ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (БИОГЕОЦЕНОЗ)

Экологическая система (биогеоценоз)

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (БИОГЕОЦЕНОЗ)

1. Понятие и определение

2. Структура экологической системы

3. Сукцессия биогеоценоза

1. Совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории вместе с окружающей их неживой средой, называют экологической системой или экосистемой. Примерами экосистем могут быть луг, лес, озеро.

Академиком Сукачевым для обозначения подобных сообществ был предложен и общепринят термин биогеоценоз. Биогеоценоз (от греч.

Слова биос – жизнь, гео – земля, ценоз – сообщество, составной частью которого является совокупность живых компонентов или биоценоз).

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющее свою особенную специфику взаимодействия этих слагающих её компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы, представляющее собой внутренне противоречивое диалептическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии.

Термины «экологическая система» и «биогеоценоз» не являются синонимами. Экологическая система есть любая совокупность организмов и окружающей их среды. Биогеоценозы – это природные образования, однако биогеоценоз можно рассматривать и как экологическую систему, но понятие экосистема шире, чем биогеоценоз.

Любой биогеоценоз является экологической системой, но не всякая экологическая система есть биогеоценоз. Экологическими системами являются сооружения биологической очистки сточных вод: аэротенки, биологические фильтры. Они представляют собой сообщество живых организмов, преимущественно бактерий и простейших, образующих так называемый активны ил.

Каждый вид этих микроорганизмов занимает свою биологическую нишу и может существовать в определенных условиях. Эти экосистемы создаются и управляются человеком, но человек использует здесь в своих интересах биологические процессы. Микрофлора биоценозов очистных сооружений изменяется в результате поступления различных веществ и абсорбции их активным илом.

Для обеспечения хорошей работы очистных сооружений человек должен управлять составом активного ила.

2. Биогеоценоз включает 2 компоненты: биотическую – сообщество живых растительных и животных организмов (биоценоз) и абиотическую – совокупность неживых факторов среды (экотоп).

Биоценоз – это совокупность представителей растительного (фитоценоз), животного (зооценоз) мира и мира микроорганизмов (микробоценоз)

Экотоп включает 2 главные составляющие: климат во всех его многообразных проявлениях и геологическую среду – почва – грунты или эдафотоп. Все компоненты экотопа и биогеоценоза тесно связанны между собой.

3.Стабильное состояние экосистемы её гуместос не есть нечто застывшее, неподвижное. Гумеостаз – это в сущноси подвижное равновесие и в любой экологической системе идут процессы, меняющие её во времени и пространстве, при этом изменяется состав биоты, стуктура экосистемы и её продуктивность.

Последовательная смена биоценозов преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов, в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов или воздействия человека называется сукцессией (от латинского сукцессио – последование, следую). Данная смена происходит в силу действия экологического принципа (закона) сукцессионного замещения.

Природные биотические сообщества последовательно формируют закономерный ряд экосистем, ведущий к наиболее устойчивому в данных условиях состоянию климакса. Сукцессия – это постепенный процесс изменения структуры и состава биоценоза.

Сукцессии связаны с внутренними процессами экосистемы, в частности с динамикой экотопа, с постепенными изменениями растительности, процессами размножения растений, а значит и совокупности экологических ниш для консументов (автогенные сукцессии), а также с внешними воздействиями на экосистему, в том числе и в связи с хозяйственной деятельностью человека (аллогенные сукцессии).

Характерным примеров являются антропогенные сукцессии, как правило, являющиеся аллогенными, например связанные с рекреационным (для отдыха) или пастбищным использованием экосистем. Сукцессии на болотах подвергнутых осушению обычно такие сукцессии проявляются в постепенном разрушении (дигрессии) экосистем, а не редко и снижение их продуктивности.

Однако антропогенные сукцессии могут быть и автогенными в тех случаях, когда нарушенная или уничтоженная человеком экосистема (после лесного и степного пожара, вырубки леса) начинает восстанавливаться, такие процессы называются восстановительными сукцессиями или демутации (от латинского де – удаление, мутация – изменение).

Примеры пост пастбищные восстановительные сукцесии, сукцессии связанные с восстановлением леса на гарях или вырубках. Антропогенные сукцессии при осушении болот зависят от особенностей осушения (дренажа), от природной зоны, от типа болот. В ходе такой сукцессии может улучшаться рост деревьев (если избыток влаг был лимитирующим фактором), могут угнетаться популяции мхов, клюквы.

Происходить замена одних видов растений другими.

Циклические сукцессии имеют длительный период (десятки лет), смены биоценозов на фоне динамики экотопа с возвратом к исходному состоянию по истечении определенного периода времени.

В определенных условиях экосистема в процессе сукцессии может приходить к длительному подвижно стабильному состоянию именуемому климаксом (от греческого климакс – лестница).

Климаксными являются некоторые таёжные экосистемы, целинные ковыльные степи и так далее.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/4_11340_ekologicheskaya-sistema-biogeotsenoz.html

§7. Экологическая система и биогеоценоз

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (БИОГЕОЦЕНОЗ)

Впервыеслово «экосистема» употребил в 1935 г.английский ботаник А.Тенсли.

Экологическаясистема (экосистема) это совокупностьвзаимосвязанных и взаимозависимыхсовместно обитающих различных видоворганизмов и условий их существования.В экосистеме связаны биоценоз(сообщество совместно живущих организмов)и биотоп(совокупность всех экологическихфакторов места их обитания).

Экосистему можноопределить также как совокупностьразличных видов растений, животных имикроорганизмов, взаимодействующихдруг с другом и с окружающей их средойтаким образом, что вся эта совокупностьможет сохраняться неопределенно долгоевремя. Это единый природный комплекс,в котором живые и косные элементы связанымежду собой обменом веществ и энергии.

Обязательнымиэлементами каждой экосистемы являются:

  • неорганические вещества – углерод, азот, диоксид углерода, вода, кислород и т.д.;
  • органические соединения – белки, углеводы, липиды и т.д.;
  • воздушная, водная и субстратная среда (субстрат – основа, в которой постоянно обитают и развиваются организмы);
  • биологические компоненты – живые организмы.

Оченькрупные наземные экосистемы называютсябиомами. К биомам относятся:

а)тропические,

б)умеренного климата;

а)тропическая саванна,

б)луга умеренного пояса (прерия, степь),

в)полярные луга (арктическая и альпийскаятундра);

а)влажные тропические,

б)сухие тропические,

в)лиственные умеренного климата,

г)северные хвойные (тайга);

а)сильно увлажненные земли,

б)озера,

в)реки;

а)эстуарий (расширенное устье реки,впадающей в океан или море),

б)прибрежная увлажненная зона,

в)коралловый риф,

г)континентальный шельф (океаническоемелководье),

д) океанические глубины.

Несколькоуже, чем экосистема, понятие «биогеоценоз»– сообщество растений (фитоценоз),животных (зооценоз), микроорганизмов(микробиоценоз) с определенным участкомземной поверхности с его микроклиматом,геологическим строением, ландшафтом,почвой, водным режимом.

Термин «биогеоценоз»предложил в практику в 1940 г. академикВ.Н.Сукачев.

Еслибиогеоценоз – естественный природныйкомплекс (или лес, или река, или озерои т.д.), однородный по топографическим,микроклиматическим, гидрогеологическим,биотическим уровням элемент биосферы,то экосистема может объединять разныеприродные комплексы (лес, реку, луг ит.д.). Биогеоценоз можно рассматриватькак экосистему определенного ранга.

Иэкосистема, и биогеоценоз – это устойчивыевзаимодействующие системы живыхорганизмов и среды, в которых осуществляетсяпоток энергии и круговорот веществ, ноэкосистема – понятие безразмерное.

Таким образом,экосистема – это и капля воды с еемикробным населением, и тундра, икосмическая станция, и болото. Биогеоценозыже – сугубо наземные образования, имеющиесвои четкие границы.

Любой биогеоценозявляется экологической системой, но невсякая экосистема может считатьсябиогеоценозом.

Экосистема- это часть природы, внутри которойпроисходит передача информации и энергиимежду отдельными компонентами, круговоротвеществ. Антропогенная деятельность строителя может перекрывать каналыпередачи информации, потоки энергии, круговорот веществ (например, застройказемли, асфальтирование почвы и т.д.), чтоприводит к угнетению экосистем, ихразрушению и гибели.

Наземные экосистемыхарактеризуются вертикальным расслоениемна несколько ярусов разной высоты:растения расчленяются по их высоте намхи, травянистые растения, подлесок,деревья; птицы гнездятся на земле, встволах деревьев, в их кронах.

Водныеэкосистемы также характеризуютсярасчленением по ярусам, но, кроме того,на строение водных экосистем большоевлияние оказывает водная среда -непроточная (лентическая)или проточная (лотическая).Ярусы в экосистемах – это не что иноекак экологические ниши организмов.

Хозяйственнаядеятельность человека привела к созданиюновых видов экосистем: гетеротрофныхэкосистем городов и агрономическихэкосистем.

Понятиегетеротрофнойсистемыозначает использование большого потокавещества и энергии из не входящейнепосредственно в саму систему среды.Для экосистем городов характерен высокийуровень метаболизма (обмена энергии)на единицу площади, высокая потребностьв поступающих извне материалах и,наконец, более мощный и ядовитый потоквыбросов, сбросов и твердых отходов.

Для агрономическихэкосистем, занимающих 60% всей пашнипланеты, характерно применениедополнительного потока энергии (кромесолнечной), резкое уменьшение разнообразияживых организмов и доминированиеискусственного отбора.

Всеэкологические системы существуютдлительное время, иногда сотни лет.Отдельные популяции при этом увеличиваются,численность других уменьшается, носистема находится в равновесии. Этосостояние подвижно-стабильного равновесияэкосистемы в условиях изменяющихсяфакторов внешней среды называетсягомеостаз.

Гомеостазв природных системах поддерживаетсятем, что из окружающей среды непрерывнопоступает энергия, информация, экосистемаоткрыта, накопление вещества сопровождаетсяего распадом.

В антропогенных экосистемахнет открытости, для их постоянногофункционирования нужно поддержание,управление гомеостазом со сторонычеловека.

Например, любое городскоеобразование пока не может утилизироватьвсе отходы внутри себя, не может обеспечитьзамкнутый цикл функционирования любыхпроизводств, жилых зданий: везде, вовсех случаях требуется вмешательствочеловека для удаления и утилизацииотходов, обеспечения притока энергиии т.д.

Любаяприродная экосистема медленно меняетсяво времени, в первую очередь в частибиоты, т.е. живых организмов. Эта сменаодного биоценоза другим в направленииповышения устойчивости называетсясукцессией.

Различаютпервичнуюсукцессию,заключающуюся в формировании новогобиогеоценоза на первично свободномсубстрате и в последовательной сменеодного биоценоза другим, более совершеннымв энергетическом отношении, и вторичнуюсукцессию,которая в той или иной степенивосстанавливает повреждения (естественныеили нанесенные человеком) на месте ранеесуществовавших сообществ (последствиябури, пожара, вырубки лесов и т.д.).Примером вторичной сукцессии можноназвать появление на свежей леснойвырубке вначале травянистых растений,затем – всходов лиственных деревьев икустарников, и далее – рост под их пологомхвойных деревьев.

Очевидно,что сукцессия экосистемы направленана поддержание гомеостаза, обеспечивающегосбалансированность потока энергии икруговорота веществ между организмамии окружающей их средой. В меняющихсяусловиях среды это легче всего достигаетсяв том случае, если биоценоз состоит измаксимально возможного числа компонентов.

Источник: https://studfile.net/preview/4349045/page:10/

Реферат на тему «ЭКОСИСТЕМА и БИОГЕОЦЕНОЗ»

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (БИОГЕОЦЕНОЗ)

Северо-Восточное окружное управление образования

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение

города Москвы

ГИМНАЗИЯ №1577

РЕФЕРАТ

по предмету «Экология»

на тему «ЭКОСИСТЕМА и БИОГЕОЦЕНОЗ»

Автор работы :

Ученица 11 «В» класса

ГБОУ Гимназии № 1577

Деулина Юлия

1.Экосистема. Общее понятие.

3

2.Экосистемы- основные структурные единицы биосферы

4-7

3.Концепция экосистемы

8-10

4.О равновесии в экосистемах

11

5.Биогеоценоз, его структура, свойства и функционирование

12-17

6.Источники

18

1.Экосистема. Общее понятие.

Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания. Основные характерные особенности экосистемы — ее безразмерность и безранговость.

Замещение одних биоценозов другими в течение длительного периода времени называется сукцессией. Сукцессия, протекающая на вновь образовавшемся субстрате, называется первичной.

Сукцессия на территории, уже занятой растительностью, называется вторичной.

Единицей классификации экосистем является биом — природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.

Особая экосистема — биогеоценоз — участок земной поверхности с однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза являются климатоп, эдафотоп, гидротоп (биотоп), а также фитоценоз, зооценоз и микробоценоз (биоценоз).

С целью получения продуктов питания человек искусственно создает агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью.

2.Экосистемы-основные структурные единицы биосферы.

Экологическая система, или экосистема, — основная функциональная единица в экологии, так как в нее входят организмы и

неживая среда — компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга, и необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. Термин экосистема впервые был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли.

Таким образом, под экосистемой понимается совокупность живых организмов (сообществ) и среды их обитания, образующих благодаря круговороту веществ, устойчивую систему жизни.

Сообщества организмов связаны с неорганической средой теснейшими материально- энергетическими связями. Растения могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. Гетеротрофы живут за счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких неорганических соединений, как кислород и вода.

В любом конкретном месте обитания запасов неорганических соединений, необходимых для поддержания жизнедеятельности населяющих его организмов, хватило бы ненадолго, если бы эти запасы не возобновлялись.

Возврат биогенных элементов в среду происходит как в течение жизни организмов (в результате дыхания, экскреции, дефекации), так и после их смерти, в результате разложения трупов и растительных остатков.

Следовательно, сообщество образует с неорганической средой определенную систему, в которой поток атомов, вызываемый жизнедеятельностью организмов, имеет тенденцию замыкаться в круговорот.

Рис. 1. Структура биогеоценоза и схема взаимодействия между компонентами

В отечественной литературе широко применяется термин «биогеоценоз», предложенный в 1940 г. B. Н Сукачевым.

 По его определению, биогеоценоз — «совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

В биогеоценозе В.Н. Сукачев выделял два блока: экотоп — совокупность условий абиотической среды и биоценоз — совокупность всех живых организмов (рис. 1).

Экотоп часто рассматривают как абиотическую среду, не преобразованную растениями (первичный комплекс факторов физико-географической среды), а биотоп — как совокупность элементов абиотической среды, видоизмененных средообразующей деятельностью живых организмов.

Существует мнение, что термин «биогеоценоз» в значительно большей степени отражает структурные характеристики изучаемой макросистемы, тогда как в понятие «экосистема» вкладывается, прежде всего, ее функциональная сущность. Фактически же между этими терминами различий нет.

Следует указать, что совокупность специфического физико-хи- мического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом) и образует экосистему:

Экосистема = Биотоп + Биоценоз.

Масштабы экосистемы в природе весьма различны. Неодинакова также степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т.е. многократность вовлечения одних и тех же элементов в циклы.

В качестве отдельных экосистем можно рассматривать, например, и подушку лишайников на стволе дерева, и разрушающийся пень с его населением, и небольшой временный водоем, луг, лес, степь, пустыню, весь океан и, наконец, всю поверхность Земли, занятую жизнью.

В некоторых типах экосистем вынос вещества за их пределы настолько велик, что их стабильность поддерживается в основном за счет притока такого же количества вещества извне, тогда как внутренний круговорот малоэффективен. Таковы проточные водоемы, реки, ручьи, участки на крутых склонах гор. Другие экосистемы имеют значительно более полный круговорот веществ и относительно автономны (леса, луга, озера и т.п.).

Экосистема — практически замкнутая система. В этом состоит принципиальное отличие экосистем от сообществ и популяций, являющиеся открытыми системами, обменивающимися со средой обитания энергией, веществом и информацией.

Однако ни одна экосистема Земли не имеет полностью замкнутого круговорота, поскольку минимальный обмен массой со средой обитания все-таки происходит.

Экосистема является совокупностью взаимосвязанных энергопотребителей, совершающих работу по поддержанию ее неравновесного состояния относительно среды обитания за счет использования потока солнечной энергии.

В соответствии с иерархией сообществ жизнь на Земле проявляется и в иерархичности соответствующих экосистем. Экосистемная организация жизни является одним из необходимых условий ее существования.

Как уже отмечалось, запасы биогенных элементов, необходимых для жизни организмов на Земле в целом и на каждом конкретном участке на ее поверхности, небезграничны.

Лишь система круговоротов могла придать этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни.

Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально различные группы организмов. Функционально-экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы — древнейшее свойство жизни.

С этой точки зрения устойчивое существование многих видов в экосистеме достигается за счет постоянно происходящих в ней естественных нарушений местообитаний, позволяющих новым поколениям занимать вновь освободившееся пространство.

3.Концепция экосистемы

Основным объектом изучения экологии являются экологические системы, или экосистемы. Экосистема занимает следующее после биоценоза место в системе уровней живой природы. Говоря о биоценозе, мы имели в виду только живые организмы.

Если же рассматривать живые организмы (биоценоз) в совокупности с факторами окружающей среды, то это уже экосистема.

Таким образом, экосистема — природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (например, атмосфера — косной, почва, водоем — биокосной и т.д.), связанными между собой обменом веществ и энергии.

Общепринятый в экологии термин «экосистема» ввел в 1935 г. английский ботаник А. Тенсли.

Он считал, что экосистемы, «с точки зрения эколога представляют собой основные природные единицы на поверхности земли», в которые входит «не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем средой биома, — факторы местообитания в самом широком смысле».

Тенсли подчеркивал, что для экосистем характерен разного рода обмен веществ не только между организмами, но и между органическим и неорганическим веществом. Это не только комплекс живых организмов, но и сочетание физических факторов.

Экосистема (экологическая система) — основная функциональная единица экологии, представляющая собой единство живых организмов и среды их обитания, организованное потоками энергии и биологическим круговоротом веществ. Это фундаментальная общность живого и среды его обитания, любая совокупность совместно обитающих живых организмов и условий их существования (рис. 3).

Рис. 3. Различные экосистемы: а — пруда средней полосы (1 — фитопланктон; 2 — зоопланктон; 3 — жуки-плавунцы (личинки и взрослые особи); 4- молодые карпы; 5 — щуки; 6 — личинки хорономид (комаров-дергунцов); 7- бактерии; 8 — насекомые прибрежной растительности; б — луга (I — абиотические вещества, т.е.

основные неорганические и органические слагаемые); II- продуценты (растительность); III- макроконсументы (животные): А — травоядные (кобылки, полевые мыши и т.д.

); В — косвенные или питающиеся детритом консументы, или сапробы (почвенные беспозвоночные); С- «верховые» хищники (ястребы); IV- разлагатели (гнилостные бактерии и грибы)

Понятие «экосистема» можно применить к объектам различной степени сложности и величины.

Примером экосистемы может служить тропический лес в определенном месте и в конкретный момент времени, населенный тысячами видов живущих вместе растений, животных и микробов и связанный происходящими между ними взаимодействиями.

Экосистемами являются такие природные образования, как океан, море, озеро, луг, болото. Экосистемой может быть кочка на болоте и гниющее дерево в лесу с живущими на них и в них организмами, муравейник с муравьями. Самой большой экосистемой является планета Земля.

Каждая экосистема может характеризоваться определенными границами (экосистема елового леса, экосистема низинного болота). Однако само понятие «экосистема» безранговое. Она обладает признаком безразмерности, ей не свойственны территориальные ограничения.

Обычно экосистемы разграничиваются элементами абиотической среды, например рельефом, видовым разнообразием, физико-химическими и трофическими условиями и т.н. Размер экосистем не может быть выражен в физических единицах измерения (площадь, длина, объем и т.д.).

Он выражается системной мерой, учитывающей процессы обмена веществ и энергии. Поэтому под экосистемой обычно понимают совокупность компонентов биотической (живые организмы) и абиотической среды, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биотический круговорот, в котором участвуют продуценты, консументы и редуценты.

Термин «экосистема» применяется и по отношению к искусственным образованиям, например экосистема парка, сельскохозяйственная экосистема (агроэкосистема).

Экосистемы можно разделить на микроэкосистемы (дерево в лесу, прибрежные заросли водных растений),мезоэкосистемы (болото, сосновый лес, ржаное поле) и макроэкосистемы (океан, море, пустыня).

4.О равновесии в экосистемах

Равновесными называются такие экосистемы, которые «контролируют» концентрации биогенов, поддерживая их равновесие с твердыми фазами. Твердые же фазы (остатками живых организмов) являются продуктами жизнедеятельности биоты.

Равновесными будут и те сообщества и популяции, которые входят в равновесную экосистему.

Такой вид биологического равновесия называется подвижным, поскольку процессы отмирания непрерывно компенсируются появлением новых организмов.

Равновесные экосистемы подчиняются принципу устойчивости Лe Шателье. Следовательно, эти экосистемы обладают гомеоста- зом, — иными словами, способны минимизировать внешнее воздействие при сохранении внутреннего равновесия. Устойчивость экосистем достигается не смещением химических равновесий, а путем изменения скоростей синтеза и разложения биогенов.

Особый интерес представляет способ поддержания устойчивости экосистем, основанный на вовлечении в биологический круговорот органического веществ, ранее произведенного экосистемой и отложенного «про запас» — древесины и мортмассы (торф, гумус, подстилка).

В этом случае древесина служит как бы индивидуальным материальным богатством, а мортмасса — коллективным, принадлежащим экосистеме в целом.

Это «материальное богатство» увеличивает запас устойчивости экосистем, обеспечивая их выживание при неблагоприятных изменениях климата, стихийных бедствиях и др.

Устойчивость экосистемы тем больше, чем больше она по размеру и чем богаче и разнообразнее ее видовой и популяционный состав.

Экосистемы разного типа используют различные варианты индивидуальных и коллективных способов запасания устойчивости при различном соотношении индивидуального и коллективного материального богатства.

Таким образом, основная функция совокупности живых существ (сообщества), входящих в экосистему, — обеспечить равновесное (устойчивое) состояние экосистемы на основе замкнутого круговорота веществ.

5.Биогеоценоз, его структура, свойства и функционирование

В любом ограниченном пространстве обычно обитает множество видов, между которыми установились постоянные и сложные взаимоотношения.

Иными словами, различные виды организмов, существующие в определенном пространстве с комплексом физико-химических условий, образуют сложную систему, более или менее длительно сохраняющуюся в природе.

В экологии их называют экосистемами (А. Тенсли, 1935 г.) или биогеоценозами (В. Н. Сукачев, 1940 г.).

Биогеоценоз — это исторически сложившееся сообщество организмов разных видов (биоценоз), тесно связанных между собой и с окружающей их неживой природой (биотоп)обменом веществ и энергии (рис. 4 и 5).

Рис.4. Основные компоненты экосистемы. Светлыми стрелками показан поток энергии, черными – круговорот питательных веществ

Рис. 5. Потоки энергии, идущие от Солнца через зеленые растения к животным

Биогеоценоз пространственно ограничен и относительно однороден как по видовому составу живых существ, так и по комплексу абиотических факторов.

Постоянное поступление солнечной энергии определяет его существование в качестве целостной системы.

Ведущая активная роль в процессах взаимодействия компонентов экосистемы принадлежит живым существам, т. е. биоценозу. Функционально они здесь подразделяются на три группы — продуцентов, консументов и редуцентов, находящихся в тесном взаимодействии друг с другом и с неживой природой (биотопом) и объединенных пищевыми связями.

Продуценты составляют группу автотрофных организмов, которые, потребляя минеральные вещества из биотопа и энергию солнечного света, создают первичные органические вещества. К этой группе относятся растения и некоторые бактерии.

Консументы — гетеротрофные организмы, использующие готовые органические вещества (в виде пищи) как источник энергии и веществ, необходимых для их жизнедеятельности. К ним принадлежат почти все животные, некоторые (паразитические) грибы и бактерии, а также растения-хищники и растения-паразиты.

Редуценты — это организмы, разлагающие остатки отмирающих организмов, расщепляющие органические вещества до неорганических и возвращающие тем самым в биотоп минеральные вещества, которые были «изъяты» продуцентами. Например, таковы некоторые виды бактерий и одноклеточных грибов.

Пищевые отношения между тремя названными компонентами биогеоценоза определяют всю его «экономику»: потоки энергии и круговорот веществ. Продуценты, поглощая минеральные вещества и улавливая солнечную энергию, создают органические вещества, из которых строится их тело (солнечная энергия, таким образом, преобразуется в энергию химических связей).

Консументы, поедая продуцентов и друг друга (растительноядные, хищные, паразитические организмы), расщепляют органические вещества пищи, используя их и высвобождающуюся энергию для построения собственного тела и обеспечения жизнедеятельности (рис. 6 и 7).

Наконец, редуценты, разлагая органические вещества мертвых организмов и добывая необходимые им материалы и энергию, обеспечивают возврат неорганических веществ в биотоп.

Рис. 6.Небольшой пресноводный пруд как пример экосистемы: 1 — основные минеральные и органические соединения; 2 — растения, имеющие корни, и фитопланктон — производители; 3 — зоопланктон и донные формы (травоядные), первичные потребители; 4 — плотоядные, вторичные потребители; 5 — вторичные плотоядные, третичные потребители; 6 — бактерии и грибы, разрушители

Так происходит круговорот веществ в биогеоценозе (см. рис.4), постоянство которого служит залогом длительного существования экосистемы, несмотря на ограниченный запас минеральных веществ в ней.

Взаимодействия всех организмов друг с другом и с окружающей неживой природой характеризуются динамическим равновесием. Так, в благоприятный по погодным условиям год (большое число солнечных дней, оптимальные значения температуры и влажности) растения создают повышенный объем первичных органических веществ.

Обилие пищи обусловливает массовое размножение грызунов, что вызывает увеличение численности хищников и паразитов, которые сокращают число грызунов. Последнее приводит к уменьшению численности хищников в результате гибели какой-то их части от недостатка пищи. В итоге восстанавливается исходное состояние системы.

Рис. 7. Схема пищевых связей между организмами лугового биогеоценоза

Каждый естественный природный биогеоценоз представляет собой систему, которая сложилась в течение многих тысяч и миллионов лет. Все ее элементы «притерты» друг к другу, что обеспечивает устойчивость к изменениям окружающей среды.

Однако «прочность» экологических систем не беспредельна: резкие и глубокие изменения природных условий, сокращение численности тех или иных видов организмов (например, в результате неограниченного вылова промысловых видов) могут нарушить равновесие в биогеоценозе и привести к его разрушению.

На территориях нашей планеты, используемых человеком в сельскохозяйственных целях (посевы, посадки культурных растений), складываются особые сообщества организмов — агробиоценозы.

В отличие от естественных биогеоценозов, продуценты (растения) здесь представлены одним видом выращиваемой человеком культуры, а также некоторым количеством видов сорных растений. Растительный покров определяет видовой состав растительноядных животных (насекомых, птиц, грызунов и т. п.

), способных питаться этими растениями и пребывать в условиях их культивирования. Данные условия определяют существование и других видов растений, животных, грибов и микроорганизмов.

Агробиоценоз зависит от деятельности человека (механическая обработка почвы, внесение удобрений, обработка ядохимикатами, орошение и т. д.) и характеризуется слабой устойчивостью — без вмешательства людей он разрушится очень быстро. Отчасти это вызвано тем, что культурные растения гораздо более прихотливы, чем дикорастущие, и не выдержат конкуренции с ними.

Особый интерес представляют еще одного рода антропогенные экосистемы — городские биогеоценозы, например парки. Так же как и для агробиоценозов, основные экологические факторы в них антропогенные.

Человек определяет видовой состав растений в посадках, постоянно осуществляет их обработку и уход.

В городах наиболее сильно выражены изменения внешней среды — повышение температуры (на 2–7 °С), особенности атмосферного и почвенного состава, своеобразный режим освещенности, влажности, действия ветров. Все это и формирует городские биогеоценозы.

6.Источники

  1. «Энциклопедический словарь юного биолога»

  2. «Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы» Краснодембский Е. Г.

3. http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/ekosistema.html

4. http://ru-ecology.info/term/19032/

Источник: https://infourok.ru/referat-na-temu-ekosistema-i-biogeocenoz-960349.html

Book for ucheba
Добавить комментарий