Биоценоз. Биогеоценоз.

Сообщество (биоценоз) – совокупность популяций разных видов – растений, грибов, животных, микроорганизмов, взаимосвязанных между собой и населяющих однородный участок среды (взаимодействующих посредством трофических (пищевых) и пространственных взаимоотношений).

Биогеоценоз (экосистема) – исторически сложившийся, взаимообусловленный комплекс живых (биотических) и неживых (абиотических: солнечная Е, вода, воздух, почва) компонентов, связанных между собой обменом веществ и Е. БГЦ - это сообщество организмов разных видов (биоценоз) + среда их обитания (биотоп)), взаимодействующих между собой, объединенных в единое функциональное целое и образующих экологическую единицу.

Свойства БГЦ:

• саморегуляция, обмен с о.с. веществом и Е,

• видовая структура,

• пространственная структура (границы БГЦ совпадают с границами фитоценоза),

• устойчивость в пространстве и времени (пропорционально многообразию видов),

• трофическая структура (авто- и гетеротрофы: продуценты, консументы, редуценты)

Биосферный уровень организации материи. Ноосфера.

Важнейший вклад в этот раздел современной экологии внесли исследования акад. В.И. Вернадского (1863-1945), его учение о биосфере.

Биосфера – это пространство атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности.

Вернадский использовал этот термин и подчеркнул роль живых организмов в 3-х сферах Земли (твердой, жидкой и газообразной) как главнейшей геохимической силы в процессах планетарного масштаба.

Вернадский впервые показал первостепенную средообразующую роль живых организмов : механизмы образования и разрушения геологических структур, круговорота веществ, изменения атмо-, гидро-, литосферы.

Границы биосферы определяются наличием живых организмов или продуктов их жизнедеятельности.

Рис. 2. Геосферы Земли.

Атмосфера. Легкая воздушная оболочка нашей планеты, граничащая с космическим пространством. Осуществляет обмен с космосом (получает космическую пыль, материал метеоритов, теряет лёгкие газы – водород и гелий).

Живые организмы представлены до озонового экрана, за пределами которого жизнь невозможна из-за наличия губительных космических и УФ - лучей (у полюсов – 8-10 км, у экватора – 17-18 км, над остальной поверхностью земли – 20-25 км (обнаруживаются споры бактерий и грибов) ). Основная часть аэропланктона – на высоте 1-1,5 км. В горах – 6 км над уровнем моря.

Гидросфера. Водная оболочка Земли. Представлена в виде паров, облаков, морей, океанов, ледников, подземных вод.

Практически вся занята жизнью (в т.ч. Марианская впадина Мирового океана 11022 м) + донные отложения.

Литосфера. Твердая оболочка Земли, земная кора. Состоит из различных минеральных ассоциаций в виде осадочных и изверженных горных пород.

Жизнь ограничена почвенным слоем, проникая на несколько метров. Однако по отдельным трещинам и пещерам распространяется на сотни метров (до 3-4 км). В нефтяных месторождениях бактерии регистрируются на глубине 2-2,5 км. Нижний предел жизни ограничен высокими температурами недр Земли (в среднем жизнь - до 100 ⁰С).

Вернадский выделил 3 компонента биосферы:

1) Живое вещество – совокупность всех живых организмов: растений, животных и микроорганизмов (их масса, Е, хим.состав);

2) Косное вещество - вещества неживой природы (минералы);

3) Биокосное вещество – вещество, образованное сложением живого и косного вещества (почва).

Свойства живого вещества (обуславливающие его средообразующую деятельность):

1. способность быстро осваивать всё свободное пространство.

2. активное и пассивное движение

3. устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти

4. высокая приспособительная способность

5. феноменально высокая скорость протекания реакций

6. высокая скорость обновления живого вещества

.Средообразующие функции живого вещества :

1. энергетическая – связана с запасанием Е в процессе фотосинтеза

2. газовая – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.

3. концентрационная – способность организмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание на несколько порядков по сравнению с окружающей средой

4. деструктивная – связана с разрушением организмами или продуктами их жизнедеятельности органических и неорганических веществ.

5. транспортная – перенос вещества и Е в результате активной формы движения организмов (путём миграций);

6. информационная – накопление живыми организмами и их сообществами определенной информации, закрепление её в наследственных структурах (генах) и передача последующим поколениям.