3.3 Тема «Экологические системы»

3.3.1 Экосистемы и их функционирование

Термин «биогеоценоз» был предложен В.Н.Сукачевым в конце тридцатых годов. Представления Сукачева в дальнейшем легли в основу

Рисунок 1 Схема биогеоценоза по Г. А. Новикову (1979)

биогеоценологии - целого научного направления в биологии, занимающегося проблемами взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей их абиотической средой.

Однако несколько ранее, в 1935 г., английским ботаником А.Тенсли был введен термин «экосистема». Экосистема, по А. Тенсли - «совокупность комплексов opганизмов с комплексом физических факторов его окружения, т. е. факторов местообитания в широком смысле». Особое значение для выделения экосистем имеют трофические, т. е. пищевые, взаимоотношения организмов, регулирующие всю энергетику биотических сообществ и всей экосистемы в целом.

Общая классификация природных экологических систем представлена на рисунке 2.

3.3.1.1 Функционирование экосистем

Составляющие функционирования экосистем

Функционирование экосистем обеспечивается взаимодействием трех основных составляющих: сообщества, потока энергии, круговорота веществ.

Сообщество — система совместно существующих на некотором участке земли или в пределах какого-либо объема пространства (почвы, воды) автотрофов и гетеротрофов.

Любая экологическая система или любой биоценоз динамичны, так как в них постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности его членов, в численных соотношениях популяций. Все эти изменения сводятся к двум основным типам: циклическим и поступательным (рисунок 3),

Циклические изменения сообществ отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и проявления внутренних (эндогенных) ритмов организма.

Суточные преобразования в биоценозах выражены тем сильнее, чем значительнее разница температур, влажности и других факторов днем и ночью. Они, как правило, заметны как перемены в формах деятельности и функциональном состоянии особей.

Сезонные преобразования биоценозов выражаются в изменении не только состояния и активности, но и количественных соотношений отдельных видов. Наиболее четко такая изменчивость проявляется в климатических зонах с контрастными условиями лета и зимы.

Многолетняя изменчивость зависит от климатических флуктуаций, а также периодических изменений других внешних для биоценоза факторов. Кроме того, она может быть связана с периодичностью жизненных циклов отдельных видов. Многолетние изменения имеют тенденцию повторяться вслед за локальными изменениями климата, обусловленными усилением и ослаблением солнечной активности.

Поступательные изменения в экосистемах приводят в конечном итоге к смене одного сообщества живых организмов другим сообществом. Причиной такой смены могут быть внешние факторы, длительное время действующие в одном направлении. Возникающие при этом изменения биоценозов называются экзогенетинескими, а если они приводят к упрощению структуры сообщества и обеднению его состава - дигрессионными.

Изменения биоценозов, возникающие за счет процессов, происходящих внутри самого сообщества, называются эндогенетическими.

Получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках кругооборота всех элементов. Мы видим, как четко взаимодействуют растения, консументы и детритофаги, поглощая и выделяя различные вещества. Органика