Горизонтальная структура биосферы и иерархия экосистем

Высший уровень «горизонтального» деления биосферы – биогеографическое царство. Ведущий системообразующий фактор тут, главным образом, эволюционно-исторические условия и события формирования биоты, ее взаимодействия со средой. Это взаимодействие, прежде всего, связано с энергетикой процессов, и потому области распадаются на природные пояса (биозоны).

Взаимосвязь вещественно-энергетических и информационных экологических компонентов (энергии, воды, газов, субстратов с их физико-химическими свойствами, организмов продуцентов, консументов и редуцентов, а также информации), создает биогеоценотические комплексы (типа объединения озерка и лесного колка в западносибирской лесостепи). Малые круги биогеоценотического обмена веществ формируют биогеоценозы, или элементарные экосистемы.

Полной пропорциональности в соотношении экологических компонентов, как известно, нет: энергетика может измениться совсем немного, а число, например, консументов — весьма значительно (пример – вспышки массового размножения многих организмов при минимальных, устойчивых погодно-климатических аномалиях).

Предполагается, что в биосфере имеется, по крайней мере, 8 уровней относительно самостоятельных круговоротов веществ в пределах взаимосвязи 7 основных вещественно-энергетических экологических компонентов и 8-го – информационного.

Экологически переработка информации – также неотрывное свойство живого, эволюционировавшее чрезвычайно активно.

Глобальные, региональные и местные круговороты веществ незамкнуты и в рамках иерархии экосистем частично «пересекаются». Это вещественно-энергетическое и отчасти информационное «сцепление» обеспечивает целостность экологических надсистем вплоть до биосферы.

Для биосферы в целом на ее входе имеется энергия, земное и космическое вещество, на выходе – осадочные биогенные породы и уходящие в космос газы. Полная «безотходность» природных систем невозможна.

Почва в собственном смысле слова образуется лишь при наличии биоты, преобразующей абиотический субстрат в биокосное вещество. Без растительности почва быстро разрушается, хотя чистые пары без высших растений (но с микроорганизмами и богатой фауной) позволяют ей восстановить плодородие. Почва всегда «надстраивается» растительностью, и если этого не происходит, возникает устойчивое опустынивание (как минерализация).