44. Стабильные и нестабильные экосистемы.

Важнейшей особенностью естественного биоценоза является его способность к саморегулированию, т. е. к удержанию основных пара­метров во времени и пространстве. Относительная стабильность био­ценоза обеспечивает устойчивый круговорот веществ и поток энергии. В развитом биоценозе возникает некоторое равновесие между создава­емой и потребляемой продукцией.

Наиболее стабильными являются биоценозы, достигшие климакс- ного состояния. При этом стабильность биоценоза находится в прямой зависимости от его сложности. Чем больше видовое разнообразие биоценоза, тем он стабильнее. В таких биоценозах формируются сложные пищевые взаимоотношения, сложные циклы (сети) питания. Биоценозы с упрощенной структурой крайне неустойчивы, в них про­исходят резкие колебания численности отдельных популяций.

Сложные биоценозы тропических лесов, например, исключительно стабильны, в то время как в Арктике недостаток видов, способных за­менить в качестве пищи основной вид, приводит к резкому колебанию численности популяций. Тундровые упрощенные биоценозы в сравне­нии с тропическими, как правило, менее устойчивы.

Искусственные экосистемы не могут длительно сохранять свое со­стояние без поддержания его человеком, т. е. без внесения извне зна­чительной энергии. Таких экосистем становится все больше и больше. К искусственным экосистемам (агроэкосистемам) также относят во­дохранилища, сады, огороды, виноградники, крупные животноводче­ские комплексы с прилегающими пастбищами и т.д.

Городские экосистемы (территории городов и их население) - это гетеротрофные антропогенные экосистемы.

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы), создавае­мые человеком для получения высокой продукции автотрофов (уро­жая), отличаются от природных рядом особенностей:

1. В них резко снижено разнообразие организмов. На полях обычно культивируют один или немного видов растений, в связи с чем резко обедняется и животное население, и состав микроорганизмов в биоце­нозе. Видовое разнообразие разводимых человеком животных также ничтожно мало по сравнению с природным.

2. Виды, культивируемые человеком, созданы искусственным отбором в состоянии, далеком от первоначального, и не могут выдерживать борьбу за существование с дикими видами без поддержки человека.

3. Агроэкосистемы получают дополнительный поток энергии, кро­ме солнечной, благодаря деятельности людей, животных и механиз­мов, обеспечивающих необходимые условия роста культивируемых видов. Чистая первичная продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не поступает в цепи питания.

В настоящее время пахотными землями и пастбищами занято свы­ше 30 % суши, и деятельность людей по поддержанию этих систем превращается в глобальный экологический фактор.

44. Энергетическая классификация экосистем.

45. Жизненные формы растений.

Наибольшей популярностью у ботаников и экологов пользуется система жизненных форм растений, которую в начале ХХ в. предложил датский эколог К. Раункиер. Она основана на учете положения почек возобновления относительно поверхности почвы и способа их защиты. В этой классификации растения разделяются на следующие типы жизненных форм (рис. 10):

Рис. 10. Жизненные формы растений по Раункиеру. 1 – фанерофит; 2 – хамефиты; 3 – гемикриптофит; 4 – геофиты; 5 – терофит; 6, 7 – гидрофиты (черным выделены зимующие части).

– фанерофиты (почки возобновления находятся выше 20–30 см над поверхностью почвы; подразделяются на деревья, кустарники, лианы и эпифиты);

– хамефиты (почки возобновления находятся над поверхностью почвы на высоте не более 20–30 см; кустарнички);

– гемикриптофиты (почки возобновления находятся у поверхности почвы; большинство луговых и степных трав);

– криптофиты, разделяются на геофиты (почки возобновления расположены в почве; зимуют в стадии корневищ, клубней, луковиц) и гидрофиты (водные растения с почками возобновления, зимующими в воде);

– терофиты (не имеют почек возобновления, зимуют в стадии семян).

Значительно более унифицирована система жизненных форм растений. Кстати, сам термин «жизненная форма» и его определение были введены в экологию именно при исследова­нии растительности. Это сделал датский ботаник Йоханнес Варминг в 1884 г. Он определял жизненную форму как форму, в которой вегетативное тело растения находится в гармонии с внешней средой в течение всей жизни.

В основу выделения жизненных форм растений кладут плас­тичные признаки, такие, как форма роста, ритм сезонного разви­тия, степень защищенности от неблагоприятных условий наибо­лее уязвимых частей тела растения. Основными жизненными формами растений можно считать травянистые и древесные формы. Деревья, кустарники и травы в качестве отдельных форм растений выделял еще Теофраст. Начало изучению жизненных форм положил немецкий естествоиспытатель Александр Гум­больдт. Он предложил выделять те жизненные формы, которые характеризуют физиономичность ландшафта: деревья, кустар­ники, травы, лианы и т.д. Так, в качестве особых, он выделял фор­мы кактусов, составляющих облик пейзажа в Мексике, хвойных, определяющих вид тайги, бананов, пальм, злаков.