Экосистемы. Разновидности экосистем.
Экосистема, или экологическая система (от греч. οἶκος — жилище, местопребывание и греч. σύστημα — система) — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Термин введён английским экологом Артуром Тенсли в 1935 году. Основное свой-во экосистем – способность осуществлять круговорот веществ, противостоять внешним воздействиям, производить биологическую продукцию. Выделяют микроэкосистемы (небольшой водоем, ствол дерева в стадии разложения, аквариум, лужица, пока они сущ. и в них присутствуют живые организмы, способные осущ. круговорот в-в.); мезоэкосистемы (лес, пруд, река); макроэкосистемы (океан, континент, природная зона) и глобальная экосистема – биосфера в целом
П
о
своему происхождению
экосистемы могут быть естественными
(природными)
– например, лес, озеро, луг и т.д., -
и искусственными (антропогенными)
– например, пашня, водохранилище, сад
и др. Экосистемы могут быть наземными
и водными.
Крупные наземные
экосистемы,
приуроченные к однородным
природно-климатическим зонам, называются
биомами
(тундра, тайга, степь, пустыня). Водные
экосистемы
подразделяются на морские и пресноводные,
а последние еще и на стоячие (озерные)
и проточные (речные) экосистемы.
Для любой естественной экосистемы характерны три признака:
1) она представляет собой совокупность функционально связанных живых и неживых компонентов;
2) она сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой ее биотических и абиотических компонентов
3) в ее рамках осуществляется круговорот веществ, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие.
Антропогенные природно-технические системы (ПТС) должны представлять собой образования, в которых устойчивое и экологически безопасное взаимодействие между природной средой и «погруженным в нее» техническим объектом происходит за счет обмена веществом, энергией и информацией в некотором диапазоне допустимых воздействий, регулируемых человеком.
Любая естественная экосистема способна к саморегулированию: в экосистеме во времени и в пространстве поддерживаются основные параметры. При этом она находится в состоянии динамического равновесия.
Способность экосистемы сохранять свою структуру и функции при воздействии внешних и внутренних факторов, называют стабильностью экосистемы.
Искусственные экосистемы. Примерами таких экосистем могут быть космический корабль, город как гетеротрофная экосистема, т.е. питающаяся другими, агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы).
Космический корабль. Для путешествий в несколько дней или недель не требуется полностью автономная экосистема, так как необходимый запас кислорода и пищи берется с собой, а углекислота и другие отходы могут быть на короткое время изолированы или обезврежены. Для более длительных путешествий потребуется закрытый или обладающий более полными системами регенерации космический корабль, на котором должны иметься все жизненно важные абиотические вещества и средства для их многократного использования. В нем должны осуществляться сбалансированные процессы продуцирования, потребления и разложения организмами или их искусственными заместителями. По сути дела космический корабль представляет собой микросистему, включающую человека.
Для настоящих регенеративных экосистем, которые могли бы долгое время находиться в космосе, не получая ничего с Земли, потребовались бы крупные организмы, и в частности такие, которые могли бы идти в пищу человеку, значительное видовое разнообразие, и прежде всего – большие емкости, заполненные воздухом и водой. Основная задача – решение проблемы накопителей отходов, регуляторов и регенераторов. Очевидно, что эти функции должны взять на себя механические устройства.