Экологическая система: понятие, суть, типы и уровни

Вариант 2

1. Примером природного сообщества служит

1) свалка отходов
2) бензозаправочная станция
3) моховая кочка
4) очистное сооружение

2. Система сложных взаимоотношений сообщества живых организмов с окружающей средой представляет собой

1) биогеоценоз
2) симбиоз
3) цепь питания
4) паразитизм

3. Растительноядных и хищных животных, обитающих в экосистеме, относят к группе

1) разрушителей
2) потребителей
3) паразитов
4) жертв

4. Пищевые связи, которые устанавливаются между организмами в сообществе, — это

1) экосистема
2) биогеоценоз
3) цепь питания
4) факторы неживой природы

5. Верны ли следующие утверждения?

А. Все живые организмы сообщества влияют друг на друга.Б. Сети питания в экосистеме более разветвленные, чем цепи питания.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

6. Выберите три верных утверждения.

К группе потребителей в экосистеме относят

1) лютик
2) зайца
3) медведя
4) ель
5) сову
6) жука-могильщика

7. Установите соответствие между организмом и его ролью в экосистеме.

ОРГАНИЗМ

1. Бактерии гниения
2. Почвенные черви
3. Гадюка
4. Белка
5. Сорока

РОЛЬ В ЭКОСИСТЕМЕ

А. Потребители
Б. Разрушители

Запишите выбранные буквы под соответствующими цифрами.

8. Установите верную последовательность звеньев в цепи питания.

1) росомаха
2) дождевой червь
3) листовой опад
4) крот

Ответы на тест по биологии Природные сообщества 6 классВариант 1
1-4
2-1
3-2
4-3
5-2
6. 135
7. 1А 2Б 3Б 4А 5Б
8. 2431Вариант 2
1-3
2-1
3-2
4-3
5-3
6. 235
7. 1Б 2Б 3А 4А 5А
8. 3241

Своеобразие природного сообщества

Своеобразие сообщества прямо зависит от видового состава живых организмов, из которых оно образовано. Его характеризует и то, в каком количестве представлены в нем виды.

Например, если в природном сообществе в большом количестве представлена ель, то мы не ошибемся, если назовем его еловым лесом. Но если в нем одинаково много и елей и берез (или осин), то это будет другое растительное сообщество — смешанный лес (например, березняк с подростом ели). Дубрава — природное сообщество, в котором древесные породы представлены в основном дубом. Дубрава, ельник, сосновый бор, березняк — типы природных сообществ.

Своеобразие природного сообщества зависит также от качества тех условий среды, в которых находится сообщество. Комплекс бактерий, грибов, лишайников, растений и животных, черпая средства жизни из окружающей абиотической среды, сам сильно влияет на нее. При этом создается неповторимая в иных условиях среда обитания внутри биогеоценоза — биотоп (от греч. биос — «жизнь» и топос — «место»). Биотоп — это не территория, занимаемая сообществом, а присущий ему комплекс экологических условий среды («внутренняя среда сообщества»), в создании которого сами организмы тоже принимают участие.

Видовое население в биогеоценозе появляется не случайно. Оно формируется постепенно в течение многих лет. В итоге здесь собираются виды, как бы взаимно дополняющие друг друга: по использованию имеющихся условий, по их биологическим потребностям и по их жизненным формам. Это позволяет на одной и той же территории разместиться большому количеству разных видов растений и животных.

Природное сообщество — это живая система, состоящая из многих взаимодействующих видов растений, бактерий, грибов и животных. Бывая в лесу, гуляя по лугу или в степи, человек обязан помнить, что он лишь гость в «доме», где обитают разнообразные живые существа. Поэтому он должен соблюдать правила поведения, принятые в этом «доме», чтобы не навредить ни «жильцам», ни условиям их обитания.

Природное сообщество, или биогеоценоз, – это совокупность живых организмов и условий абиотической среды на определенной территории. Оно проявляется в природе как единое целое. Важным признаком биогеоценоза является осуществление круговорота веществ. Названиями «биогеоценоз» и «экосистема» характеризуют с разных позиций одно и то же природное явление — совокупность живых организмов и условий абиотической среды.

Экологические факторы.

● Химические абиотические факторы: влажность воздуха, состав почвы, газовый состав и т.д.

Например, некоторые рыбы живут только в соленых водах, как кислотность почвы влияет на растения, можно услышать от садоводов — огородников — они спецы в этом вопросе!

● Физические абиотические факторы: давление, скорость движения воды (или наоборот, застойная вода), ветер, и т.д.

Геотропизм — корень растений всегда растет по направлению к центру Земли — срабатывает магнитное притяжение.

Фототропизм — противоположное явление — растения своей надземной частью всегда тянутся к солнышку, разворачивают к нему свои листья и цветки

● Фотопериодизм — зависимость жизнедеятельности растения от длинны светового дня. Ведь именно из-за того, что световой день становится короче, растения меньше фотосинтезируют, меняют свою окраску, а затем вообще сбрасывают листья и погружаются в спячку.

Земноводные и амфибии напрямую зависят от температуры. Либо они активны, либо в спячке.

Разница между экосистемой и сообществом

Определение

Экосистема:Экосистема относится ко всем биотическим и абиотическим факторам конкретной среды, которые взаимодействуют друг с другом..

сообщество: Сообщество — это группа организмов, живущих в определенной среде с несколькими общими характеристиками.

Состав

Экосистема: Экосистема включает в себя как биотические факторы, так и абиотические факторы в конкретной географической зоне.

сообщество: Сообщество включает в себя только биотические факторы в конкретной среде.

Размер Экологического Уровня

Экосистема: Экосистема — это более широкий уровень, чем сообщество.

сообщество: Сообщество включает в себя только биотические факторы в экосистеме.

Изменение с факторами окружающей среды

Экосистема: Экосистема не изменяется вместе с факторами окружающей среды, хотя она трансформируется в другую форму.

сообщество: Сообщество изменяется с факторами окружающей среды в определенной географической области.

Примеры

Экосистема: Лес, луг, пруд и лиман являются примерами экосистем.

сообщество: Коллекция растений, животных и микроорганизмов в определенной экосистеме представляет собой сообщество.

Заключение

Экосистема и сообщество — это два экологических уровня. Экосистема включает в себя как биотические факторы, так и абиотические факторы в конкретной географической зоне. Но сообщество включает в себя только биотические факторы. Взаимодействия между каждым фактором в окружающей среде позволяют поток энергии, а также рециркуляцию питательных веществ в пределах определенной географической области. Основным отличием между экосистемой и сообществом является состав каждого экологического уровня.

Пищевые цепи биоценоза

Цепь питания (трофическая цепь) — взаимоотношения между организмами во время переноса энергии пищи от ее источника (зеленого растения) через ряд организмов (путем поедания) на более высокие трофические уровни;

или:

— ряды взаимосвязанных видов, в которых каждый предыдущий является объектом питания следующего, также называют цепями питания.

Различают цепи питания различных типов. Тип цепи зависит от начального звена. Начальным звеном в цепях питания могут быть растения, мертвые растения, остатки или помет животных. Например:

• растения — тли — мелкие насекомоядные птицы — хищные птицы;
• растения — зайцы — лисы — волки.

В данных случаях ряды начинаются с растений. К другому типу рядов питания принадлежат ряды, начинающиеся с помета животных с неиспользованными запасами веществ:

коровий помет — личинки мух — насекомоядные птицы — хищники.

Примером цепей питания, которые начинаются с растительных остатков, могут быть:

растительный перегной — дождевые черви — кроты.

Каждая из звеньев цепи питания может использовать только 5-15% энергии пищи для построения вещества своего тела. Вследствие неизбежной потери энергии количество создаваемого органического вещества в каждом следующем звене уменьшается. Таким образом, каждая цепь потребления содержит, как правило, не более 4-5 звеньев, так как вследствие потери энергии общая биомасса каждого следующего звена примерно в 10 раз меньше предыдущей. Эта закономерность называется правилом экологической пирамиды.

Экологическая пирамида бывает трех типов:

1. пирамида чисел — показывает численность отдельных организмов на каждом уровне, причем общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном уменьшается;
2. пирамида биомассы — количественное соотношение органического вещества; при этом суммарная масса растений оказывается больше, чем биомасса всех травоядных организмов, масса которых, в свою очередь, превышает массу всех хищников;
3. пирамида энергии (продукции) — количество энергии в продуктах каждого уровня, причем на каждом последующем трофическом уровне количество биомассы, образующейся в единицу времени, больше, чем на следующем.

Основа в пирамидах чисел и биомассы может быть меньше, чем следующие уровни (в зависимости от соотношения размеров продуцентов и консументов). Пирамида энергии всегда сужается к верху.

Все три правила пирамид — продукции, биомассы и чисел — выражают в итоге энергетическое отношение в экосистемах. Первые два правила оказываются в группировках с определенной трофической структурой, последнее (пирамида продукции) имеет универсальный характер.

Знание законов продуктивности экосистем и а количественный учет потока энергии имеют большое практическое значение:

1. первичная продукция агроценозов и природных группировок — основной источник питания для человечества;
2.  полученная за счет сельскохозяйственных животных вторичная продукция не менее важна, так как содержит животные белки.

Эффективность трофических цепей оценивается величиной биомассы экосистемы и ее биологической продуктивностью. Умение точно рассчитать поток энергии и масштабы продукции экосистем позволяет получить наибольший выход продукции, необходимой человеку.

Видовая и пространственная структуры экосистемы

При рассмотрении любых экосистем в горизонтальном и вертикальном направлении, можно отметить неоднородность расположения в них живых организмов.

Видовая структура экосистемы – это многообразие видов, их взаимодействие и соотношение численности. Различные сообщества, состоящие из разных видов, образуют видовое разнообразие экосистемы. Например, в степи на площади 100 м2 произрастают растения, принадлежащие к 100 разным видам.

Видовая структура экосистемы определяется также и соотношением численности особей разных видов в экосистеме. Например, в одном лесу могут обитать около 10 видов птиц по 100 особей каждого вида. В другом лесу то же количество видов включает неоднородное соотношение особей каждого вида: особи одних видов по численности могут превосходить другие виды, и наоборот. Виды, в популяции которых содержится наибольшее количество особей, называются доминантами. Например, в степях доминантами являются ковыль и типчак, так как именно представители этих видов преобладают в экосистеме по численности. Доминанты определяют структуру экосистемы и, как правило, не имеют врагов, что дает им заметное преимущество к процветанию.

Эдификатор — основной образователь среды. Обычно доминирующий вид является и эдификатором. Например, сосна в сосновом бору считается как доминантом, так и эдификатором. Во-первых, по биомассе сосна значительно превосходит остальные организмы данной экосистемы, а во-вторых, она создает условия для существования “соседей”, затеняя нижние ярусы, окисляя почву.

Пространственная структура экосистемы – это расположение популяций разных видов в экосистеме. Пространственная структура экосистемы бывает вертикальной и горизонтальной. Растительность определяет главным образом вертикальную структуру экосистемы. Совокупность растений одинаковой высоты формирует ярусы. Выделяют около пяти ярусов, образованных разными жизненными формами растений: древесный (верхний и нижний), кустарниковый, кустарниково-травяной, мхово-лишайниковый. Высокие деревья (сосна, ель, дуб, береза) составляют верхний (первый) ярус. Далее располагаются деревья пониже (рябина, осина, черемуха, яблоня), образующие второй ярус. Затем идут кустарники (шиповник, жимолость, крушина, ежевика), формирующие третий ярус. Мхи, низкорослые травы и лишайники создают самый нижний ярус.

Ярусное расположение растительности определяется, прежде всего, их неодинаковой потребностью в солнечном свете: верхний ярус занимают светолюбивые растения, под пологом которых прячутся теневыносливые.

Животные также могут занимать тот или иной растительный ярус, практически не покидая его.

Ярусность бывает не только надземная, но и подземная. Почвенную ярусность определяет характер залегания корневой системы различных растений. Корни наиболее высоких деревьев проникают на большую глубину, чем корни кустарников, ближе к поверхности располагаются корни мелких травянистых растений, а непосредственно на ней — мхи. При этом, в поверхностных слоях почвы корней значительно больше, чем в глубинных.

Горизонтальная структура экосистемы (мозаичность) – это неравномерное распределение популяций отдельных видов по площади. Мозаичность возникает вследствие неоднородности рельефа почвы, а также может быть результатом деятельности человека (например, кострища, выборочная рубка). Животные тоже оказывают влияние на горизонтальную структуру экосистемы (вытаптывание копытными травостоя, образование муравейников).

Горизонтальная структура экосистемы
Вертикальная структура экосистемы 

Вертикальная и горизонтальная структуры экосистемы позволяют организмам наиболее эффективно использовать световой поток, минеральные вещества почвы и влагу.

14.7.Общая характеристика биоценоза и биогеоценоза (экосистемы)

Биоценоз. В природе популяции разных видов объединяются
в системы более высокого ранга — сообщества, или биоценозы.

Биоценоз (греч. bios — жизнь, koinos — общий) —
исторически сложившаяся устойчивая совокупность популяций
растений, животных, грибов и микроорганизмов, приспособленных
к совместному обитанию на однородном участке территории или
акватории. Термин «биоценоз» предложил немецкий зоолог
К.Мебиус в 1877г.

Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни
выражается в определенном сходстве их требований к важнейшим
абиотическим условиям среды (освещенность, характер увлажнения
почвы и воздуха, тепловой режим и т. д.) и в закономерных
отношениях друг с другом. Связь между организмами необходима
для осуществления их питания, размножения, расселения, защиты
и т. д. Однако в ней кроется и определенная угроза и даже
опасность для существования того или иного индивидуума.
Биотические факторы среды, с одной стороны, ослабляют
организм, с другой — составляют основу естественного отбора —
важнейшего фактора видообразования.

Масштабы биоценотических группировок организмов (биоценозов)
различны — от сообществ на стволе дерева, в норе или на
болотной кочке (их называют микросообществами) до населения
участка дубравы, соснового или елового леса, луга, озера,
болота или пруда. Принципиальной разницы между биоценозами
разных масштабов нет, поскольку мелкие сообщества являются
составной частью более крупных, для которых характерно
возрастание сложности и доли косвенных связей между видами.

Составными частями биоценоза являются фитоценоз
(устойчивое сообщество растений), зооценоз
(совокупность взаимосвязанных видов животных),
микоценоз(сообщество грибов) и микробоценоз (сообщество
микроорганизмов).

Понятия «экотоп» и «биотоп». Участок земной поверхности
(суши или водоема) с однородными условиями обитания,
занимаемый тем или иным биоценозом, называется биотопом
(греч. bios — жизнь, topos — место).

Климатоп (комплекс климатических факторов) и
эдафотоп (почвенно-грунтовые условия) в совокупности
составляют экотоп. Различия между этими понятиями в
том, что биотоп — это условия среды, видоизмененные живыми
организмами, а экотоп — первичный комплекс факторов
физико-геогафической среды без участия живых существ.

В пространственном отношении биотоп соответствует биоценозу.
Границы биоценоза устанавливают по фитоценозу, имеющему легко
распознаваемые черты. Например, сосновые леса легко отличимы
от еловых, верховое болото — от низинного и т. д. Кроме того,
фитоценоз является главным структурным компонентом любого
биоценоза, поскольку определяет видовой состав зоо-, мико- и
микробоценозов.

Биогеоценоз и экосистема. Сообщества организмов тесно
связаны не только друг с другом, но и с абиотической средой.
Растения могут существовать только при наличии света,
углекислого газа, воды, минеральных солей. Животные и другие
гетеротрофные организмы (грибы, большинство бактерий) живут за
счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких
неорганических соединений, как кислород и вода. В любом
биотопе запасы неорганических соединений, необходимых для
поддержания жизнедеятельности населяющих его организмов,
сравнительно малы и постоянно убывают, поэтому необходимо их
возобновление. Из окружающей среды живые организмы поглощают
биогенные элементы и энергию и возвращают их обратно
(например, при дыхании, выделении экскрементов, разложении
растительных и животных остатков). Благодаря этим обменным
процессам биоценоз и окружающая его неорганическая среда
(экотоп) представляют собой сложную систему, получившую
название экосистема или биогеоценоз.

Термин «экосистема» был предложен в 1935 г. английским
экологом А. Тенсли, который подчеркивал, что в природе
органические (биотические) и неорганические (абиотические)
факторы выступают как равноправные компоненты и не следует
отделять организмы от окружающей их среды.

Таким образом, биогеоценоз — это однородный участок
земной поверхности с определенным составом живых организмов
(биоценоз) и определенными условиями среды обитания (биотоп),
которые объединены обменом веществ и энергии в единый
природный комплекс (рис. 14.3). Во многих странах мира
такие природные комплексы называют экологическими системами
(экосистемами).

Рис. 14.3. Биоценоз в экосистеме.

Отношения «хищник-жертва»

Острые загнутые клюв и когти, отличное зрение и стремительный полет помогают хищной птице схватить свою жертву (полевку, рыбу, мелкую птицу). Когти, клыки, а также способность к быстрому бегу — этими средствами обладают львы, тигры, волки и другие хищные звери.

Жертвы обладают огромным запасом приспособлений, позволяющих им уберечься от хищников: зайцы путают следы, утки затаиваются среди водной растительности, многие змеи и ящерицы шипят, раздуваются и принимают устрашающие позы. Таким образом, у хищников и жертв формируются взаимные приспособления, которые поддерживают необходимое сообществу равновесие численности организмов обоих видов.

Трофические уровни. Цепи и сети питания, их звенья

Трофический (пищевой) уровень — комплекс организмов с одинаковым типом питания, занимающих определенное положение в пищевой цепи.

Пищевая цепь — последовательность живых организмов, способных передавать питательные вещества и энергию от продуцентов (растений) к консументам (хищникам). Соседние звенья пищевой цепи формируют отношения по принципу «пища — потребитель». То есть, если одна группа организмов становится пищей для другой группы, звенья будут сцеплены.

 Классификация трофических уровней:

1. первый — образуют продуценты (фотосинтезирующие растения);
2. второй — консументы I порядка (травоядные животные: овцы, зайцы, насекомые);
3. третий — консументы II порядка (первичные хищники, для которых пищей служат травоядные животные: змея, поедающая грызунов, или волк, питающийся кроликом);
4. четвертый — консументы III порядка (хищники, питающиеся консументами II порядка, или вторичные хищники: сова, поедающая змей).

Особи одного вида могут занимать несколько трофических уровней в зависимости от источников пищи (например, белый медведь, потребляя ягоды, считается консументом I порядка, но, поедая грызуна, становится консументом II порядка).

Вершину пищевой цепи обычно занимают высшие хищники, которые, как правило, не имеют серьезных врагов (например, крокодил или акула). 

Заключенная в одних организмах энергия потребляется другими организмами в процессе круговорота веществ. Перенос энергии и пищи от ее источника — автотрофов (продуцентов) через ряд организмов происходит по пищевой цепи, путем поедания одних организмов другими. Пищевая цепь — это ряд видов или их групп, каждое предыдущее звено в котором служит пищей для следующего. Число звеньев в ней может быть различным, но обычно их бывает 3 — 5. 

Пищевые цепи подразделяются на:

• пастбищные;
• детритные.

Пастбищные пищевые цепи – это цепи выедания. Основным источником пищи здесь являются зеленые растения (продуценты).

Например, трава (автотроф) → заяц → лиса. Такие пищевые цепи находятся в непосредственной зависимости от солнечной энергии. Круговорот веществ и энергии в природе определяется пастбищными пищевыми цепями. 

Детритные пищевые цепи – это цепи разложения, где в качестве главного источника пищи используются отмершие останки. Органические останки, или детрит, формируют начало детритных пищевых цепей.

Например, листовой опад (детрит) → дождевой червь → дрозд → ястреб-перепелятник. Этот тип пищевой цепи меньше зависит от энергии Солнца. Главный фактор существования данной цепи — приток органических веществ из другой системы. Детритные пищевые цепи осуществляют накопление веществ и энергии в экосистеме.

Значение пищевой цепи:

1.  изучение пищевых цепей позволяет проследить кормовые взаимодействия между разными организмами в экосистеме;
2. знания о пищевых цепях дают возможность оценить механизм движения энергии и проследить перемещение веществ в экосистеме.

Пищевые цепи не изолированы друг от друга. Они взаимодействуют между собой, формируя пищевые сети. Пищевая сеть– это условное образное обозначение трофических взаимоотношений продуцентов, консументов и редуцентов в сообществе. Оценивая схемы пищевых цепей, можно отметить, что каждый организм питается только каким-то определенным организмом. На самом деле, это не всегда так. Как правило, живые организмы могут использовать в качестве источника пищи организмы из разных популяций. Даже организмы из смежных пищевых цепей могут выступать для них компонентом питания. Таким образом, возможно переплетение пищевых цепей с образованием пищевых сетей.

Биогеоценоз и экосистема

Биогеоценоз (кратко — БГЦ) — это лежащий в границах определенного фитоценоза и связанный взаимным обменом веществ и энергии единый природный комплекс, образованный участком земной поверхности (суши) с определенными условиями среды обитания (биотопом) и популяциями всех видов организмов, населяющих этот биотоп (биоценозом), см. рис.

Примеры биогеоценозов: ельник, дубрава, сфагновое болото, суходольный луг и др.

Биогеоценоз функционирует как целостная самовоспроизво-дящаяся, саморегулирующаяся открытая система. Популяции организмов получают из неорганической среды ресурсы, необходимые для поддержания жизни, и одновременно выделяют продукты жизнедеятельности, восстанавливающие среду.

Экологическая система (или экосистема) — любая совокупность совместно обитающих организмов и неорганических компонентов, при взаимодействии которых происходит круговорот веществ и поток энергии.

Примеры экосистем; гниющий пень, муравейник, лужа с дождевой водой, парк, аквариум, биосфера и др.

Отличие экосистемы от биогеоценоза. Понятие экосистемы не требует каких-то ограничений на занимаемую ею территорию или акваторию и может применяться к любым комплексам организмов и их среды обитания (включая водную), не только к естественным (природным), но и к созданным человеком. Биогеоценоз — это природная, выделяемая на суше экосистема, границы которой определены фитоценозом, т.е. растительным сообществом. Поэтому экосистема — понятие более широкое, чем биогеоценоз: любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема является биогеоценозом.

❖ Компоненты биогеоценоза:
■ неорганические вещества, включающиеся в круговорот (соединения углерода и азота, кислород, вода, минеральные соли);
■ климатические факторы (температура, освещенность, влажность);
■ органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды и др.);
■ организмы различных функциональных групп — продуценты, консументы, редуценты.

Продуценты — автотрофные организмы (в основном зеленые растения и водоросли), синтезирующие органические вещества из неорганических. Продуценты используют энергию Солнца, преобразуя ее в химическую энергию органических веществ, доступную всем остальным организмам.

Консументы — потребители органического вещества — гетеротрофные организмы, питающиеся готовыми органическими веществами. К консументам относятся все растительноядные, плотоядные и всеядные животные, а также паразиты.

Редуценты — гетеротрофные организмы (бактерии, грибы), которые в процессе своего питания разрушают органическое вещество отмерших растений и животных и экскременты животных, превращая их в простые неорганические соединения, пригодные для усвоения растениями.

Характеристики биогеоценоза (экосистемы): биомасса, продуктивность, видовое разнообразие, плотность популяций каждого вида, соотношение видов по численности и плотности популяций, пространственная и трофическая (пищевая) структуры и т.д.

Биомасса — суммарная масса всех организмов экосистемы или отдельных ее трофических уровней.

■ Биомасса выражается обычно в единицах массы вещества на единицу площади или объема экосистемы (кг/га, кг/м3 и др.).

■ Биомасса всех организмов Земли составляет 2,4 • 1012 т сухого вещества, 90% от этого количества составляет биомасса наземных растений.

Продуктивность — прирост биомассы, созданный организмами экосистемы за единицу времени на единице площади или объема.

■ Продуктивность выражается в единицах массы вещества на единицу площади или объема за определенный отрезок времени (кг/м2 в год и др.).

Первичная продуктивность экосистемы — количество биомассы, продуцированной за единицу времени всеми растениями этой экосистемы в результате фотосинтеза.

Вторичная продуктивность экосистемы — количество биомассы, продуцированной всеми консументами этой экосистемы за единицу времени.

■ Общая годовая продукция сухого органического вещества на Земле 150-200 млрд, т (из них 2/3 дают наземные экосистемы, 1/3 — водные экосистемы).

Самовоспроизводство. саморегуляция и устойчивость экосистем

Любая экосистема является сложной динамической системой, состоящей из многих сотен, иногда тысяч видов организмов, объединенных трофическими, топическими и другими связями.

Самовоспроизводство — способность экосистем воссоздавать поток энергии и обеспечивать круговорот основных веществ и элементов между живыми и неживыми компонентами.

■ Живые организмы извлекают из среды ресурсы и поставляют в нее продукты жизнедеятельности (растения используют световую энергию, СО₂, Н₂О, пополняют атмосферу О₂; животные поглощают из атмосферы О₂, выделяют в нее СО₂ и т.д.).

Саморегуляция — способность населения экосистемы восстанавливать свой видовой и количественный состав после какого-либо отклонения, а также способность его различных видов существовать совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определенным уровнем.

■ Регулирующие факторы формируются в самой экосистеме: хищники регулируют численность своих жертв, деятельность травоядных животных влияет на растения и т.д.

■ Саморегуляция действует по принципу обратной связи. Пример: массовое размножение грызунов приводит к значительному росту численности хищников и паразитов, которые сокращают величину популяции грызунов. Вслед за этим сокращается и численность хищников, так как они начинают погибать от недостатка пищи. В итоге динамическое равновесие в экосистеме восстанавливается.

Экосистемный гомеостаз — свойство относительного постоянства видового состава и численности особей различных видов в экосистеме, а также относительной стабильности и целостности генетической структуры экосистемы.

■ Указанное постоянство соблюдается лишь в среднем и отражает динамическое равновесие противоположно действующих факторов.

Устойчивость — способность экосистемы выдерживать изменения, вызванные внешними (природными или антропогенными) воздействиями, и восстанавливать связи и динамическое равновесие между основными ее компонентами, нарушенные внешним воздействием.

■ Устойчивость каждой экосистемы имеет свои пределы: если интенсивность или время действия внешнего воздействия превысит некоторый порог, экосистема может погибнуть.

Основанные на знании законов динамики экосистем расчеты их продуктивности и потоков энергии позволяют регулировать численность популяций и круговорот веществ в экосистемах так, чтобы добиться наибольшего выхода необходимой для человека продукции.

Непродуманное вмешательство человека в экосистемы может нарушить природные цепи питания и привести к неконтролируемому росту или снижению численности особей определенных популяций и к нарушению природных экосистем.

Классификация экосистем

Классификация экосистем осуществляется по:

• расположению в пространстве,
• масштабу,
• типу возникновения,
• источнику энергии.

По расположению

Бывают наземные и водные системы. Наземные — это системы твердой поверхности нашей планеты. В их распределении наблюдается определенная климатическая зональность. Выделяют виды экосистем:

• арктическая тундра;
• бореальные хвойные леса, летнезеленые лиственные и смешанные леса, степь, пампасы умеренной зоны;
• альпийская (высокогорная) тундра;
• субтропические заросли жестколистных кустарников — чапараль;
• тропические пустыни, злаковники, саванна, вечнозеленые сухие и дождевые леса.

Водные виды делятся на морские (моря, океаны, соленые озера, ватты) и пресноводные (пресные озера, реки, ручьи).

По масштабу

Часть экологов выделяет 3 вида экосистем в зависимости от размера: микросистемы, мезосистемы, макросистемы. Отдельными системами они считают, например, разлагающийся пень, лес, где он находится, и целый континент. Самая большая это биосфера, которая включает в себя совокупность всех наземных и водных видов.

По типу возникновения

Различают естественные (природные) и искусственные, или антропогенные (созданные человеком) типы экосистем. Для первых характерны условность границ, большое разнообразие видов, устойчивость, способность саморегулироваться и восстанавливаться. Человек не влияет на обмен вещества и энергии.

Искусственные системы имеют четкие границы. Они не могут существовать без вмешательства человека, который отбирает для них определенные растения и животных. Они создаются, например для получения сельскохозяйственной продукции (пашни, теплицы, сады, рыбные пруды), отдыха (парки, поля для гольфа), снабжения водой (оросительные каналы, городские пруды).

По источнику энергии

В зависимости от наличия и количества живых организмов, производящих органические вещества (автотрофы, продуценты), бывают такие виды экосистем:

• автотрофные, которые делятся на фотоавтотрофные, использующие солнечную энергию, и хемотрофные, потребляющие химическую энергию. Это леса, болота, пашни, сады.
• гетеротрофные. В естественных (океанические глубоководные) организмы получают энергию, перерабатывая остатки животных и растений, которые попадают к ним из автотрофных. Антропогенные (грибные фермы, фабрики, города) зависят от электроснабжения.