Экосистема – это система, состоящая из живых существ и среды их обитания объединенных в единое функцион. целое

Основные свойства:

Способность осуществлять круговорот веществ

Противостоять внешним воздействиям

Производить биологическую продукцию

Виды экосистем:

Микроэкосистемы (ствол дерева в стадии размножения, аквариум, небольшой водоем, капля воды и т. д.)

Мезоэкосистема (лес, пруд, степь, река)

Макроэкосистема (океан, континент, природная зона)

Глобальная экосистема (биосфера в целом)

Таким образом, природные экосистемы – это открытые системы: они должны получать и отдавать вещества и энергию.

Запасы веществ, усвояемые организмами, и прежде всего продуцентами, в природе небезграничны. Если бы эти вещества не были бы вовлечены в вечный круговорот, то жизнь на Земле была бы вообще невозможна.

Такой «бесконечный» круговорот биогенных компонентов возможен лишь при наличии функционально различных групп организмов, способных осуществлять и поддерживать поток веществ, извлекаемых ими из окружающей среды.

Ø Трофическая структура экосистемы состоит из двух ярусов:

Верхнего – автотрофного яруса, или «зеленого пояса», включающего фотосинтезирующие организмы, создающие сложные органические молекулы из неорганических простых соединений

Нижнего – гетеротрофного яруса, или «коричневого пояса» почв и осадков, в котором преобладает разложение отмерших органических веществ снова до простых минеральных образований.

Ø Состав экосистемы:

Неорганические вещества (С, N, СО2, Н2О, Р, О и др.), участвующие в круговоротах;

Органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие биотическую и абиотическую части;

Воздушная, водная и субстратная среды, включающие абиотические факторы;

4) продуценты – автотрофные организмы, в основном зеленые растения;

Консументы, или фаготрофы – гетеротрофы, в основном животные, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества;

Редуценты – гетеротрофные организмы, в основном бактерии и грибы, получающие энергию путем разложения отмершей или поглощения растворенной органики.

Ø Свойства экосистемы

Целостность. Потоки вещества и энергии обеспечивают целостность экосистемы – взаимосвязь ее организмов друг с другом и с природной средой.

2. Самовоспроизводимость. Основными условиями самовоспроизводства экосистемы являются:

· наличие в среде пищи и энергии (для автотрофов – солнечной, для хемотрофов – химической);

· способность организмов к размножению;

· способность организмов воспроизводить химический состав и физические свойства природной среды (структуру почвы, прозрачность воды).

Устойчивость экосистем. Природные экосистемы способны к длительному существованию. Даже при значительных колебаниях внешних факторов внутренние параметры сохраняют стабильность. Устойчивость экосистем падает с обеднением видового состава. Самые устойчивые – богатые жизнью тропические леса (свыше 8000 видов растений), достаточно устойчивы леса умеренной полосы (2000 видов), менее устойчивы тундровые биоценозы (500 видов), мало устойчивы экосистемы океанических островов. Еще менее устойчивы фруктовые сады, а посевные поля без поддержки человека вообще не могут существовать, они быстро зарастают сорняками и уничтожаются вредителями.

Саморегуляция экосистем. Эффективность саморегуляции определяется разнообразием видов и пищевых взаимоотношений между ними. Если снижается численность одного из первичных консументов, то при разнообразии видов хищники переходят к питанию более многочисленными животными, которые раньше были для них второстепенными.

5. Эмерджентные свойства (англ. emergent неожиданно появляющийся) – новые, уникальные свойства экосистемы, возникающие в результате синергичного взаимодействия ее компонентов. Например, некоторые водоросли и кишечнополостные животные, эволюционируя совместно, образуют систему коралловых рифов, в результате чего возникает эффективный механизм круговорота элементов питания, позволяющий такой комбинированной системе поддерживать высокую продуктивность в водах с очень низким содержанием питательных элементов. Следовательно, огромная продуктивность и разнообразие коралловых рифов являются эмерджентными свойствами характерными только для уровня рифового сообщества.

11) Гомеостаз экосистемы.

Гомеостаз экологической системы - способность экосистемы к самоподдержанию и саморегулированию. В его основе - принцип обратной связи, согласно которому отклонение значения того или иного экологического фактора от нормы вызывает соответственное изменение процессов саморегулирования в экосистеме. В результате этого отдельные свойства и совокупность свойств приближаются к оптимальным, а ее состояние остается стабильным и устойчивым.

В результате отрицательной обратной связи протекают процессы, снижающие отклонение состояния экосистемы от нормы; в результате положительной обратной связи - отклонение от нормы увеличивается.

Для поддержания гомеостаза экосистемы наибольшее значение имеет отрицательная обратная связь, так как благодаря ей регулируются все процессы, протекающие в экосистеме. Поддержание гомеостаза возможно в строго определенных пределах, которые ограничиваются областью действия отрицательной обратной связи.

Область действия отрицательной обратной связи изображают в виде гомеостатического плато, которое состоит из ступенек, причем в пределах каждой ступеньки действует отрицательная обратная связь в ответ на небольшие непрерывные отклонения экологических факторов, а переход со ступеньки на ступеньку происходит в результате более значительного скачкообразного изменения экологических факторов.

Поиск по сайту: