Экосистема и биогеоценоз.
Основным понятием и основной таксономической единицей в экологии является экосистема, Этот термин ввел в науку в 1935 г. английский учёный ботаник-эколог А. Тенсли. Под экосистемой понимается любое сообщество живых существ и среды их обитания, объединённых в единое функциональное целое. Основные свойства экосистем:
способствовать осуществлению круговорота веществ в природе;
противодействовать внешним воздействиям;
производить биологическую продукцию.
Выделяют обычно экосистемы различного ранга: микроэкосистемы (лужа, труп животного, гниющее дерево), мезоэкосистемы (лес, пруд, река, водосбор), макроэкосистемы (океан, континент) и глобальную экосистему – биосферу в целом.
Таким образом, более крупные экосистемы включают экосистемы меньшего ранга.
Ю. Одум выделяет три группы природных экосистем: наземные (биомы), пресноводные и морские. В основу классификации положены определённые признаки – для наземных - тип растительности, для пресноводных - физические свойства воды (рис. 12).
Классификация природных экосистем
Рис.12
Близкий по содержанию смысл имеет термин «биогеоценоз», введённый академиком В.Н. Сукачевым. В понятие «биогеоценоз» относят обычно сухопутные природные системы, где обязательно в качестве основного звена присутствует растительный покров (фитоценоз). Исходя из этого, каждый биогеоценоз можно назвать экосистемой, но не каждая экосистема может быть отнесена к рангу биогеоценоза. Например, разлагающийся труп животного или гниющий ствол дерева относятся к рангу экосистем, но не биогеоценозов, т.к. здесь нет обязательного компонента – растительного покрова, фитоценоза. Примеры биогеоценозов – участки леса, луга, степи и т д.
Рассмотренные выше взаимосвязи организмов позволяют дать более полное определение экосистемы. Экосистема - это единый природный или природно-антропогенный комплекс, который выступает как функциональное целое и образован живыми организмами и средой обитания.
Таким образом, для того чтобы экосистема функционировала (существовала) неограниченно долго, она должна обладать свойством связывания и высвобождения энергии, обеспечить круговорот веществ, а также иметь механизмы, позволяющие противостоять внешним воздействиям и гасить их. Для того чтобы понять эти механизмы познакомимся со структурой экосистемы. Любая экосистема состоит их двух блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных живых организмов – биоценозом, а второй факторами среды – биотопом или экотопом. В таком случае можно записать: экосистема = биоценоз + биотоп (экотоп).
В.Н.Сукачевым предложена блоковая модель биогеоценоза (рис.4).
Биогеоценоз (экосистема)
Рис.13
Биогеоценоз, в соответствии с определением автора термина – В.Н.Сукачева – включает все представленные на рисунке блоки и их звенья. Он немыслим без основного звена – фитоценоза или растительного сообщества. В то же время экосистема может быть и без растительного сообщества, а также без почв. С этим связан и временной фактор существования характеризуемых систем. Биогеоценоз во всех случаях потенциально бессмертен, т.к. он все время пополняется энергией за счет растительных организмов. Существование же экосистемы без растений заканчивается одновременно с высвобождением в процессе круговорота веществ и всей накопленной энергии.
Закономерные сочетания экосистем в пределах определенной территории образуют систему более высокого ранга, чем экосистема - ландшафт.
Таким образом, экосистема является основной таксономической единицей экологии, составные части которой – это сообщества живых организмов и их среда обитания, тесно взаимосвязанные между собой. Биогеоценоз по отношению к экосистеме рассматривается как более элементарная единица, стоящая по рангу ниже ее, включающая те же компоненты, что и экосистема, но являющаяся лишь сухопутным сообществом.
Вопросы для обсуждения
Что такое экосистема, ее автор?
Как понимаете термин «биогеоценоз», кем предложен?
Общность и отличие экосистемы и биогеоценоза?
Какие группы природных экосистем выделяет Ю.Одум?
Кто предложил модель биогеоценоза?
Составные части экосистемы?
Основные свойства экосистем?