Глава 3. Экология сообществ и экосистем

3.1. Структура биоценоза и экосистем

Экологическая система (экосистема) - система, в ко­торой организмы и среда их обитания объединены в единое функциональное целое через обмен веществ и энергии. Экосистема - основная функциональная единица в экологии. Термин «экосистема» в классической экологии введен английским ученым А. Тенсли в 1935году.

К термину «экосистема», предложенному Тенсли, очень близок термин «био­геоценоз», который предложил в 1940 г. В.Н.Сукачев, но он в большей степени отражает структурные характеристики гео­графического пространства, на котором развивается биоценоз. В отличие от экосистемы биогеоценоз – это только природное образование, предусматривающее обязательный элемент «гео» (т.е. земля). Но любой биогеоценоз рассматривается как экологическая система.

По своему происхождению экосистемы могут быть ес­тественными (природными) - например, лес, озеро, луг и т.д., - и искусственными (антропогенными) - например, пашня, сад, водохра­нилище, сооружения биологической очистки сточных вод и др. В качестве экосистемы можно рассматривать: горшок с цветком в комнате, террариум, пилотируемый космический корабль. Экосистемы могут быть наземными и водными. Крупные наземные экосистемы, приуроченные к однородным природно-климатическим зонам, называются биомами (тундра, тайга, степь, пустыня).

Водные экосистемы подразделяются на морские и пресноводные, а последние еще и на стоячие (озерные) и проточные (речные) экосистемы.

Антропогенные природно-технические системы (ПТС) должны представлять собой образования, в которых ус­тойчивое и экологически безопасное взаимодействие между при­родной средой и «погруженным в нее» техническим объектом происходит за счет обмена веществом, энергией и информацией в некотором диапазоне допустимых воздействий, регулируемых человеком.

Несмотря на многообразие экосистем, все они обладают структурным сходством. Структуру экосистемы (и биогеоценоза) можно представить следующим образом:

Фитоценоз Зооценоз Микробиоценоз

БИОЦЕНОЗ

+

ЭКОТОП

Атмосфера Гидросфера Литосфера

Когда речь идет об экосистемах, под биотическим сообществом понимается биоценоз, поскольку сообщество представляет собой население биотопа, а биотоп - это место жизни биоценоза.

Биоценоз - это надорганизменная система, состоящая из трех компонентов: растительности, животных и микроорганизмов. В такой системе отдельные виды, популяции и группы видов могут заменяться соответственно другими без особого ущерба для содружества, а сама система существует за счет уравновешивания сил антагонизма между видами. Стабильность сообщества определяется количественной регуляцией численности одних видов другими, а его размеры зависят от внешних причин - от величины территории с однородными абиотическими свойствами, т. е. биотопа. Функционируя в непрерывном единстве, биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз, или экосистему. Границы биоценоза совпадают с границами биотопа и, следовательно, с границами экосистемы. Биоценоз обладает сложной внутренней структурой. Выделяют видовую и пространственную структуры биоценозов.