмов и почвы.

Сбалансированные животно-растительные сообщества (биогеоценозы) являются высшей формой существования организмов. Биоценоз условно рас­членяют на отдельные компоненты:

- фитоценоз – растительность;

- зооценоз – животный мир;

- микробиоценоз – микроорганизмы.

Пространство с более или менее однородными условиями, которое за­нимает биогеоценоз, носит название биотопа (topos – место).

Биогеоценоз и биотоп невозможно оторвать друг от друга, они вместе образуют биологическую макросистему более высокого ранга

Живые компоненты любого биогеоценоза можно разделить на три части:

1) продуценты – производители первичной продукции (зеленые растения);

2) консументы: первичные – растительноядные животные; вторичные – плотоядные животные и т.д.

3) редуценты (или разрушители, деструкторы) – обычно грибы и мик­роорганизмы, разлагающие органические соединения отмерших организмов до неорганических.

Между этими основными звеньями биогеоценоза возникают связи са­мых различных порядков – параллельные и перекрещивающиеся, запутанные и переплетенные, и т.д.

Способность биологических систем – организма, популяции и экосис­тем противостоять изменениям и сохранять равновесие называется гомеос­таз. Исходя из кибернетической природы экосистем – гомеостатический механизм – это обратная связь. Для управления экосистемами не требуется регуляция извне – это саморегулирующая система.

Биоценозы, независимо от их сложности, динамичны, в них постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности их членов. Указан­ные изменения можно свести к двум основным типам: циклическим и пос­тупательным.

Циклический тип изменения сообществ отражает суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий, и проявления эндогенных (внутренних) ритмов организмов.

Поступательные изменения в сообществе приводят в конечном итоге к смене этого сообщества другим, с иным набором господствующих видов (иссушение болотных почв и т.д.).