Тема 2. Экосистемы

2.1 Понятие экосистемы

Экосистема – природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. Термин «экосистема» был введен английским фитоценологом А. Тенсли в 1935 году. А. Тенсли подчеркивал, что при таком подходе неорганические и органические факторы выступают как равноправные компоненты, и мы не можем отделить организмы от окружающей среды. Он рассматривал экосистемы как основные единицы природы на поверхности Земли, хотя они и не имеют определенного объема и могут охватывать пространство любой протяженности. В экологии также используется термин «биогеоценоз», предложенный ботаником В.Н. Сукачевым. Этот термин обозначает совокупность растений, животных, микроорганизмов, почвы, воды и атмосферы на однородном участке суши. Биогеоценоз является синонимом экосистемы. Часто отождествляют экосистему и биогеоценоз. Строго говоря, эти категории совпадают на уровне растительной общности и принципиально отличаются только выше или ниже этого уровня. Экосистема является более общим понятием, чем биогеоценоз. Компоненты биогеоценоза – биотоп и биоценоз. Биотоп – однородное по абиотическим факторам среды пространство, которое занимает биоценоз (т.е. место жизни вида организмов), а биоценоз – сообщество организмов продуцентов, консументов и редуцентов, которые обитают в пределах одного биотопа. Необходимо понимать, что понятие биоценоз – условное понятие, поскольку вне среды обитания организмы жить не могут, но таким понятием удобно пользоваться в процессе изучения экологических связей между организмами.

Сообщество и неживая окружающая среда функционируют совместно как экологическая система (или экосистема). Сообщество в экологическом смысле охватывает все организмы и популяции в данном регионе.

Основные свойства экосистем – способность:

• осуществлять круговорот веществ в среде обитания;

• противостоять внешним воздействиям;

• производить биологическую продукцию.

Для осуществления круговорота веществ в системе необходимо наличие:

• запаса неорганических молекул в усвояемой форме;

• трех функционально различных групп организмов – продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты – автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений. Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в новые формы. Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его в неорганические соединения.

Автотрофные организмы используют неорганические источники для своего существования, тем самым, создавая органическую материю из неорганической. К таким организмам относятся фотосинтезирующие зеленые растения суши и водной среды, сине-зеленые водоросли и др.

Гетеротрофные организмы потребляют только готовые органические вещества. К ним относятся все животные, грибы и др.

Необходимо подчеркнуть, что экосистемы могут быть ограничены размерами. Экосистемой можно считать любую единицу, если в ней присутствуют ведущие и взаимодействующие компоненты, создающие хотя бы на короткое время функциональную стабильность. Объектами исследования могут быть небольшой пруд, большое озеро, участок леса и т.д. Чем больше и чем разнообразнее экосистема, тем она стабильней и относительно независимей от действия прилегающих систем. Так озеро целиком может рассматриваться как более самостоятельная единица, чем часть озера, однако для целей исследования можно считать экосистемой даже отдельную часть озера.