V экологические системы. Биогеоценоз (экосистемология)

5.1 Понятия «экосистема» и «биогеоценоз». Соотношение этих понятий. Компоненты экологической системы

Экологическая система (экосистема) – совокупность популяций различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих между собой и окружающей средой таким образом, что эта совокупность сохраняется неопределённо долгое время.

Другими словами экосистема – это любая совокупность организмов разных видов и неорганических компонентов, в которой возможно осуществление круговорота веществ и превращение энергии.

Биогеоценоз – это исторически сложившаяся совокупность на известной протяжённости земной поверхности однородных природных явлений – атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий.

Термины «экосистема» и «биогеоценоз» не являются синонимами (подобны, но не тождественны). Экосистема – это любая совокупность организмов и среды их обитания, в том числе, например, горшок с цветком, аквариум, пилотируемый космический корабль, террариум, аэротенк. У перечисленных систем отсутствует ряд признаков из определения В.Н. Сукачёва, и в первую очередь элемент «гео» - земля.

Эти экологические системы создаются и управляются человеком. Он использует здесь биологические процессы в своих интересах. Биогеоценозы – это только природные образования. Однако биогеоценоз в полной мере может рассматриваться как экосистема. Таким образом, понятие «экосистема» шире и полностью охватывает понятие «биогеоценоз». «Биогеоценоз » - частный случай «экосистемы».

Состав экосистемы представлен двумя группами компонентов:

 абиотическими – компонентами неживой природы (биотоп);

 биотическими – компонентами живой природы (биоценоз).

Состав биогеоценоза в виде схемы представлен на рис. 5.1.

Рисунок 5.1 – Схема состава биогеоценоза

Биото́п (от греч. βίος – жизнь и τόπος – место) – относительно однородный по абиотическим факторам среды участок суши или водоёма, заселённый живыми организмами (занятое одним биоценозом).

Биотоп включает:

 гидротоп – совокупность гидрологических факторов;

 климатоп – совокупность климатических факторов;

 эдафотоп (педотоп) – совокупность почвенных условий (почво - грунты);

 литотоп совокупность геологических условий – геологическую среду.

Биоценоз – взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, растений грибов и животных, населяющих достаточно однородный участок суши или водоёма. В живой части биогеоценоза выделяют три главных функциональных компонента:

 комплекс автотрофных организмов – продуцентов, обеспечивающих органическим веществом и, следовательно, энергией остальные организмы (фитоценоз (зелёные растения), а также фото- и хемосинтезирующие бактерии);

 комплекс гетеротрофных организмов – консументов, живущих за счёт питательных веществ, созданных продуцентами и консументами низшего порядка (зооценоз (животные), а также бесхлорофилльные растения);

 комплекс организмов  редуцентов, разлагающих органические соединения до минерального состояния (микробоценоз, а также грибы и прочие организмы, питающиеся мёртвым органическим веществом).

Все компоненты биотопа и биоценоза тесно связаны между собой. На уровне биогеоценоза происходят все процессы трансформации вещества и энергии в биосфере. Преобразующая деятельность человека направлена прежде всего именно на природные экологические системы.

Одним из фундаментальных правил, которым подчиняются все экологические системы, является принцип Ле Шателье – Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Наиболее крупные наземные экосистемы – биомы, соответствующие основным климатическим зонам Земли (пустынные, травянистые и лесные).