Структура и организация экосистем.
Совокупность биоценоза и биотопа называется биогеоценоз или экосистема. Это понятие ввёл в 70х гг. XX века советский ученый Владимир Николаевич Сукачев.
Он определил биогеоценоз как «….. участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы (почвы) остаются однородными и имеющими однородный характер взаимодействия между ними и поэтому в совокупности образующими единый внутренне взаимообусловленный комплекс».
Структура экосистемы (биогеоценоза).
Биотоп
Гидрологические
факторы (гидротоп)
Климатические
факторы (климатоп)
Почвенные
факторы (эдафотоп)
Биоценоз
Растительность
(фитоценоз)
Животный
мир (зооценоз)
Микроорганизмы
(микробоценоз)
Таким образом экосистема (биогеоценоз)- это сообщество организмов биоценоза и окружающей их неживая природа. Экосистема характеризуется
потоком энергии
круговоротом веществ
информационными связями
Основные функции любой экосистемы
продукция
потребление
разложение
Различают микроэкосистемы (капля воды, горшок с цветами), мезоэкосистемы (пруд, луг, город, агроэкосистема), макроэкосистемы (океан, континент).
Крупные сочетания экосистем называются «биомы». Например, продвигаясь с севера к экватору выделяют девять основных типов сухопутных биомов:
Тундра
Тайга
Листопадные леса умеренной зоны
Степи умеренной зоны
Средиземноморский биом
Пустыни
Тропические саванны
Тропическое редколесье
Тропические леса
Изменения экосистем: сукцессии.
Если внимательно следить за окружающей природой,то обязательно заметишь, как она меняется. Опадают и вновь вырастают листья, на месте поля вырастает лес, вдруг наступает долгая засуха или дождливое лето... .Все эти изменения относятся к двум типам: циклические, или повторяющиеся, и необратимые. Листья будут вырастать еще много раз пока стоит мир, а вот на месте леса поле не появиться -если, конечно, не вырубить лес.
Среди циклических изменений различают сезонные - связаные со сменой времен года, и многолетние. (Примером многолетних циклических изменений в экосистеме может быть история с зайцами и рысями).
Кстати, ты, наверно, давно уже догадываешься, что весна приходит не потому, что в наших календарях февраль сменяется мартом или весна "гонит со двора" зиму. Объясни, с изменением каких экологических факторов связана смена времен года в нашей, умеренной зоне. А в тропиках и приполярных районах?
Изменение внешних условий воздействует на некоторые виды благоприятно, на некоторые - нет. Если это сезонные изменения, то живые организмы так или иначе приспосабливаются к ним. Однако бывает так, что условия изменяются настолько, что некоторые виды вытесняются другими и совсем исчезают из экосистемы, другие виды получают возможность включиться в экосистему.
Последовательная смена сообществ растений и животных в экосистеме называется сукцессией.
Сукцессии - естественное явление, хотя часто возникают благодаря вмешательству человека.Они наблюдаются в природе, если в процессе своего развития сообщество изменяет среду так, что она стеновится более благоприятной для другого сообщества. Так одни экосистемы постепенно превращаются в другие. Этот процессс может включать различные стадии, и продолжаться до тех пор, пока экосистема не достигнет устойчивого состояния.
Первичная сукцессия.
Это процесс развития с смены экосистем на незаселенных ранее участках. Первичная сукцессия начинается с колонизации.
На голом камне или обнажившейся при отступлении моря скале нет и, кажется, не может быть ничего живого. Однако приглядись: вот проступает лишайник, вот мох. Первыми на таких безжизненных местах появляются " пионерские" виды - или виды "первопроходцы". Лишайникам, например, практичестки вообще ничего не нужно, кроме солнца и воды - а если их нет, они легко перейдут в покоящеся состояние. Растут такие организмы медленно, но верно, и постепенно образуют целый ковер. попутно они разрушают камень на котором сидят и потихоньку образуют почву, в которой могу селится другие растения - крупные деревья, сосна, например, которые своими корнями ломают камни. Их опадающие листья и ветки перегнивают и мешают расти мхам и лишайникам, зато образуется настоящая почва, в которой могут расти кустарники, травы. Виды -пионеры выполнили свою роль, и больше в экосистеме для них нет места.
Вторичная сукцессия
Если поле, бывшее на месте когда-то вырубленного леса, перестали обрабаывать, на его месте вновь возникает лес. Как грустно иногда видеть зарастающую брошенную деревню...
Восстановление экосистемы , когда-то уже существовавшей на данной территории, называют вторичной сукцессией.
В первый же год монокультура человеческого поля вытесняется злаковым разнотравьем. Затем в травяной покров внедряются молодые березки. Они не боятся прямого солнечного света, низкой влажности. Под пологом молодого березняка появляются маленькие сосны, ели. Чем гуще лес, тем он темнее и выше в нем влажность. Такие условия больше всего подходят елям, и в конце концов через много лет на месте поля развивается еловый лес. Сосняк останется на месте заболоченной или сухой почвы.
Климаксовая экосистема.
Сукцессия в конце концов завершается и приходит в равновесное состояние, когда все популяции сохраняют более-менее стабильную численность и виовой состав практически не меняется. Такое состояние называют климаксом, а экосистему - климаксовой. Разным климатическим зонам соответствуют разные климаксовые экосистемы. В сухом и жарком климате климаксовое сообщество - пустыня, в жарком и влажном - дождевой тропичекский лес.
При сукцессиях изменения происходят постепено, многие годы.Однако бывает и так, что экосистемы сменяются довольно резко - и тогда говорят об экологическом нарушении.
Зачастую его причиной оказывается человек. Бывает, что в случае такого изменения (причиной которого также может быть и землетрясение, и извержение вулкана), не сохраняется ни одного компонента исходной экосистемы. Тогда говорят о гибели экосистемы. На освободившемся месте начинается новая сукцессия (первичная), которая, конечно, придет постепенно к устойчивыому состоянию, однако предыдущая экосистема может уже не восстановится никогда.