Наша планета предоставляет населяющим ее живым существам огромное разнообразие условий обитания, от ледяного холода полярных шапок до иссушающего зноя безводных пустынь, от высокогорных плато с пониженным давлением воздуха до многокилометровых морских глубин, куда не проникают солнечные лучи.
Столь огромное богатство факторов природной среды породило великое множество видов живых организмов, обитающих в разных регионах, географических и климатических условиях. Все они определенным образом взаимодействуют друг с другом, составляя пищевые цепочки, симбиотические и паразитические связи.
Что такое экосистема?
Изучение окружающей среды как равновесного сообщества живых организмов, идеально приспособленного к обитанию в конкретной среде с определенным микроклиматом и рядом других особенностей, привело к появлению понятия экосистемы.
Этим словом стали называть систему, включающую взаимодействие живых существ (биоценоза) и среды обитания (биотопа), их взаимные обмены энергией и веществом, продолжающиеся в течение достаточно долгого промежутка времени. Ярким примером экосистемы служит пруд, в котором обитают многочисленные растения, микроорганизмы, насекомые, рыбы, птицы и млекопитающие.
В биологии принято различать следующие градации экосистем:
– микроэкосистемы (капля воды, в которой обитают микроорганизмы, поваленный ствол дерева с обитающими в нем бактериями и насекомыми);
– мезоэкосистемы (отдельно взятый пруд или лесной массив на определенной территории);
– макроэкосистемы (континентальная, океаническая);
– глобальная экосистема, включающая всю биосферу нашей планеты.
Глобальная экосистема – это совокупность макроэкосистем, а те, в свою очередь, являются совокупностью мезоэкосистем разных масштабов, или биогеоценозов. Каждый отдельный биогеоценоз – это основной элемент глобальной экосистемы Земли.
Компоненты экосистемы
В состав любой экосистемы входят как живые, так и неживые компоненты, активно влияющие друг на друга. Основным признаком ее существования является устойчивость круговорота веществ и явлений в течение достаточно долгого периода, который нередко измеряется даже не тысячелетиями, а миллионами лет.
Компонентами биогеоценоза (экосистемы) в обязательном порядке являются:
– атмосфера (климатоп), ее климатические особенности и погодные явления;
– грунт или почва (эдафотоп) для обеспечения минералами, влагой, органическими элементами;
– растительный мир (фитоценоз), осуществляющий переработку влаги и минералов в органические соединения;
– животный мир (зооценоз), питательной базой для которых служат растения и животные;
– микроорганизмы (микробиоценоз), отвечающие за переработку органических остатков отмерших растений и животных.
Для обозначения системы этих компонентов в западной биологической науке используется термин «экосистема», предложенный в 1935 году английским ученым А.Тенсли. Российская научная школа предпочитает пользоваться термином «биогеоценоз» авторства советского биолога В.Н.Сукачева. Оба названия равноценны по смыслу.
Характеристики экосистемы
Учитывая разнообразие живых и неживых компонентов, составляющих любую экосистему, характеристики, которыми описываются ее свойства, носят общий характер.
– Устойчивость – основной показатель экосистемы. Под устойчивостью подразумевается способность поддерживать свою структуру при различных внешних воздействиях либо изменениях параметров среды и восстанавливаться при уничтожении части биогеоценоза.
– Биоразнообразие – количественное и качественное разнообразие видов живых существ, включенных в экосистему. Чем выше биоразнообразие, тем более устойчивой является структура экосистемы.
– Сложность экосистемы – показатель, включающий как общее число видов, так и количество взаимодействий между ними. Чем большим числом связей характеризуется биогеоценоз, тем он более устойчив и быстрее восстанавливается при каких-либо негативных воздействиях.
– Продуктивность – показатель, выражаемый как в виде общей массы обитающих на единице площади всех живых существ, так и в виде этой же массы в пересчете на энергию либо на количество сухой органики.
Кроме того, в последнее столетие появился новый фактор, оказывающий влияние на экосистемы всех материков – антропогенный. Экологи всего мира внимательно следят, чтобы антропогенное воздействие не превышало разумных пределов и не приводило к полному уничтожению экосистем в отдельных местностях.
