Глава 2. Экосистемы - предмет экологии

Глава 2. Экосистемы - предмет экологии

Большая часть образованного материала (листья, древе­сина, семена, корневища и др.) не потребляется сразу и пере­ходит в почву или в донные осадки. Могут пройти недели,месяцы, годы или даже тысячелетия, прежде чем накопленное органическое вещество будет использовано.

Следовательно, с точки зрения пространственной структуры, в природных экосистемах можно выделить два яруса:

верхний, автотрофный ярус, или «зеленый пояс» Зем­ ли, который включает растения или их части, содержащие хло-­ рофилл; здесь преобладают фиксация света, использование простых неорганических соединений и синтез органических ве­ ществ, т.е. накопление солнечной энергии в сложных фотосинте- зируемых веществах;

нижний, гетеротрофный ярус, или «коричневый пояс» Земли, представлен почвами в наземных экосистемах и донны­ми осадками - в водных. В них преобладают процессы разложе­ния мертвых органических остатков растений и животных.

Живые и неживые компоненты экосистем так тесно переплетены друг с другом в единый комплекс, что разделить их крайне трудно. Большая часть входящих в состав живых организмов химических' элементов и органических соединений, называемых биогенными веществами, встречается как внутри, так и вне живых организмов и образует постоянный поток между живым и неживым. В то же время некоторые вещества могут принадлежать только одному изэтих состояний. Например, АТФ-азы (аденозинтрифосфатазы) встре­чаются только в живых клетках, ДНК (дезоксирибонуклеиновая кис- лота) и хлорофилл не функционируют вне живых клеток, а гумус никогда не встречается в организмах.

2.2. Свойства Экосистемы, как и популяционные системы,и функции помимо «биологических свойств», присущихэкосистем отдельным организмам, обладают рядом призна­ков, характеризующих сообщество в целом, называемых совокупными свойствами. Кроме того, они характеризуются

46

качественно новыми уникальными свойствами, отсутствую­щими у популяционных систем, входящих в их состав.

□ Свойства экосистем, таким образом, можно разделить на две группы: совокупные и качественно новые свойства.

Совокупные свойства складываются из свойств отдельных подсистем, входящих в экосистему, представляют собой суммусвойств отдельных компонентов и не характеризуют уникальные особенности, возникающие при функционировании системы какцелого. Рождаемость - пример совокупного свойства, характеризую­щего сумму рождений отдельных организмов. К совокупным свой­ствам относятся также площадь обитания биоценоза, плотность организмов, их общая численность, смертность и т. д.

Помимо совокупных свойств, как сказано выше, каждая экосис­тема приобретает уникальные, качественно новые свойства, на­зываемые эмерджентными (англ. emergent - неожиданно возникающий, появля­ющийся).

Эмерджентные свойства являются следствием иерархической организации живой природы. По мере объединения подсистем в более крупные функциональные единицы у этих новых системвозникают уникальные свойства, которых не было на предыдущем уровне. Эти качественно новые свойства нельзя предсказать на основании свойств подсистем низшего порядка, составляющих си­стему следующего, более высокого уровня организации.

Для иллюстрации эмерджентных свойств можно привести при­мер из химии. Водород и кислород, соединяясь в определенном соотношении, образуют воду - жидкость, совершенно не похожую ни на водород, ни на кислород, свойства которой невозможнопредсказать, исходя из свойств исходных газов. Так же и в челове­ческом сообществе. Психология толпы не есть сумма психологи­ческих портретов отдельных людей. Поведение человека вне толпы отличается от его поведения в окружении массы людей. Ч. Айтма­тов (2000 г.) пишет: «Если взять отдельного человека, то сам по себе он безопасное существо. Но как только люди собираются в большие группы, нации, этносы и вооружаются экстремистскими

47