Экологические системы

Экосистема — совокупность совместно обитающих организмов и неживых компонентов среды обитания, при взаимодействии которых совершается полный биотический круговорот с участием продуцентов, консументов, редуцентов.

В зависимости от размера различают несколько типов экосистем:

  • микроэкосистема — например, небольшой водоем, труп животного, аквариум, лужа, капля воды, пока они существуют и в них присутствуют организмы, способные осуществлять круговорот веществ.
  • мезоэкосистема — например, лес, пруд, река или их части
  • макроэкосистема — океан, континент, природные зоны
  • глобальная экосистема — вся биосфера в целом

Экосистема, как и биогеоценоз, состоит из двух блоков:

ЭКОСИСТЕМА = БИОЦЕНОЗ + БИОТОП

Отличительные черты экосистемы и биогеоценоза:

  1. Понятие «экосистема» более многозначно, употребляется по отношению к искусственным комплексам организмов и абиотических компонентов, к отдельным частям биогеоценоза (например, гниющий пень в лесу) и к биогеоценозу в целом
  2. Биогеоценоз всегда занимает определенную территорию и имеет определенные границы, которые, как правило, совпадают с границами входящего в его состав фитоценоза. Экосистема может иметь произвольные границы.
  3. Основным звеном биогеоценоза является фитоценоз, а экосистема может быть и без фитоценоза, и без почв.
  4. Время существования биогеоценоза неограничено, так как присутствующие в нем растительные организмы постоянно поставляют энергию, необходимую для осуществления круговорота веществ. Экосистема, не включающая растительное звено, существует только до тех пор, пока составляющие ее организмы не израсходуют всю энергию, содержащуюся в мертвом органическом субстрате.

Экосистемы могут быть высокоустойчивыми, сохраняющими свои характерные особенности на протяжении длительного времени, и кратковременными. Все реальные экосистемы, входящие в состав биосферы, являются открытыми, т.е. они обмениваются веществом и энергией.

Основные характеристики экосистемы:

  • видовой состав организмов
  • численность организмов
  • биомасса
  • соотношение трофических групп
  • интенсивность процесса образования и разрушения органического вещества.

Основные свойства экосистемы:

  • способность осуществлять круговорот веществ
  • способность производить биологическую продукцию
  • способность противостоять внешним воздействиям
  • способность к самоподдержанию и саморегуляции

Классификация природных экосистем: (Ю. Одум)

  1. Наземные (биомы)
  2. Пресноводные
  3. Морские

В основе этой классификации лежат следующие признаки: для наземных экосистем — тип растительности, для пресноводных и морских — соленость воды и характер течений.

Справочная информация:
Биом — крупная региональная или субконтинентальная экосистема, характеризующая определенным типом растительности или другими особенностями ландшафта.
Апвеллинг — подъем океанических холодных глубинных вод, богатых биогенными веществами.
Шельф континентальный — прибрежное морское мелководье, ограниченное береговой линией и глубоким перегибом вглубь морского дна. Наиболее продуктивная часть акватории мирового океана. Средняя глубина 180-200 метров.
Гилея — зона экваториальных лесов; влажный тропический лес.

Гомеостаз экологической системы

Гомеостаз экологической системы — способность экосистемы к самоподдержанию и саморегулированию. В его основе — принцип обратной связи, согласно которому отклонение значения того или иного экологического фактора от нормы вызывает соответственное изменение процессов саморегулирования в экосистеме. В результате этого отдельные свойства и совокупность свойств приближаются к оптимальным, а ее состояние остается стабильным и устойчивым. Читать полностью >>

Энергетика экологической системы

Между организмами биогеоценоза устанавливаются прочные пищевые отношения. В них различают несколько уровней (звеньев):
1 уровень — зеленые растения (автотрофы)
2 уровень — живые организмы, поедащие растительные (фитофаги, консументы первого рода)
3 уровень — хищники (зоофаги) — вторичные консументы
4 уровень — в основном микроорганизмы и грибы, питающиеся мертвым органическим веществом (редуценты, сапрофаги). Читать полностью >>

Экологическая пирамида

Экологическая пирамида — это графическое изображение соотношения различных трофических уровней пищевой цепи. Основание экологической пирамиды составляет уровень продуцентов. Читать полностью >>

Развитие и эволюция экосистемы

Любая экологическая система непрерывно изменяется, приспосабливаясь к изменениям внешней среды. Аллогенные изменения обусловлены геохимическими силами, действующими на экосистему извне, а также действием геологических факторов. Автогенные изменения протекают под действием факторов, возникающих внутри экосистемы. Читать полностью >>