Курс лекций по “Общей экологии”. Часть 1
- Курс лекций по “Общей экологии”. Часть 1
- Учение Вернадского о биосфере
- три биогеохимических принципа
- Разделы экологии
- Иерархия биосистем
- Принцип эмерджентности
- Популяции
- Адаптация, изменение или вымирание видов
- Сообщество, абиотическая среда и биогеоценоз
- Энергия в экосистемах
- Законы термодинамики
- Теории классической термодинамики
- Трофические цепи и уровни
- Экологический смысл фотосинтеза
- Структура и основные компоненты экосистем
- Свойства экологических систем
- Закономерности функционирования экосистем
- Гомеостаз экосистемы
- Равновесие в экосистемах
Сообщество, абиотическая среда и биогеоценоз
Существует ряд понятий, соответствующих друг другу в живой и неживой части материи:
Живая часть: |
Неживая часть: |
Биологическая |
Не биологическая часть |
Биотическая часть |
Абиотическая часть |
Биота- все живое |
Биотоп — местообитание |
Биотическое сообщество |
Геофизическая среда |
Кроме того, в экологии также используются понятия биотическое разнообразие, характеризующее разнообразие биологической жизни различных биотических сообществ, которое в свою очередь, зависит от биотопического разнообразия, т. е. от разнообразия условий обитания. Естественные ненарушенные ландшафтные комплексы имеют высокое биотопическое а, следовательно, высокое биотическое разнообразие.
Популяции, существующие в определенном биотопе, образуют сообщества. Перечисленные понятия удерживают экологию в рамках биологических наук. В последующем, содержание понятия экологии многократно расширялось. Под ней стали понимать науку, изучающую среду обитания всех живых существ, включая человека.
Абиотическая часть — это неживая часть, т. е. тот дом, в котором обитает все живое, в экологии называется биотоп (местообитание).
Биотоп — это относительно однородное по абиотопическим факторам пространство, занятое каким-либо биотопическпм сообществом.
Экология рассматривает не только природную среду, но и воздействие на неё человека. Человек меняет условия существования не только растений и животных, но и самого себя, возникают общества, попадающие под воздействие производства и природы, и созданных им изменений. В настоящее время следует рассматривать всю окружающую человека среду: природную, социальную и производственную, основательно оторванную от природы. Поскольку взаимодействие организмов между собой и окружающей их средой всегда системно, т.е. реализуется в форме некоторых систем взаимосвязей, которые поддерживаются обменом вещества, энергии и информации.
Сообщество в экологическом смысле включает в себя все популяции, занимающие данный участок пространства или биотоп. Сообщество и биотоп, функционируя совместно, образуют экосистему. Отсюда следует, что экосистема — это любое сообщество живых организмов и их среда обитания, объединенные е одно функциональное целое.
Соотношение понятий «биоценоз» и «сообщество», «биогеоценоз» и «экосистема».
Сообществу и экосистеме приблизительно соответствуют термины-синонимы биоценоз и биогеоценоз. Первые два термина родились и чаще используются в американской экологической школе. Термины биоценоз и биогеоценоз родились и чаще используются в европейской и русской экологических школах и литературе.
Биоценоз — это микросообщество, состоящее из популяций, неразрывно связанных с конкретным местообитанием, т.е. обитающих на пространственно ограниченном биотопе, который характеризуется однообразием условий обитания.
Биогеоценоз —означает жизнь и земля, функционирующие совместно, т.е. биогеоценоз — это биоценоз, приуроченный к ограниченному биотопу.
Так, в лесной экосистеме можно выделить биогеоценозы полян, опушек, лощин возвышенностей, сухих и заболоченных участков и т.д. Для нарушенных монотонных ландшафтов характерны низкие показатели биотопического и биотического разнообразия.
В идеале, экология стремится раскрыть и познать все многообразие отношений и взаимосвязей между населяющими планету живыми организмами и средой их обитания. В качестве центрального звена природы экология рассматривает и изучает биотическую часть, т.е. является преимущественно биологической наукой — одним из разделов биологии.
Биоценоз — это совокупность популяций, которая функционирует в определенном пространстве абиотической среды — биотопе. Структура биоценоза формируется потоком энергии и круговоротом веществ в экосистеме.
Биогеоценоз означает жизнь и земля, функционирующие совместно, т.е. это биоценоз, приуроченный к ограниченному биотопу. Отсюда следует, что биогеоценоз— это пространственно ограниченная часть иерархии экосистем, занимающая низшую ступень и являющаяся элементарной ячейкой биосферы.
Экологическая система.
Экосистема — это безразмерная категория, которая включает различные комплексы биогеоценозов. Самая крупная известная нам экосистема — это биосфера — пространство, где существует биологическая жизнь на планете Земля.
Экосистема — это надорганизменная система, в которой биотический компонент представлен биоценозом, а абиотический — биотопом.
Следовательно, предметом экологии являются системы надорганизменного уровня- популяционные, экологические (экосфера) и бисферные.
Рассмотрим примеры экосистем (биогеоценозов) различной размерной категории, начиная с самых мелких.Микроэкосистемы: большой валун в степи, поваленное дерево в лесу, выход не скольких родников, болотная кочка, заводь или каменистый перекат в горном ручье или речке и т.д.
Небольшие экосистемы: овраг в степи, небольшая роща, небольшое озеро или пруд, северный или южный склоны отдельной горы.
Большие экосистемы: массив леса, горное ущелье, большое озеро, дельты крупных рек.
БИОМЫ — широко распространенный термин для обозначения крупных региональных или субконтинентальных экосистем: биомы лиственных лесов или степей биомы тундры или тайги.
Глобальная экосистема одна — это биосфера самая крупная и наиболее близкая к идеалу в смысле саморегуляции, самообеспечения п устойчивости экологическая система. Под устойчивым равновесием в экологии следует понимать способность системы возвращаться в исходное состояние после ее отклонения под влиянием внешних факторов. Биосфера — идеальна: не смотря на мощный антропогенный стресс и многочисленные локальные и региональные нарушения. Ее уникальное свойство — это подержание и воспроизводство биологической жизни на Земле.