Биоценозы. Биологический мир образован многочисленными сообществами живых существ. Еще в 1887 г. К. Мебиус на примере устричнойбанкивСеверномморепоказал, какврезультатевзаимодействияабиотическихибиотическихфакторовнаморскомднеформируетсяцелостнаяприроднаясистема, дляобозначениякоторойон впервые ввел термин биоценоз. Это понятие быстро вошло в научный обиход, так какотражало созревшее стремление естествоиспытателей рассматривать совокупности организмов как целостные системы.
Всякийестественныйбиоценозпредставляетсобойисторически сложившийсякомплексфункциональносвязанныхорганизмовиявляется частью целостного природного образования – экосистемы. Онзанимаетконкретнуютерриторию, имеетопределенныйвидовой состав и внутреннюю пространственную структуру. Состав биоценоза зависит от того, какие организмы встречаются в данной местности и каким из них подходят местные условия существования.
Экосистемы. В основе концепции экосистемы лежит взаимозависимость физического и биологического миров. Термин экосистема вошел в употребление лишь в 1935 г. Он был предложен американскимботаникомА. Тенсли, которыйписал, чтовэкосистему входит “...не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем средой биома, –
факторы местообитания в самом широком смысле. Хотя главным, интересующим нас объектом могут быть организмы, однако, когда мы пытаемся проникнуть в самую суть вещей, мынеможемотделитьорганизмыотих
Рис. 15.12. Схемапотокаэнергииикруговорота |
особой среды, в сочета- |
химическихвеществвэкосистеме, поР. Риклеф- |
ниискоторойониобра- |
су: Биологическаяифизическаясферы, представ- |
зуют некую физичес- |
ленные органическими и неорганическими со- |
кую систему”. Биоти- |
единениями, в совокупности образуют экосис- |
ческуюиабиотическую |
тему |
части экосистемы свя- |
300
зывают непрерывные круговороты питательных веществ, энергию для которых дает солнечная радиация (рис. 15.12).
В современной трактовке экосистема рассматривается как информационносаморазвивающаяся, термодинамическиоткрытаясовокупность биотических и абиотических элементов.
Биогеоценозы. В. Н. Сукачев, изучая развитие растительно-
го покрова, пришел к выводу, что расти- |
|
|
тельностьнаходитсявовзаимосвязиивза- |
|
|
имодействиисдругимикомпонентамигео- |
|
|
графической оболочки – литосферой, ат- |
|
|
мосферой и гидросферой. На уровне рас- |
|
|
тительных сообществ (фитоценозов) это |
|
|
взаимодействие протекает в рамках гео- |
|
|
графических комплексов. В. Н. Сукачев в |
|
|
своих работах 1940-1942 гг. именовал та- |
|
|
кие комплексы геоценозами, однако учи- |
|
|
тывая ведущую и активную роль живых |
|
|
существ в процессах взаимодействия, в |
В.Н. Сукачев |
|
1945 г. онпредложилиспользоватьтермин |
||
(1880-1967) |
||
биогеоценоз. |
||
|
Биогеоценоз – участок территории, однородный по экологическим условиям, занятый одним биоценозом.
В модели биогеоценоза Сукачев выделяет два блока: экотоп и биоценоз (рис. 15.13).Схема взаимодействий между организмами и средой в экосистеме или биогеоценозе показана на рис. 15.14.
Несмотрянаблизостьпонятий “экосистема” и “биогеоценоз”, последний отличается тем, что имеет четкие пространственные размеры. Биогеоценоз всегда приурочен к определенному небольшому по площади участку земной
301
302
Рис. 15.14. Схемавзаимодействиявбиогеоценозе. СоставилиА. А. МолчановиН. В. Дылис
поверхности, однородномувэкологическомотношении. Экосистема
– понятие безразмерное. В качестве экосистемы можно рассматривать и грядку в теплице, и луг, и лес, и космический корабль, и биосферу в целом.
15.6.ЧЕТЫРЕЗАКОНАОБЩЕЙЭКОЛОГИИ
Вформированиисовременнойконцепцииэкологииможновыделить пять основных этапов (рис. 15.15). Сначала под экологией по-
нималисьчистобиологическиеисследованиясвязейкаких-либоорга- низмов между собой и с окружающей средой (1). К середине 1920-х годов этот термин уже начал применяться к исследованию сооб-
Рис. 15.15. Пятьосновныхэтаповформированиясовременной концепцииэкологии. Объяснениясм. втексте
ществорганизмовивключалтакиепонятия, как“трофическаясвязь”
и“пирамида чисел” (2).
К50-м годам были разработаны понятия “экосистема” и “био-
геоценоз”, которые стали рассматриваться как основные единицы научныхисследований, включающихвсевзаимодействиямеждуок-
303
ружающей средой и обитающими в ней организмами (3). Следующим шагом было признание того факта, что критической областью исследований являются объекты, находящиеся на стыке эко- и геосистем, и то, что их совокупность составляет то, что мы называем биосферой и географической оболочкой (4). И, наконец, последним событием явилось признание главенствующей роли человека в биосфере (5), его ответственности за ее судьбу.
Одним из результатов экологической революции стало расширениеграницэкологии. Четыреосновныхзаконасовременнойэкологиисприсущейамериканцунепринужденностьюсформулировализвестный эколог Б. Коммонер.
1.Все связано со всем. Вред, наносимый одному компоненту экосистемы, можетпривестикбольшимсбоямвфункционировании всей экосистемы.
2.Все должно куда-то деваться. Ландшафты Земли, гео-
графическая оболочка в целом – в известном смысле замкнутые системы. Бытовые и производственные отходы, попадая в окружа-
ющую среду, не исчезают бесследно. У природных систем остается все меньше сил, чтобы справляться с переработкой веществ, загрязняющих среду обитания людей. Вокруг городов растут свалки мусора, загрязняющие вещества разносятся далеко от мест выброса воздушными и водными потоками.
3. Природа знает лучше. Человек, самонадеянно желая “улучшить” природу, нарушаетходестественныхпроцессов. Последствия разного рода мелиораций часто делают среду обитания людей еще менееблагоприятной.
4. За все надо платить. Человек не может безвозмездно расходовать природные ресурсы, загрязнять окружающую среду, преобразовывать природные ландшафты в культурные и т. п. Все виды взаимодействиячеловекасприродойдолжныоцениватьсяэкономически.
Будущее человечества зависит от того, какой станет окружающая среда и как будут приспосабливаться к ней люди. Человек как вид может сохраниться в том случае, если сумеет предотвратить отрицательные последствия изменения окружающей среды. Второй путь выживания – это адаптация, приспособление к неблагоприятным условиям. Если не произойдет ни первого, ни второго,
304
согласно биологическим законам, человечество обречено на вымирание.
Вопросы для самостоятельных занятий
1.Экология – определение термина. Календарь экологических событий.
2.Экологические факторы: абиотические, биотические.
3.Закон минимума.
4.Закон толерантности.
5.Матрицабиотическихвзаимоотношений.
6.Пищевые (трофические) связи. Закон пирамиды чисел.
7.Популяциииихсвойства. “Волныжизни”.
8.Сущностьпонятий: биоценоз, экосистема, биогеоценоз.
9.Четыре закона общей экологии Б. Коммонера.
305