биогеоценология (УЧЕНИЕ О ЭКОСИСТЕМЫ)

Соотнесенность понятий "биогеоценоз" (ВМ. Су каноэ) и "экосистема" (А.Тенсли)

Компоненты биогеоценоза и основные факторы, которые обеспечивают его существование

Основные этапы использования веществ и энергии

в экосистемах. Потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой

Первичная продукция - продукция автотрофных организмов. Экологическая эффективность экосистем

Экологическая пирамида. Пирамиды масс, чисел и энергии

Общие принципы устойчивости экосистем

Соотнесенность понятий "биогеоценоз" (В. Сукачев) и "экосистема" (А.Тенсли)

Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявление энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяют оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.

В 1935 г.. Английский ботаник А.Тенсли впервые ввел в экологию термин "экосистема". Экосистемы бывают различных размеров, простыми и сложными, искусственными (аквариум, теплица, пшеничное поле, населенный космический корабль) и естественными (озеро, лес, океан). Согласно определению А.Тенсли под экосистемой следует понимать комплекс организмов и одновременно среда их существования со всеми взаимосвязями и взаимодействием между ними. Различают водные и наземные экосистемы. Все они образуют на поверхности планеты пеструю мозаику. При этом в одной природной зоне встречается много похожих экосистем. Они могут объединяться в однородные комплексы или могут быть разделены другими экосистемами. Члены группировки, которые входят в состав экосистемы, так тесно взаимодействуют со средой обитания, биоценоз часто трудно рассматривать отдельно от биотопа.

Например, участок земли - это не просто "место", но и определенное количество грунтовых организмов и продуктов жизнедеятельности растений и животных. Поэтому их объединяют под названием биогеоценоза: "биотоп + биоценоз = биогеоценоз".

Понятие биогеоценоза ввел российский ученый В.М. Сукачев в 1942 Биогеоценоз - совокупность на определенной части земной поверхности однородных природных явлений (состав атмосферы, горных пород, растительности, животного мира и мира микроорганизмов), которые имеют свою специфику взаимодействий компонентов и определенный тип обмена веществ и энергии, находится в постоянном движении и развития.

Итак, биогеоценоз - это элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем. Несмотря на то, что биогеоценозе экосистема, по выражению Ю. Одум, являются синонимами, отдельные исследователи вкладывают в эти понятия разный смысл и используют их произвольно, не принимая во внимание сущность явления. Это вносит определенный беспорядок в понимание этих понятий, вредит как ученым, так и практикам. Отметим также, что на Западе науку о развитии растительного и животного мира в связи с условиями их произрастания выделяют в самостоятельную отрасль экологии - синекологии. Фитоценология, зооценологию, биогеоценология там не выделяют в отдельные научные дисциплины, как это практикуется у нас, а включают как составляющие экологии. Поэтому зарубежные ученые считают, что термин "экосистема" как единица взаимоотношений совокупности живых организмов с неживым средой более удобный для пользования. Однако, если даже согласиться с тем, что экосистема является объектом изучения экологии, то придется признать, что все живые организмы (растительного, животного и микробного происхождения) находятся в постоянном взаимодействии как между собой, так и со всеми условиями "неживой" природы . Кроме того, они выполняют огромную работу, связанную с обменом вещества и превращением ее в энергию, не дает оснований ограничиваться лишь констатацией связей живых организмов с абиотическими факторами в виде единой физической системы. Итак, термины "биогеоценоз" и "экосистема" можно считать синонимами только тогда, когда они рассматриваются как биоценоз, который занимает определенный участок земной поверхности с подобными атмосферными, литосферными, гидросферные условиями и характеризуется однородностью взаимосвязей и взаимовлияния внутри биоценоза и связей с его средой мисцезростання, наличием в этом комплексе живой и неживой природы кругооборота вещества и энергии.

Хотя биогеоценоз - это однородная участок земной поверхности, но "ее однородность является относительной, поскольку внутри биогеоценоза нет ни существенной биоценологичнои, геоморфологической, гидрологической и почвенно-геохимической пределы. Однако, довольно неопределенной остается мера идеи относительности, с одной стороны,

биогеоценозы имеют определенную пространственную (вертикально-горизонтальную) структуру и представляет собой совокупность подсистем, с другой стороны-ДУ "же часто биогеоценозы не имеют резких границ между собой и поэтому их очень трудно разграничить" в натуре ". Е.М. ЛавренкоиМ.В. Дылис (1968) предложили очень меткое определение: "биогеоценоз экосистема в пределах фитоценоза". Действительно, после установления границ биогеоценоза этот природный объект можно изучать как экосистему. Но, как известно, пространственная структура фитоценоза очень неоднородной и пестрой, а потому выделить границы между соседним фитоценозом непросто. Это объясняется тем, что одни фитоценологы считают растительный покров дискретным и выделяют его границы, другие же склоняются к мысли о континуум, или непрерывность, растительного покрова и доказывают невозможность установления этих границ. Итак, биогеоценоз - это совокупность растительности , животного мира, микроорганизмов и определенного участка земной поверхности, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. Одной из общих и обязательных признаков биогеоценоза является взаимодействие автотрофных и гетеротрофных звеньев.

Науку о биогеоценозы называют биогеоценология. Она изучает биоценотическом процессы, которые происходят в каждом конкретном биогеоценозе (экосистеме), в том числе производительность, обмен веществом и энергией. В.М. Сукачев выдвинул тезис: обмен веществом и энергией является такой же характерной особенностью биогеоценоза, как и состав растений и животных; специфика взаимосвязей и взаимодействия между ними имеет принципиальное значение, поскольку именно участие всех взаимодействующих организмов в вещественно-энергетическом обмене функционально объединяет их в единую систему, которая включает их и абиотичне среду. Однако структура биогеоценоза, то есть состав образующих его видов, свойства каждой среды и особенности взаимодействия между ними определяют специфику вещественно-энергетического обмена. Биоценологии (синекологии) от биогеоценология отличает прежде всего то, что последняя включает как составную часть исследуемой системы абиотический комплекс, биоценология же изучает лишь совокупность организмов. Важной характеристикой экосистем разнообразие видового состава.

Ученые обнаружили некоторые закономерности в существовании экосистем разного уровня:

• Чем разнообразнее условия биотопов в пределах экосистемы, тем больше видов содержит соответствующий биоценоз. Ярким примером являются тропические леса, которые населяет большинство существующих видов животных и растительности.

Чем больше видов содержит экосистема, тем меньше особей насчитывают соответствующие видовые популяции. Так, в системах с малым видовым разнообразием (пустыни, степи, тундры) некоторые популяции достигают большой численности, а в тропических лесах популяции, как правило, немногочисленны.

Чем больше разнообразие биоценоза, тем больше экологическая устойчивость экосистемы. Так, экосистема моря устойчива по экосистему озера, потому что ее населяют разнообразные виды животных, а растительный мир ее чрезвычайно богат.

Эксплуатируемые человеком системы, представленные одним видом или очень малой их количеством (аґроценозы с земледельческими монокультурами), неустойчивы по своей природе и не могут самопидтримуватися. Поэтому людям следует быть особенно заботливыми по таким экосистем.

• Ни одна часть экосистемы не может существовать без другой. Если по какой-то причине произошло нарушение структуры экосистемы, исчезает группа организмов, вид, то все группировки может сильно измениться или даже разрушиться.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >