Раздел 10 Человек и окружающая среда

Тема 10.1. Понятие биогеоценоза, экосистема и биосфера. Устойчивость экосистем.

Человек - хоть будь он трижды гением-

Остается мыслящим растением,

С ним в родстве деревья и трава.

Не стыдитесь этого родства.

Вам даны до вашего рождения

Сила, стойкость, жизненность растения.

(С.Я. Маршак)

Основные понятия и термины

Биогеоценоз, экосистема и биосфера. Экосистема.

План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):

1. Понятие биоценоза и биогеоценоза;

2. Экосистема. Устойчивость экосистем.

1.Биоценоз неразрывно связан с факторами не живой природы (почва, влажность, температура и др.), образуя вместе с ними устойчивую систему, между компонентами которой протекает круговорот веществ. В научной литературе подобные системы часто называют экологическими системами (экосистемами).

Основу связей между популяциями биогеоценоза обуславливает характер питания особей и способы получения ими энергии. В любом биогеоценозе очень скоро иссякли бы все запасы неорганических соединений, если бы они не возобновлялись в процессе жизнедеятельности организмов. В результате дыхания, разложения трупов животных и растительных остатков органические вещества превращаются в неорганические соединения, которые возвращаются снова в природную среду и могут опять использоваться автотрофами.

Таким образом, в биогеоценозе в результате жизнедеятельности организмов непрерывно осуществляется поток атомов из неживой природы в живую, и обратно, замыкаясь в круговорот.

Круговорот веществ в биогеоценозе – необходимое условие существования жизни, он возник в процессе становления жизни и усложнялся в ходе эволюции живой природы.

Основу любого биогеоценоза составляют зеленые растения – производители органического вещества (продуценты). В биогеоценозе присутствуют растительноядные и плотоядные животные – потребители живого органического вещества (консументы) и, разрушители органических остатков – преимущественно микроорганизмы, которые доводят распад органических веществ до простых минеральных соединений (редуценты).

Видовое разнообразие –число видов растений и животных, образующих данный биоценоз.

Плотность популяции – количество особей данного вида на единице площади или в единице объема.

Биомасса – общее количество органического вещества всей совокупности особей с заключенной в нем энергией. Биомассу обычно выражают в единицах массы в пересчете на сухое вещество на единицу площади или объема.

Биосфера и ее границы.

Совокупность всех живых организмов составляет живое вещество, или биомассу, планеты.

Биосфера(греч. «биос» - жизнь, «сфера» - шар).

Биосфера – геологическая оболочка, населенная живыми организмами.

Экосфера(греч. oikos место обитания + sphaira шар) — это экологическая оболочка Земли, совокупность ее свойств, как планеты, создающих условия для развития биологических систем. Пространственно включает в себя все слои атмосферы, гидросферу и часть литосферы, где возможна жизнь.

2. Экосисте́ма (от др.-греч. — жилище, местопребывание и — система) — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Пример экосистемы — пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определенного состава, химический состав и физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных изменений, температуры), а также определённые показатели биологической продуктивности.

Биогеоценоз и экосистема

В соответствии с определениями между понятиями «экосистема» и «биогеоценоз» нет никакой разницы, биогеоценоз можно считать полным синонимом термина экосистема. Однако существует распространённое мнение, согласно которому биогеоценоз может служить аналогом экосистемы на самом начальном уровне, так как термин «биогеоценоз» делает бо́льший акцент на связь биоценоза с конкретным участком суши или водной среды, в то время как экосистема предполагает любой абстрактный участок. Поэтому биогеоценозы обычно считаются частным случаем экосистемы.

Строение экосистемы

В экосистеме можно выделить два компонента — биотический и абиотический. Биотический делится на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для существования из фото- и хемосинтеза или продуценты) и гетеротрофный (организмы, получающие энергию из процессов окисления органического вещества — консументы и редуценты) компоненты, формирующие трофическую структуру экосистемы.