Понятие экосистемы и биогеоценоза.

Экосистема – это любое сообщество живых существ и среды их обитания, существующее как единое функциональное целое.

Наряду с термином «экосистема» широкое распространение получил дру­гой термин — «биогеоценоз», введенный русским ученым, лесным экологом академиком В.Н. Сукачевым (1942), основоположником биогеоценологии.

Любой биогеоценоз состоит из 2-х блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных жив. Организмов- биоценозом; а второй – факторами среды – биотопом или экотопом.

Биотоп (экотоп) – относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биогеоценозом.

Понятие экосистема довольно обобщающее, которое включает в себе разные виды. Биогеоценоз, по В.Н. Сукачеву включает в се названные блоки и звенья. Это понятие обычно используют применительно к наземным системам. В биогеоценозах обязательно наличие в качестве основного звена растительного сообщества (фитоценоза). Одно из важнейших свойств биогеоценоза – взаимосвязь и взаимозависимость всех его компонентов.

Экосистемы могут не иметь растительное звено. Таким примером являются системы, формирующиеся на базе разлагающихся органических остатков, гниющих в лесу деревьев, трупов животных и т.п. В них достаточно присутствия зооценоза или только микробоценоза, способных осуществлять круговорот в-в.

Биогеоценоз это экосистема, но только в рамках фитоценоза.

Таким образом, каждый биогеоценоз может быть назван экосистемой, но не каждая экосистема относится к рангу биогеоценоза.

Динамика и развитие экосистем. Сукцессия.

Любая экосистема, приспосабливаясь к изменениям внешней среды, находится в состоянии динамики. Эта динамика может касаться как отдельных звеньев экосистем (организмов, попу­ляций, трофических групп), так и системы в целом. При этом динамика может быть связана, с одной стороны, с адаптациями к факторам, которые являются внешними по отношению к эко­системе, а с другой - к факторам, которые создает и изменяет сама экосистема.

Экосистема живет и развивается как единое целое. В природе менее устойчивые экосистемы со временем сменяются на более устойчивые. Их смена определяется тремя факторами: 1) упорядо­ченным процессом развития экосистемы — установлением в ней стабильных взаимоотношений между видами; 2) изменением кли­матических условий; 3) изменением физической среды под влия­нием жизнедеятельности организмов, составляющих экосистему.

Последовательная смена во времени одних экосистем (био­ценозов в первую очередь) другими на определенном участке зем­ной поверхности называется сукцессией.

Сукцессии подразделяют на первичные и вторичные. Первич­ные сукцессии развиваются на лишенном жизни месте, где усло­вия существования поначалу не являются благоприятными. Примером первичной сукцессии является зарастание песча­ных дюн или лавовых потоков. Сначала на голых дюнах появляют­ся злаки (растения-пионеры), вслед за злаками — кустарники (ив­няк, ольшаник), затем — сосна, а после этого лиственные породы деревьев. Вместе с первыми растениями появляются и первые на­секомые (например, кузнечики, как растительноядные) и пауки (как хищники). Потом к первым поселенцам прибавляются мура­вьи, жуки, бабочки и т.д. Вслед за насекомыми появляются птицы и мелкие млекопитающие, а затем и крупные животные. Развитие, начавшееся в сухом и бесплодном местообитании, заканчивается образованием стабильной лесной экосистемы с мощной, богатой гумусом почвой, с дождевыми червями и моллюсками, разнооб­разным животным миром. Главную роль в развитии экосистемы играют растения. Вызываемые ими изменения в почве служат ос­новой для смены видового состава сообщества.

Вто­ричные сукцессии происходят на участке, в предшествующее вре­мя уже занятом хорошо развитым сообществом (под влиянием внутренних факторов — жизнедеятельности организмов,», или ос­вободившемся после разрушения сообщества под воздействием внешних причин (стихийных бедствий — пожаров, наводнений и т.п., или в результате деятельности человека).

Примером вторичной сукцессии под влиянием внутренних факторов может служить процесс зарастания озера. Под воздей­ствием жизнедеятельности населяющих его организмов озеро мед­ленно наполняется мертвым органическим веществом. Кроме того, в озеро могут поступать осадочные материалы. Постепенно в озере уменьшается глубина, и в конце концов оно превращается в боло­то (верховое или низовое — в зависимости от расположения), а затем и в сушу. Скорость процесса зарастания зависит от началь­ной глубины озера (если озеро глубокое, то зарастание может длить­ся миллионы лет).

Гомеоостаз – это состояние подвижно стабильного равновесия экосистемы.

Очевидно, что ста­бильность подвижного равновесия при меняющихся условиях сре­ды легче всего достигается в том случае, если экосистема состоит из максимально возможного числа компонентов. Тогда экологи­ческие возможности разных видов могут так дополнять друг дру­га, что различные воздействия, как внешние (особенно измене­ния абиотических факторов, к которым невозможно приспосо­биться), так и внутренние (например, чрезмерные скорости раз­множения некоторых организмов), будут сглаживаться. В экстремальных условиях обитания (при нехватке тепла, влаги, пищи; это не вполне осуществимо, поскольку жить здесь могут лишь немногие специализированные организмы. Эти немногочислен­ные доминантные виды могли бы ввиду отсутствия межвидовой конкуренции создать большие популяции, но им угрожают эко­логические факторы, не зависящие от плотности (в таких услови­ях находятся плотные стаи рыб в холодных морях). Напротив, в оптимальных и разнообразных условиях (тропический дождевой лес, мелководье теплых морей) имеется множество экологичес­ких ниш. Обитатели этих ниш, тесно связанные между собой, могут, правда, создавать лишь небольшие популяции, однако тон­кая дифференциация их жизненных форм содействует стабилизи­рующей регуляции всей системы, и в результате любые " помехи" всегда сглаживаются.