Экосистемный уровень
Экосистемный уровень – это система надорганизменного уровня организации жизни, сформированная из двух компонентов – абиотического (неживой среды) - биотопа и биотического (сообщества живых организмов разных видов) – биоценоза, между которыми осуществляется круговорот веществ и трансформация энергии.
Биоценоз – это совокупность всех организмов, различных видов растений, грибов и животных, населяющих участок среды с однородными условиями жизни (например, лес, луг, пруд, озеро, болото и т. д.). Биоценоз – эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно поддерживающаяся, открытая природная система. В биоценозе все живые организмы функционально взаимосвязаны. Специфика биоценозов определяется видами живых существ с одной стороны, и ореолом их обитания с другой. Биоценозы состоят из продуцентов, консументов и редуцентов, которые являются функциональными частями биогеоценозов.
Наиболее сложно устроены биоценозы лесов. Например, биоценозы дубравы образованы из более 100 видов растений, нескольких тысяч видов животных и сотен видов грибов и микроорганизмов. Биоценоз характеризируется биомассой и биологической продуктивностью. Термин «биоценоз» был введен немецким биологом К. Мебиусом, для обозначения совокупности организмов, существование которых связано с биологическими факторами среды. За рубежом распространен термин «сообщество».
В биоценозах, организмы находятся в очень сложных отношениях: антагонизм, конкуренция, кооперация, паразитизм. Антагонизм появляется, когда выживание одних организмов обеспечивается за счет гибели других. Конкуренция происходит между организмами за одну и ту же пищу, место обитания, за самку и т. д. Кооперацию (симбиоз) можно увидеть, когда организмы разных видов помогают друг другу в выживании. Например, цветы и насекомые – являются опылителями, в кишечнике всех млекопитающих, которые имеют кишечную флору, способствующие перевариванию пищи. Многие организмы – паразиты (гельминты, насекомые, микроорганизмы) живут за счет своего хозяина – растения или животного.
Биогеоценоз– это сообщество организмов разных видов, совместно с компонентами среды их обитания. К живым компонентам биогеоценозов относятся автотрофные организмы (зеленые растения), гетеротрофные организмы (животные, грибы, большинство бактерий и вирусов) и организмы, превращающие органические остатки в минералы (бактерии, микроорганизмы и грибы). К неживым компонентам биогеоценозов относятся солнечная энергия, земной слой атмосферы, почва, вода и все химические элементы и соединения, вовлеченные в биотический круговорот. Биогеоценоз является сложной природной системой, формой единства всех организмов и окружающей их среды. Все организмы в биогеоценозах взаимосвязаны и взаимозависимы.
Биогеоценозы земного шара образуют «пленку жизни». Она является открытой, сложной, динамичной системой, обладающей малым кругом круговорота вещества и энергии, в отличие от большого биосферного круговорота. Термин «биогеоценоз» введен В. Н. Сукачевым в 1940 г. За рубежом используют термин «экосистема». Экосистемы имеют произвольные границы от капли воды до биосферы, а биогеоценозы всегда занимают определенную территорию. Биогеоценоз – однородный участок земной поверхности, с определенным составом живых и косных компонентов, объединенных обменом вещества и энергии, образующих единичный природный комплекс. Совокупность биогеоценозов Земли образует биосферу, а отдельные биогеоценозы представляют собой элементарную единицу биосферы.
Постоянный приток солнечной энергии - необходимое условие существования биогеоценозов. Биогеоценозы являются целостной саморегулирующейся и самообновляющейся системой. Установлено, что в биогеоценозах происходит однонаправленныйэнергетический поток без круговорота, т.к. в исходный объект вернется не более 0,5% энергии. Она является открытой системой, неразрывно связанной с соседними биогеоценозами. Биогеоценозам дает устойчивость многообразие компонентов. Тропические биогеоценозы, в силу огромного количества растений и животных, входящих в них, устойчивее, чем бедные арктические биогеоценозы.
В формировании облика биогеоценоза, основная роль принадлежит высшим растениям, поэтому характер растительности позволяет выявить границы отдельного биогеоценоза. Его граница совпадает с границами фитоценозов.
Биогеоценозы являются динамичными системами, которые медленно и постепенно развиваются и усложняются. Науку, изучающую биогеоценозы, называют биогеоценологией. Она изучает структуру и функционирование различных биогеоценозов, их границы, биологическую продуктивность, закономерности пространственного перемещения, круговорот вещества и энергии, динамику, целостность и устойчивость.
Вопросы для самоконтроля
1. Из каких компонентов состоит экосистемный уровень?
2. Что происходит в экосистемах?
3. Что такое биоценоз?
4. Что определяет специфику биоценозов?
5. Из каких групп организмов состоят биоценозы?
6. Какие параметры характеризуют биоценозы?
7. Кем введён термин «биоценоз», которого за рубежом называют «сообществом»?
8. В каких отношениях находятся организмы в биоценозах?
9. При каких условиях, наблюдается антагонизм, конкуренция, кооперация и паразитизм?
10. Что означает биогеоценоз (за рубежом экосистема)?
11. Что относится к неживым компонентам биогеоценозов?
12. Кто и когда ввел в науку термин «биогеоценоз»?
13. Чем отличается биогеоценоз от экосистемы?
14. Какую сферу образуют совокупность биогеоценозов Земли?
15. Почему в биоценозах происходит однонаправленный энергетический поток без круговорота?
16. Почему тропические биоценозы устойчивее, чем арктические?
17. Что позволяет определить границы отдельного биогеоценоза?
18. Как называют науку, изучающую биогеоценозы?
19. Какие характеристики биогеоценозов изучает биогеоценология?