50.Концепция биогеоценоза. Соотношение понятий экосистема и биогеоценоз.

Биогеоценоз - это элементарная ячейка насыщенных организмами слоев биосферы, маркируемая фитоценозом - растительным сообществом. Это эволюционно сложившаяся, относительно пространственно ограниченная, внутренне однородная природная система живых организмов и абиотической среды, в которой происходит постоянный обмен веществом и энергией. Сущность биогеоценоза в процессе взаимного обмена веществом и энергией между составляющими его компонентами, между ними и окружающей внешней средой, а также между самими биогеоценозами.

Структуру биогеоценоза включает пять основных функционально связанных частей. Это фитоценоз - растительное сообщество (автотрофные организмы, продуценты); зооценоз - животное население (гетеротрофы, консументы) и микробоценоз - различные микроорганизмы, представленные бактериями, грибами, простейшими (редуценты). Неживую, абиотическую часть биогеоценоза слагают совокупность климатических факторов данной территории - климатоп и биокосное образование - эдафотоп (почва). В последнее время в структуру абиотической среды биогеоценоза включают также и гидрологические факторы – гидротоп. Такая совокупность абиотических компонентов биогеоценоза носит название биотоп.

Все взаимодействия компонентов биогеоценоза связаны между собой совокупностью пищевых цепей и взаимообусловлены. Каждый компонент в природе неотделим от другого. Развивая идею биогеоценоза Сукачёв пришёл к определению: Биогеоценоз участок земной поверхности с однородными природными явлениями (атмосфера, горная порода, растительность, животный мир, микроорганизмы, почва, гидрологические условия), которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс. Предложенная структурная единица биосферы сходна с тем, что Тенсли понимал под экосистемой. Эти понятия сходны, но не одинаковы. Биогеоценоз следует рассматривать как состоящую из биотопа и биоценоза экосистему. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема является биогеоценозом, хотя в основе обеих формулировок лежит принцип единства живых и неживых компонентов биологических систем. Любой биогеоценоз выделяется только на суше. В водной среде биогеоценозы не выделяются. Он также имеет конкретные границы – существует только в рамках фитоценоза. Понятие экосистема и биогеоценоз тождественны только для таких природных образований, как, например, лес, луг, болото: лесной биогеоценоз=лесная экосистема. Для природных образований, меньших Ии больших по объёму, нежели фитоценоз, либо там, где фитоценоз выделить нельзя применяется только понятие экосистема (кочка на болоте, текущий ручей). Таким образом, различие состоит в том, что экосистема – образование более общее, безранговое.

51.Живое вещество биосферы. Уникальность и особенность живого вещества. Функции живого вещества.

Живое вещество биосферы - это совокупность всех ее живых организмов. Главное предназначение живого вещества и его неотъемлемый атрибут - накопление свободной энергии в биосфере. Обычная биогеохимическая энергия живого вещества производится прежде всего путем размножения. Особенности присущи живому веществу: Прежде всего это огромная свободная энергия. В процессе эволюции видов биогенная миграция атомов, т.е. энергия живого вещества биосферы, увеличилась во много раз и продолжает расти, ибо живое вещество перерабатывает энергию солнечных излучений, атомную энергию радиоактивного распада и космическую энергию рассеянных элементов, приходящих из нашей Галактики. Живому веществу присуща также высокая скорость протекания химических реакций по сравнению с веществом неживым, где похожие процессы идут в тысячи и миллионы раз медленнее. Для живого вещества характерно то, что слагающие его химические соединения, главнейшими из которых являются белки, устойчивы только в живых организмах. После завершения процесса жизнедеятельности исходные живые органические вещества разлагаются до химических составных частей. Живое вещество существует на планете в форме непрерывного чередования поколений, благодаря чему вновь образовавшееся, оно генетически связано с живым веществом прошлых эпох. Для живого вещества характерно наличие эволюционного процесса. Генетическая информация любого организма зашифрована в каждой его клетке. При этом этим клеткам изначально предначертано быть самими собой, за исключением яйцеклетки, из которой развивается целый организм. Вернадский выделяет 5 основных функций живого вещества:

Газовая функция. Осуществляется зелеными растениями, выделяющими кислород в процессе фотосинтеза, а также всеми растениями и животными, выделяющими углекислый газ в результате дыхания. Концентрационная функция. Проявляется в способности живых организмов накапливать в своих телах многие химические элементы (на первом месте стоит углерод, среди металлов – кальций). Способность концентрировать элементы из разбавленных растворов – характерная особенность живого вещества.

Окислительно-восстановительная функция. Выражается в химических превращениях веществ в процессе жизнедеятельности организмов. В результате этого образуются соли, окислы, новые вещества. С данной функцией связано формирование железных и марганцевых руд, известняков и т.п.

Биохимическая функция. Определяется как размножение, рост и перемещение в пространстве живого вещества. Все это приводит к круговороту химических элементов в природе, их биогенной миграции.

Функция биогеохимической деятельности человека. Связана с биогенной миграцией атомов, многократно усиливающейся под влиянием хозяйственной деятельности человека и его разума.