ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экосистема из "Научные основы экобиотехнологии" По современным представлениям, экосистемы - открытые неравновесные термодинамические системы, которые постоянно обмениваются с окружающей средой энергией и веществом, уменьшают энтропию внутри себя, но по законам термодинамики увеличивают ее вовне. Они формируются в результате длительной эволюции, находятся в постоянном развитии, но относительно стабильны во времени, способны к саморегуляции и до некоторого предела противостоять изменениям окружающей среды. [c.16] Экосистемы взаимосвязаны и взаимозависимы, т.е. процессы, происходящие в одной экосистеме, влияют на процессы, происходящие в другой (вымывание удобрений из почвы в воду, смыв почвы в водоемы и др.). [c.16] Отечественный биолог В. Н. Сукачев в 1942 г. ввел в учение об экосистемах термин биогеоценоз, рассматриваемый как элементарная наименьшая единица биосферы, в которой осуществляются биогеохимическая работа и вещественно-энергетический круговорот. [c.16] Биогеоценоз (рис. 1.1) состоит из двух компонентов, действующих друг на друга. Один из них - это относительно устойчивые сообщества взаимосвязанных растений, животных, микроорганизмов, представляющие собой биоценоз, который функционирует в определенном пространстве абиотической среды - биотопе (другой компонент). [c.17] Размеры биотопа экосистемы могут быть различными (поле или прикорневая зона отдельного растения). В крупных экосистемах в зависимости от таких физических факторов, как рельеф или освещенность, можно вьще-лить несколько подсистем -- экотопов. [c.17] Экосистемы разделяют на естественные и искусственные. К естественным экосистемам относят луг, тундру, пустыню, лес, озеро, море, океан, к искусственным - город, агроэкосистемы, например агроценозы (искусственно создаваемые луга, поля, пастбища, затопляемые поля и др.), экосистемы очистных сооружений, различные микрокосмы (микроэкосистемы). [c.18] По структурным признакам природные экосистемы разделяют на наземные, пресноводные, морские. К наземным относятся тундра, хвойные леса, степь, саванна, пустыня, тропический лес. Пресноводные экосистемы -стоячие воды (озера, пруды), текучие воды (реки, ручьи), заболоченные угодья (болота и болотистые лёса). Морские экосистемы - открытый океан, воды континентального шельфа (прибрежные воды), прибрежные бухты, проливы, устья рек и т.д. [c.18] Главный фактор экосистем как природных, так и управляемых человеком - энергия, которая является основой классификации экосистем по функциональным признакам. [c.18] Биоценоз представляет собой саморазвивающуюся систему, проходящую определенный цикл развития, способную к саморегуляции. Структура биоценоза формируется потоком энергии и круговоротом веществ в экосистеме. [c.18] В биоценоз входят взаимодействующие между собой организмы, виды, которые формируют популяции и ассоциации (сообщества). [c.18] Под видом понимают совокупность особей, которые обладают общими морфофизиологическими и генетическими особенностями и, как правило, не скрещиваются с другими видами, а под популяцией - совокупность особей одного вида, имеющих общее местообитание в течение длительного времени, способных к обмену генетической информацией. [c.18] В экологии популяция рассматривается как биологическая система на-дорганизменного уровня, обладающая специфическими функциями и структурой. Все устойчивые межвидовые взаимоотношения в биогеоценозах осуществляются только на популяционном уровне. [c.18] Ассоциация (сообщество) - взаимодействующие популяции, имеющие общее местообитание. Ассоциации могут представлять собой один из трофических уровней экосистемы и не могут реализовать рециркуляции веществ в степени, присущей биоценозам. [c.18] Иерархическая биотическая структура экосистемы включает организмы разного уровня развития одноклеточные либо многоклеточные, которые состоят из клеток, формирующих у многоклеточных отдельные органы и ткани. Нижний уровень организации представлен клеточными органеллами (ядро, митохондрии, рибосомы и др.), состоящими из сложных молекул, природных органических соединений (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды и др.). [c.18] Биоценозы имеют определенную трофическую структуру (структуру питания), которая часто характеризует экосистему. В них выделяют различные трофические уровни, пищевые связи, параллельные и переплетающиеся пищевые цепи (цепи питания), соединенные между собой и образующие сложные пищевые сети. [c.19] В общем случае выделяют три группы организмов, относящихся к разным трофическим уровням цепи питания. [c.19] Третья группа (третий трофический уровень) представлена редуцентами (redu ens - возвращающий), осуществляющими минерализацию органических веществ до неорганических соединений. К редуцентам относятся главным образом грибы и бактерии (микроконсументы), которые возвращают в круговорот вещества, фиксированные в биомассе продуцентов. Это обеспечивает круговорот веществ в природе, необходимый для поддержания жизни на Земле. [c.20] В биоценозах могут насчитываться сотни и тысячи видов, а число трофических уровней не более 4-5. [c.20] Вернуться к основной статье