Экологические системы

Экологические системы

Впервые представления об экологических системах сформулированы в 30-е гг. А. Тенсли (1935). В нашей стране близкое понятие о биогеоценозах сформулировал в 1944 г. В. Н. Сукачев (1880—1967). В наше время под эколо-гическими системами понимают совокупность живых и неживых элементов на определенной территории. Экологические системы состоят из живых организ-мов (биоценозов) и среды обитания — косной (атмосфера) и бикосной (почва, водоем и т. д.). Они иногда отделены одна от другой, но часто между ними имеются переходы. Примерами экологических систем являются озеро, лесной массив и т. д. От экосистем следует отличать биомы, под которыми, как пока-зано выше, понимают значительные сообщества организмов, приуроченные к определенным географическим районам с их климатическими и почвенными зонами.
Экологические системы являются элементарными единицами биосферы. В то же время они являются элементарными единицами биогеохимической ак-тивности, протекающей в биосфере. Любая экологическая система имеет энер-гетический ввод, через который в нее
поступает энергия солнечного света. Световая энергия, поступающая в экосистему через ввод, поддерживает порядок в этой системе, предупреждая повышение энтропии (рис. 213).
Рассмотрим экологическую систему на примере озера (рис. 214). Как и любая экологическая система, озеро состоит из абиотической и биотической частей.
Абиотическая (неживая) часть экосистемы представлена воздухом, поч-вой, водой, растворенными в воде кислородом, двуокисью углерода, неоргани-ческими солями (фосфаты и хлориды натрия, калия и кальция) и органически-ми соединениями. Абиотической частью является также температура, свет, ве-тер и гравитация, которые оказывают влияние на живую часть.
Биотическая (живая) часть озера представлена организмами-производителями (продуцентами), организмами-потребителями (коксумен-тами) и организмами-разрушителями (редуцентами). Организмами-производителями являются автотрофы — прибрежная растительность, водные многоклеточные и одноклеточные плавучие растения (фитопланктон), живущие до глубин, куда еще проникает свет. За счет энергии, поступающей через ввод, организмы-производители в процессе фотосинтеза синтезируют органическое вещество из воды и углекислого газа. Основным показателем мощности экосистемы является ее продуктивность, под которой понимают массу органического вещества в телах организмов-продуцентов. Продуктивность экосистемы зависит от количества света, воды, богатства почвы или воды органическими и минеральными соединениями.
Организмами-потребителями (коксументами) органического вещества служат гетеротрофы, среди которых различают потребителей первого и второго порядка. Первичными потребителями служат травоядные животные, вторич-ными — плотоядные, которые питаются первичными потребителями. Организ-мы-разрушители — это бактерии и грибы, которые разлагают «мертвую» про-топлазму (органические соединения) клеток погибших организмов-производителей и организмов-потребителей вплоть до низкомолекулярных ор-ганических и неорганических соединений. Органические соединения затем ис-пользуются самими организмами-разрушителями, тогда как неорганические — зелеными растениями. Итак, в экологической системе в процессе ее функцио-нирования происходит круговорот веществ и энергии.
Мы рассмотрели в качестве экологической системы природную систему (озеро), не уделяя внимания участия в ней человека. Однако большинство эко-логических систем функционирует с участием человека. В связи с этим разли-чают экологию отдельных индивидуумов и сообществ людей.