Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Воронков Н. А.. Екологія загальна, соціальна, прикладна: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. Посібник для вчителів. - М.: Лгар. - 424 с., 1999 - перейти до змісту підручника

IV. Екосистемних РІВЕНЬ життя

Екосистеми, як зазначалося в розділі («Основні поняття ...»), є основними ланками (блоками) біосфери. Там же дається визначення терміна. На рівні екосистем, особливо елементарному (неподільному), представляється можливим розглянути більш детально, глибоко і послідовно, ніж це зроблено на прикладі біосфери, основні властивості та закономірності їх функціонування, важливі як в теоретичному плані, так і для вирішення прикладних завдань.

Екосистеми в кінцевому рахунку є основними об'єктами (осередками) науково обгрунтованого природокористування, особливо відновлюваних ресурсами. Їх рівень використовується для обгрунтування допустимих обсягів вилучення продукції (при збереженні стійкості), збільшення її виходу (підвищення продуктивності) і для вирішення інших питань. У кінцевому рахунку через збереження окремих елементарних екосистем вирішується найважливіша проблема сучасності - запобігання або нейтралізації несприятливих явищ глобальної кризи, збереження біосфери в цілому.

ГУЛ. Організація (структура) екосистем

Для того щоб екосистеми функціонували (існували) необмежено довго і як єдине ціле, вони повинні мати властивості зв'язування і вивільнення енергії, а також кругообігом речовин. Екосистема, крім цього, повинна мати механізми, що дозволяють протистояти зовнішнім впливам (збурень, перешкод), гасити їх. Для розкриття цих механізмів познайомимося з різними видами структур та іншими характеристиками (властивостями) екосистем.

Блокова модель екосистеми. Будь екосистема складається з двох блоків. Один з них представлений комплексом взаємопов'язаних живих організмів - біоценозом, а другий - факторами середовища-біотопом або екотопів. У такому випадку можна записати: екосистема = біоценоз + біотоп (екотоп). В. Н. Сукачов блокову модель в ранзі біогеоценозу у вигляді схеми зобразив на рис. 2.

Цей малюнок дозволяє наочно уявити, чим відрізняються поняття «екосистема» і «біогеоценоз», на що ми звертали вни

45

мание в розділі «Основні поняття ...». Біогеоценоз, по В. Н. Сукачова, включає всі названі блоки і ланки. Це поняття зазвичай використовують стосовно сухопутним системам. У біогеоценозах обов'язково наявність в якості основної ланки рослинного співтовариства (фітоценозу). Приклади біогеоценозів-однорідні ділянки лісу, луки, степи, болота і т. п.

Екосистеми можуть і не мати рослинне ланка. Таким прикладом є системи, що формуються на базі розкладаються органічних залишків, гниючих в лісі дерев, трупів тварин і т. п. У них досить присутність зооценозу і мікроби-ценоза або тільки микробоценозов, здатних здійснювати кругообіг речовин.

Таким чином, кожен біогеоценоз може бути названий екосистемою, але не кожна екосистема відноситься до рангу біогеоценозу.

Щоб зняти термінологічні неясності, співавтор В. Н. Сукачова з формування науки биогеоценологии - професор В. Н. Диліс - образно визначив біогеоценоз як екосистему, але тільки в рамках фітоценозу.

Біогеоценози та екосистеми можуть різнитися і за временнбй-му фактору (тривалості існування). Будь біогеоценоз потенційно безсмертний, оскільки весь час поповнюється енергією за рахунок діяльності рослинних фото-або хемосін-тезірующіх організмів.

Водночас екосистеми без рослинного ланки закінчують своє існування одночасно з вивільненням у процесі розкладання субстрату всієї міститься в ньому енергії. Треба, однак, мати на увазі, що в даний час терміни «екосистема» і «біогеоценоз» нерідко розглядаються як синоніми.

Видова структура екосистем. Під видовий структурою розуміється кількість видів, що утворюють екосистему, і співвідношення їх чисельності. Точних даних про кількість видів в екосистемах немає. Це пов'язано з тим, що важко врахувати видове різноманіття всіх дрібних організмів (особливо мікроорганізмів). Воно обчислюється сотнями і десятками сотень. Видова різноманітність зазвичай тим значніше, чим багатша умови (біотоп) екосистеми. У цьому відношенні самими багатими за видовим розмаїттям є, наприклад, екосистеми дощових тропічних лісів. Тільки деревні види обчислюються в них сотнями.

46

Схема біогеоценозу (екосистеми), по В, Н. Сукачова

Г

БІОГЕОЦЕНОЗ (екосистема)

Рис.2

Гідрологічні чинники (гідротоп)

Екотоп (БІОТОП)

Кліматичні фактори (кліматоп

Грунтові фактори (едафотоп

Рослинність (фітоценози)

Тваринний світ (зооценоз)

біоценоз

Мікроорганізми (микробоценоз)

J

Багатство видів залежить також від віку екосистем. Молоді екосистеми, що виникають, наприклад, на такій спочатку безжиттєвому субстраті, як відвали порід, які добуваються з глибинних шарів земної кори при видобутку корисних копалин, вкрай бідні видами. Надалі в міру розвитку екосистем їх видове багатство збільшується. Але в добре сформованих екосистемах воно може дещо зменшуватися. До того часу зазвичай виділяється один або 2-3 види, які явно переважають за чисельністю особин. Наприклад, в ялиновому лісі - ялина, в змішаний

47

ном - ялина, береза ??і осика, в степу - ковила і типчак. Ці види займають більшу частину простору, залишаючи менше місця для інших видів.

Види, явно домінуючі за чисельністю особин, носять назву домінантних (лат. домічантіс-панівний). Поряд з домінантами в екосистемах виділяються види-едіфіка-тори (лат. едифікатор - будівельник). До них відносять ті види, які є основними образователями середовища. Зазвичай вид-домінант одночасно є і едифікатором. Наприклад, ялина в ялиновому лісі поряд з домінантністю володіє високими Еді-фікаторнимі властивостями. Вони виражаються в її здатності сильно затінювати грунт, створювати кисле середовище своїми кореневими виділеннями і при розкладанні мертвого органічної речовини, утворювати специфічні для кислого середовища підзолисті грунти. Внаслідок високих едіфікаторних властивостей їли під її пологом можуть жити тільки види рослин, які здатні миритися з мізерним освітленням (тіньовитривалі і тіньолюбні). Водночас під пологом ялинового лісу домінантним видом може бути, наприклад, чорниця, але вона не є істотним едифікатором.

Видова різноманітність - дуже важлива властивість екосистем. З ним, як зазначалося вище, пов'язана стійкість систем до несприятливих факторів середовища. Різноманітність забезпечує як би підстраховку, дублювання стійкості. Вид, який присутній в числі одиничних екземплярів, при несприятливих умовах для широко представленого виду, в тому числі і домінантного, може різко збільшити свою чисельність і таким чином заповнити простір, що звільнився (екологічну нішу), зберігши екосистему як єдине ціле.

Видову структуру зазвичай використовують для оцінки умов місцезростання по рослинах-індикаторах. Так, для лісової зони кислиця вказує на умови зволоження, близькі до оптимальних, і значне багатство грунтів поживними мінеральними речовинами ; чорниця - на кілька надмірне зволоження і деякий дефіцит елементів мінерального живлення; брусниця - на дефіцит зволоження і грунтової родючості; мохи (зозулин льон і особливо сфагнум) - на надмірно надмірне зволоження, дефіцит мінеральних речовин, недолік кисню для дихання коренів і наявність процесів торфообразованія . Поряд з індика

48

торами змінюється склад і інших видів, що виростають під пологом едіфікаторов.

Назви екосистем (біогеоценозів). За рослинам-Еді-фікаторам або домінант і рослинам-індикаторам зазвичай називають біогеоценози (екосистеми). Лісівники їх визначають як типи лісу (наприклад, ялинники-кисличники, ялинники-чорничники, ялинники-сфагнові та ін.) За таким же принципом класифікуються і називаються інші екосистеми. Наприклад, для степів виділяються типчаково-ковилові, злагово-різнотравні та інші системи.

Трофическая (функціональна) структура екосистем. Ланцюги живлення. Будь екосистема включає кілька трофі-чеських. (піщевьгх) рівнів або ланок. Перший рівень представлений рослинами. Їх називають автотрофами (грец. аутос - сам; трофо - їжа) або продуцентами (лат. Продуція - створює). Другий і наступні рівні представлені тваринами. Їх називають гетеротрофами (грец. геторос-другий) або коісумен-тами. Останній рівень в основному представлений мікроорганізмами і грибами, що харчуються мертвим речовиною. Їх називають редуцентамі (лат. редуцере - повертати). Вони розкладають органічну речовину до вихідних мінеральних елементів.

Взаємопов'язаний ряд трофічних рівнів представляє ланцюг живлення, або трофічну ланцюг (рис. 3). Головна властивість ланцюга живлення - здійснення біологічного кругообігу речовин і вивільнення запасеної в органічній речовині енергії. Важливо підкреслити, що ланцюг харчування не завжди може бути повною. У ній можуть бути відсутні рослини (продуценти ). 'Така ланцюг харчування характерна, як зазначалося вище, для спільнот, які формуються на базі розкладання тваринних або рослинних залишків, наприклад, що накопичуються в лісах на грунті (лісова підстилка).

У ланцюзі живлення дуже часто відсутні або представлені невеликою кількістю тварини (гетеротрофи). Наприклад, у лісах відмирають рослини або їх частини (гілки, листя та ін) відразу включаються в ланку редуцентів, які завершують кругообіг.

Виходячи з положення: різноманітність - синонім стійкості, можна укласти, що екосистеми з більш довгими ланцюгами живлення характеризуються підвищеною надійністю і більш інтенсивним кругообігом речовин.

49

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна" IV. екосистемних РІВЕНЬ життя "
  1. ВСТУП
    екосистемний та популяційний, які практично повністю вичерпують основний її зміст. Екосистемний підхід базується на понятті екосистеми і трактує екологію як науку про екосистеми. В рамках цього підходу будь досліджуване явище розглядається, насамперед, як складова частина процесів, що відбуваються в екосистемі, і досліджується вплив його на стан і еволюцію
  2. 9.1. Рівні охорони природи
    екосистемний. У першому випадку охорона популяцій або видів реалізується в екосистемах, які раціонально використовуються, а в другому - охороняються цілі екосистеми в складі охоронюваних природних територій (ОПТ). Популяційно-видовий рівень. На цьому рівні охорону видів здійснюють, забороняючи збір окремих красиво квітучих рослин, наприклад, представників родини орхідних (венерин
  3. 2.1. Програмна лекція 2.1. по модулю 2 "Основи традиційної екології": Теоретична екологія. Круговороти
    екосистемному і популяційному підходах. У зв'язку з цим необхідно формування наступних знань: 2.1. За розділу "Теоретична екологія". 2.1.1. Актуалізація визначення поняття "Система" в системному аналізі. (Л. Берталанфі, Ешбі, Урсул, Р.Акоф, О.Ланге, А. Холла і р.Фейджін та ін.) 2.1 .2. Актуалізація знань з біосфері. Екосистема. Біогеоценоз. Різниця
  4. біотичного ПРОЦЕСИ В БИОСФЕРЕ.
    екосистемному рівні, а не здатність до безперервної адаптації до мінливих умов цього середовища . Біотична регуляція навколишнього середовища можлива завдяки скореллірованному взаємодії між організмами і середовищем. Еволюція біосфери переконливо свідчить, що за будь впливі на біосферу - природному або антропогенному - її гомеостаз забезпечується за рахунок збереження
  5. 12.1. Екосистемний підхід в промислової екології
    екосистемний підхід, який орієнтує на зменшення витрат енергії, ресурсів і зниження кількості відходів, тобто того, що вміє робити природа, що не знає ні дефіциту ресурсів і енергії, ні відходів. Особливе значення має концепція «життєвих циклів» промислових виробів. У біології життєвим циклом називаються зміни організму від його народження до смерті. Наявність життєвих циклів
  6. 4.1. Рівень освіти (табл. 25-26)
    рівень освіти чоловіків у цілому вище, ніж у жінок, а в Росії навпаки, жінки в середньому мають більш високий рівень освіти (табл. Т2). Таблиця Т2 Розподіл населення у віці 25-64 року за рівнями освіти,% Нижня вторинне і нижче У тому числі У тому числі У тому числі Показники дошкільна і початкова нижній рівень вторинного Верхнє вторинне верхній рівень
  7. Запитання і завдання
    екосистемних методів неистощительного природокористування пов'язано багато в чому з недостатньою увагою до даної проблеми і, перш за все, вивчення численних функцій екосистем і управління ними. Для екосистем суші до таких функцій, крім продукційних по біомасі, відносяться водоохоронні, климаторегулирующие, санітарно-гігієнічні, рек-реаціонно-оздоровчі та інші. Вони до теперішнього
  8. "Золотий мільярд"
    рівень життя, оскільки проживає в "високоцивілізованих" (тобто в високорозвиненихкапіталістичних) країнах, до яких відносяться США, Великобританія, ФРН, Франція, Італія, Канада, Ізраїль і Японія. Другий мільярд - напівосновним населення, яке проживає в решті частини західної Європи і в Австралії, має право на достатній рівень життя. Інша частина населення, що проживає на території
  9.  2.2. Проблемна Лекує 2.1. по модулю 2 "Основи традиційної екології": - Теоретична екологія. Круговороти.
      екосистемного підходу. Прихильники цього підходу вважають екологію - наукою про екосистеми, а будь-яке досліджуване екологами явище становить інтерес насамперед остільки, оскільки воно має значення для екосистеми в цілому. Але необхідно знати, що існує й інший підхід - популяційний. Популяційний підхід концентрує основну увагу на популяціях, тобто совокупностях особин
  10.  Канон в релігії і мистецтві.
      рівень, але і змістовний. Часто канон розглядають тільки як обмежує художника фактор, проте у нього є й інша сторона. Проходження канону дозволяло художнику навіть середньої руки вийти на досить високий рівень художньої творчості. Так, середній рівень масового художнього виробництва, наприклад, давньоруської ікони завдяки жорсткому канону виявляється дуже
  11.  ЖИВЕ І биокосное РЕЧОВИНА, ЇХ ВЗАІМОВОЗНІКНОВЕНІЕ І ПЕРЕРОДЖЕННЯ У круговерті речовини і.
      екосистемну функцію - біогенний ток атомів, завдяки своєму харчуванню, диханню, розмноження. Тим самим вони забезпечують обмін речовиною між усіма частинами біосфери. (Рис. 6.2. Стор 155). В основі біогенної міграції атомів в біосфері лежать два біохімічних принципу: * прагнення до максимального прояву, до «всюдности життя»; * забезпечення виживання організмів, що гарантує саму
  12.  1.3. Рівень грамотності
      рівень грамотності дорівнює 99,0%. Ця оцінка приписується всім найбільш багатим країнам, що входять в I групу (крім Італії), а також деяким пострадянським країнам (Чехія, Словаччина, Угорщина, Польща, Словенія і Росія). За даними Держкомстату, відсоток грамотного населення в Росії становить 99,8%, що відповідає показнику для країн з високим рівнем доходу і суттєво перевищує
  13.  . 8.1. Програмна лекція 8.1. по модулю 8 "Основи неоекології" Геоекологія - як невід'ємна частина неоекології; Забруднення - основні поняття, класифікація, наслідки.
      екосистемному і геосістемний підходах. 3.4 Існуючі пояснення рівності екологічного та біоцентріческого мислення. Антропоцентрический і демоцентріческій варіанти екологічного підходу. 3.5 Множинність "господаря" в геосистеме. 3.6 Постійна мінливість другого компонента "будинок", "середовище" по відношенню до господаря. Специфічність поняття "територіальність" в екосистемі. 3.7
  14.  тема 10 Місце XX століття у всесвітньо-історичному процесі. Новий рівень історичного синтезу - глобальна общепланетарная цивілізація
      рівень історичного синтезу - глобальна общепланетарная
  15.  Контрольні питання по § 3: 1.
      рівень діалогу совісті і відповідальності? 6. Що таке «чиста совість», чи можлива вона? 7. Які підстави припускати, що діалог совісті і відповідальності феноменально проявляє сенс людського
  16.  Дорога далека: як не збитися з шляху?
      рівень цілей. Задайте тоді наступні питання: «А навіщо вам потрібно, щоб він виправляв трійку?» - І так далі. Так чи інакше ви отримаєте відповіді і на ці питання, і це буде вже середній рівень цілей. Але якщо до цих відповідям ви знову поставите питання: «А навіщо вам ..?», То рано чи пізно ви почуєте мети найвищого рівня, і вони можуть звучати наприклад так: «Я хочу, щоб моя дитина став
  17.  Теорія «Рівних можливостей»
      Оцінка персоналу і його діяльності тісним чином пов'язана з розробленою в 1989 р. теорією «Рівних можливостей» і діє відповідно до побудованої на основі цієї теорії моделі, визначальною рівну можливість на трьох рівнях: Рівень 1. Рівна можливість як рівний шанс. Діє на етапі найму та відбору кандидатів і означає, що кожен повинен мати рівні можливості подати заяву