Понятие экосистема введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду — это группировка разных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые взаимодействуют между собой и окружающей средой таким образом, что может сохраняться продолжительное время благодаря обмену веществ, энергии и информации.

Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющими биосферу.

Как видно из рис. 2, основу экосистем составляют живое вещество, характеризующееся биотической структурой, и среда обитания, обусловленная совокупностью экологических факторов.

Тенсли экосистема

Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;


2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.

Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Масштабы экосистем различны: микросистемы (например, болотная кочка, дерево, покрытый мхом камень или пень, горшок с цветком и т.п.), мезоэкосистемы (озеро, болото, песчаная дюна, лес, луг и т.п.), макроэкосистемы (континент, океан и т.п.).

Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Как по размерам, так и по составу экосистемы очень разнообразны.

Биосфера — экосистема высшего ранга в пределах поля существования жизни. Она имеет громаднейшее разнообразие сообществ, в структуре которых обнаруживаются сложные сочетания растений, животных и микроорганизмов с разными способами жизни. В этой мозаике, прежде всего, выделяются экосистемы наземные и водные.

Главная общая черта всех экосистем — это то, что в определенных звеньях трофической цепи экосистемы усваивается, передается и превращается энергия. В экосистемах также происходят миграция и трансформация вещества. В зависимости от характера циркуляции вещества экосистемы делятся на: закрытые и открытые.


Закрытой называют такую экосистему, в которой вещество циркулирует от продуцентов до редуцентов по кругу и именно в пределах этой экосистемы. Например, в пруду биогенные элементы многократно проходят по тому самому кругу; водоросли-зоопланктон-рыбы-бактерии-минеральные биогенные вещества-снова водоросли.

В открытых экосистемах вещество по кругу не оборачивается. Например, в экосистеме отдельного дерева гусеница съедает листву продуцента; ту же гусеницу ловят птицы и относят в свои гнезда на другие деревья. Итак, вещество из данной экосистемы изымается и переносится в другую.

Различают также экосистемы, способные или не способные к саморегуляции. Механизм саморегуляции в экосистемах первого типа осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Этот принцип в упрощенном варианте можно вообразить себе в виде цепи, каждое звено которого выступает относительно двух соседних или хищником, или жертвой. Если по каким-то причинам уменьшается численность жертвы, то из-за недостатка пищи со временем уменьшается и численность хищника. Снижение численности хищника соответственно приводит к уменьшению давления на жертву, численность которой увеличивается. Это снова создает условия для увеличения численности хищника. Итак, система «хищник-жертва» саморегулируется, т.е. поддерживается в равновесном состоянии. При этом численность жертвы и хищника постоянно колеблется вокруг какого-то среднего значения. Эти колебания достали название «волн жизни».


Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема — биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты.

Каждая экосистема отличается своеобразным потоком энергии и круговоротом веществ. Оба эти процесса опосредствованы наличием в экосистемах живых организмов.

Совокупность всех живых организмов (биота) экосистемы обычно называют биоценозом. Термин «биоценоз» был предложен в 1877 году немецким ученым К. Мьобиусом.

В современной экологии биоценозом называют группу организмов разных видов, которые сосуществуют на одном и том же участке территории и взаимодействуют между собой с помощью трофических или пространственных связей.

Общая численность всех этих организмов чрезвычайно велика. Поэтому при изучении экосистем не может быть и речи об индивидуальном изучении каждой особи.

Отдельные организмы объединяются (агрегируются) в группы на основе тех или иных признаков. Принципы выделения таких групп могут быть весьма разнообразными, однако наиболее естественным представляется агрегирование организмов, принадлежащих к одному биологическому виду, то есть деление биоты на видовые популяции.

iv>

Источник: studopedia.ru

Понятие экосистема введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду — это группировка разных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые взаимодействуют между собой и окружающей средой таким образом, что может сохраняться продолжительное время благодаря обмену веществ, энергии и информации.

Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющими биосферу.

Как видно из рис. 2, основу экосистем составляют живое вещество, характеризующееся биотической структурой, и среда обитания, обусловленная совокупностью экологических факторов.

Тенсли экосистема

Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;

2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.


Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Масштабы экосистем различны: микросистемы (например, болотная кочка, дерево, покрытый мхом камень или пень, горшок с цветком и т.п.), мезоэкосистемы (озеро, болото, песчаная дюна, лес, луг и т.п.), макроэкосистемы (континент, океан и т.п.).

Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Как по размерам, так и по составу экосистемы очень разнообразны.

Биосфера — экосистема высшего ранга в пределах поля существования жизни. Она имеет громаднейшее разнообразие сообществ, в структуре которых обнаруживаются сложные сочетания растений, животных и микроорганизмов с разными способами жизни. В этой мозаике, прежде всего, выделяются экосистемы наземные и водные.

Главная общая черта всех экосистем — это то, что в определенных звеньях трофической цепи экосистемы усваивается, передается и превращается энергия. В экосистемах также происходят миграция и трансформация вещества. В зависимости от характера циркуляции вещества экосистемы делятся на: закрытые и открытые.

Закрытой называют такую экосистему, в которой вещество циркулирует от продуцентов до редуцентов по кругу и именно в пределах этой экосистемы. Например, в пруду биогенные элементы многократно проходят по тому самому кругу; водоросли-зоопланктон-рыбы-бактерии-минеральные биогенные вещества-снова водоросли.

>

В открытых экосистемах вещество по кругу не оборачивается. Например, в экосистеме отдельного дерева гусеница съедает листву продуцента; ту же гусеницу ловят птицы и относят в свои гнезда на другие деревья. Итак, вещество из данной экосистемы изымается и переносится в другую.

Различают также экосистемы, способные или не способные к саморегуляции. Механизм саморегуляции в экосистемах первого типа осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Этот принцип в упрощенном варианте можно вообразить себе в виде цепи, каждое звено которого выступает относительно двух соседних или хищником, или жертвой. Если по каким-то причинам уменьшается численность жертвы, то из-за недостатка пищи со временем уменьшается и численность хищника. Снижение численности хищника соответственно приводит к уменьшению давления на жертву, численность которой увеличивается. Это снова создает условия для увеличения численности хищника. Итак, система «хищник-жертва» саморегулируется, т.е. поддерживается в равновесном состоянии. При этом численность жертвы и хищника постоянно колеблется вокруг какого-то среднего значения. Эти колебания достали название «волн жизни».

Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема — биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты.


Каждая экосистема отличается своеобразным потоком энергии и круговоротом веществ. Оба эти процесса опосредствованы наличием в экосистемах живых организмов.

Совокупность всех живых организмов (биота) экосистемы обычно называют биоценозом. Термин «биоценоз» был предложен в 1877 году немецким ученым К. Мьобиусом.

В современной экологии биоценозом называют группу организмов разных видов, которые сосуществуют на одном и том же участке территории и взаимодействуют между собой с помощью трофических или пространственных связей.

Общая численность всех этих организмов чрезвычайно велика. Поэтому при изучении экосистем не может быть и речи об индивидуальном изучении каждой особи.

Отдельные организмы объединяются (агрегируются) в группы на основе тех или иных признаков. Принципы выделения таких групп могут быть весьма разнообразными, однако наиболее естественным представляется агрегирование организмов, принадлежащих к одному биологическому виду, то есть деление биоты на видовые популяции.

Источник: studopedia.ru

(8-й класс)

Цель урока:

формирование понятий «экосистема», «биогеоценоз», изучение отличительных признаков природного сообщества и экосистемы, компонентов экосистемы: продуцентов, консументов, редуцентов.

Оборудование

1. Плакаты:


  • «Познание экосистемного строения среды обитания позволит человеку оптимально взаимодействовать с природой»;

  • «Запомните! Понятие экосистема в экологию ввел английский ученый Артур Тенсли в 1935 г. В 1940 г. русский ученый Владимир Сукачев ввел близкий по смыслу термин – биогеоценоз».

2. Схема «Матрешка экосистем».

Тенсли экосистема

3. Планы местности (См. Биология, № 30–31/2002):

– околица деревни;
– улица города;
– зимний лес;
– лес и берег озера.

4. Карточки с изображением консументов и продуцентов.

Схема урока

1. Экологические факторы:

– абиотические;
– биотические;
– антропогенные;
– техногенные.

2. Экосистема – совокупность организмов и неживых компонентов среды их обитания:

– микросистемы (мелкие);
– мезосистемы (средние, промежуточные);
– макросистемы (большие, крупных размеров);
– естественные, антропогенные.


3. Биотическая среда:

– продуценты;
– консументы;
– детритофаги;
– редуценты.

Тенсли экосистема

ХОД УРОКА

Учитель зачитывает слова В.И. Вернадского:

«Ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится. Все организмы неразрывно и непрерывно связаны, прежде всего питанием и дыханием – с окружающей их материально-энергетической средой. Вне ее в природных условиях они существовать не могут».

Записывает на доске тему урока.

Живые организмы тесно связаны между собой и со средой обитания: рыбы живут в воде, волки, лисицы, зайцы – в лесу. Взаимно обеспечивая жизнедеятельность друг друга, они образуют устойчивые сообщества, а в комплексе со средой обитания – устойчивую систему, которая получила название «экосистема» (от греческого экос – жилище, местообитание).
Термин экосистема предложил в 1935 г. английский ботаник Артур Джордж Тенсли, который утверждал, что экосистема является основой природной единицы поверхности, что для экосистем характерен разного рода обмен веществ между живыми и неживыми ее частями.

(Демонстрирует схему «Матрешка экосистем».)


Посмотрите на эту схему. Вы видите своеобразную «матрешку», составленную из различных экосистем.
Чем меньше размер экосистемы, тем теснее взаимодействуют входящие в ее состав организмы. Экосистема муравейника входит в состав лесного биогеоценоза, а он, в свою очередь, – часть географического ландшафта.
Лесная экосистема включает представителей многих видов животных, растений, грибов, бактерий. Многие из них проводят в лесу только часть времени.
В пределах ландшафта разные биогеоценозы связаны наземным и подземным движением воды, в которой растворены минеральные вещества.
В экосистему водосборного бассейна входят несколько разных экосистем: лес, луг, участки пашни. Организмы этих экосистем могут не иметь прямых взаимоотношений и быть связаны через надземные и подземные потоки воды, которые перемещаются к водоему.
В пределах ландшафта переносятся семена растений, перемещаются животные. Нора лисы или логово волка находятся в одном биогеоценозе, а охотятся эти хищники на большой территории, состоящей из нескольких биогеоценозов.
Ландшафты объединяются в физико-географические районы, где разные биогеоценозы связаны общим климатом, геологическим строением территории и возможностью расселения животных и растений.
Все экосистемы земного шара связаны через атмосферу и Мировой океан, куда поступают продукты жизнедеятельности организмов, и составляют единое целое – биосферу.
Итак, океан, река, тайга, степь, лес, луг, муравейник – все это экосистемы.

Тенсли экосистема

Запишите в тетради: «Экосистема – это единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, тесно связанными между собой обменом веществ и энергии».
Сходный смысл имеет и используемый в экологии термин «биогеоценоз», предложенный известным русским ботаником, лесоводом и географом Владимиром Николаевичем Сукачевым в 1940 г. Основные его работы посвящены изучению растительности различных регионов страны.
По определению В.Н. Сукачева, «биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

Биоценоз – это совокупность организмов, совместно населяющих участок суши или водоема. Воздух, вода, почва, горные породы, солнечный свет и т.п. называют абиотическими факторами среды. Запишите в тетради: «биоценоз + абиотические факторы среды = биогеценоз».
Обязательным компонентом биогеоценоза является растительное сообщество, или фитоценоз. В то же время экосистема может и не включать растительного сообщества, а также и почвы, например труп животного, ствол дерева в стадии разложения. Таким образом, любой биогеоценоз может быть назван экосистемой, в то время как не каждая экосистема может быть биогеоценозом.
Для удобства рассмотрения экосистемы подразделяют на микро-, мезо- и макроэкосистемы в зависимости от размеров.

  • Микроэкосистемы – мелкие (например нора млекопитающего с ее обитателями, включая и паразитов, сожителей и т.д.), обычно составляющие индивидуальные сотоварищества.

  • Мезоэкосистемы – средние, промежуточного размера: лес, пруд и т.д.

  • Макроэкосистемы – большие, крупных размеров: биогеографические области океана, континента и т.п.

Человек вырубает леса, уничтожает зверей, птиц, распахивает и засеивает степи, осушает болота, строит города. Подобная деятельность приводит к разрушению существующих природных экосистем. На их месте сразу же образуются новые экосистемы. Экосистемы, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, называют антропогенными (от греческого антропос – человек, генос – происхождение, род).
На состав и жизнедеятельность экосистем оказывают влияние различные факторы внешней среды, в которой они существуют и развиваются. Эти факторы называются экологическими.

Тенсли экосистема

Рассмотрим подробнее, чем характеризуются группы экологических факторов. К абиотическим факторам относятся космические, планетарные, климатические и почвенные элементы среды. Космические и планетарные – это солнечное излучение и основные параметры Земли как небесного тела – форма, вращение, наклон земной оси. Солнечное излучение состоит из электромагнитного, в основном светового и теплового излучения, благодаря которому возникла жизнь на Земле. Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси обеспечивает смену времен года, дня и ночи. Наклон земной оси и форма нашей планеты влияют на распределение тепла по ее поверхности. Космические и планетарные факторы обусловили образование широтных географических поясов (экваториальный, тропические, субтропические, умеренные и полярные).
К климатическим факторам относятся свет, температура, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер. Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов. Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных, смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни.
В горных экосистемах от подножий к вершинам климат изменяется и, соотвественно, выделяются высотные географические пояса (высотная поясность, или зональность).
К почвенным факторам относятся тепловой режим, влажность и плодородие почв. Чем плодороднее почва, тем богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир, чем скуднее почва, тем беднее и животный мир.
К биотическим факторам относятся живые организмы с учетом таких показателей как количество, рост и возраст, особенности их поведения (забота о потомстве), внутривидовая и межвидовая конкуренция, разные формы пищевых связей (например, взаимоотношения хищник–жертва или паразит–хозяин).
Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: рубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы, атмосферы. Наиболее ощутимое воздействие человека на природу связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называются техногенными.

Каждая природная экосистема имеет установившуюся структуру (строение). Она состоит из двух основных сред: абиотической и биотической.
Каковы характеристики этих сред? Абиотическая среда – часть экосистемы, включающая земную кору, рельеф, почву, поверхностные и подземные воды, атмосферу, солнечный свет и тепло, питательные вещества. Она обеспечивает условия жизни живым организмам.

Биотическая среда – часть экосистемы, состоящая из организмов.
В зависимости от способа питания среди организмов можно выделить следующие группы: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

  • Продуценты (от лат. производящий) с помощью фотосинтеза (или хемосинтеза) создают органическое вещество. К продуцентам относятся высшие растения (трава, кустарники, деревья), водоросли, фотосинтезирующие и некоторые другие бактерии. Зеленые растения при фотосинтезе выделяют в атмосферу кислород.

  • Консументы (от лат. потребитель) питаются продуцентами и другими консументами. К консументам относятся звери, птицы, рыбы, насекомые и т.д. Консументы первого порядка – типичные травоядные животные: насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие (грызуны, копытные). В воде – моллюски и мелкие ракообразные, личинки. К консументам первого порядка относятся некоторые растения, животные–паразиты растений.

  • Консументы второго порядка питаются травоядными; консументы третьего порядка – консументами второго порядка и травоядными. Они могут быть хищниками и охотиться – схватывать и убивать свою жертву, могут питаться падалью или быть паразитами.

  • Детритофаги питаются отмершими растительными остатками и трупами животных. К детритофагам относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.

  • Редуценты – разрушители мертвого органического вещества. К редуцентам относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов, разлагают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.

Есть всеядные животные, которые могут питаться и растительной, и животной пищей (медведь, енот и другие, в том числе и человек).

Если одно животное употребляет в пищу другое, их взаимоотношения определяются как «хищник–жертва» (лиса–заяц, волк–заяц).

Если одно животное или растение длительное время существует за счет другого организма, их взаимоотношения определяются как «паразит–хозяин» (гриб трутовик на деревьях, глисты у животных).

Нарушение человеком структуры экосистемы может привести ее к гибели: если сильно нарушена среда обитания, экосистема погибает. Если уничтожить естественную растительность, нечем будет питаться травоядным, а следовательно, и хищникам. Если ядохимикатами уничтожить редуцентов – плодородие почвы оскудеет, и земля будет засыпана несгнившими остатками, что тоже приведет к гибели экосистемы.

Закрепление материала

1. Установите соответствие терминов между двумя колонками.

1) Организм;
2) популяция;
3) биоценоз;
4) биогеоценоз;
5) агроценоз;
6) экосистема.

а) Аквариум;
б) живые организмы озера;
в) лишайник;
г) муравейник;
д) степь;
е) нерпы озера Байкал;
ж) поле пшеницы.

Ответы: 1 – в, 2 – е, 3 – б, 4 – д, 5 – ж, 6 – г, д.

2. Определите, кем по способу питания являются в экосистеме перечисленные организмы (П – продуценты, К – консументы, Р – редуценты):

1) олень;
2) жук-навозник;
3) одноклеточные водоросли;
4) дизентерийная амеба;
5) ель;
6) дятел;
7) волк;
8) гриб подосиновик;
9) гнилостные бактерии.

Ответы: П – 3, 5; К – 1, 2, 4, 6, 7; Р – 8, 9.

Работа в группах

Конструирование экосистем на планах местности. Каждая группа дает характеристику своей экосистеме.

  • 1-я группа: улица города.

  • 2-я группа: зимний лес.

  • 3-я группа: околица деревни.

  • 4-я группа: лес и берег озера.

Итог. Выставление оценок.

Домашнее задание

  • 1-й вариант – кабинет биологии как модель экосистемы;

  • 2-й вариант – аквариум как модель экосистемы;

  • 3-й вариант – парк как экосистема.

 

Источник: bio.1sept.ru

После второй мировой войны английская геоботаника стала развиваться под влиянием американских исследователей, и прежде всего под влиянием Ф. Э. Клементса.

В этот период развиваются учение о климакс-формации. В Англии его развивал А. Г. Тенсли (1871—1955), ведущий ученый английской геоботаники в течение долгих лет. В первое время между английскими и американскими исследователями имели место большие расхождения. Так, например, ассоциация англичан была гораздо уже и приближалась к ассоциациям других европейских школ. Формацию они рассматривали экологически, в их представлении ее создают разные по составу и физиономии ассоциации, которые встречаются в более или менее одинаковых экотопах. Формацию характеризуют одна или две более распространенные, находящиеся в большем соответствии с экотопом главные ассоциации (chief-association). В общем английские геоботаники стояли всегда против преувеличения признака формальной физиономии и при изучении растительного сообщества подчеркивали прежде всего три признака: развитие, состав, экологию.

Тенсли развивал свои положения уже начиная с первых работ. Особенно важна монография, изданная в 1920 г., в которой были изложены основные теоретические положения ученого. Подчеркивая сходство организма и сообщества, он не считает возможной клементсовскую прямолинейную аналогию между сообществом и организмом, называя первое из них несколько осторожнее — квазиорганизмом. Он писал: «Из того, что единицы растительности выгодно рассматривать как органические целостности, нельзя заключать, что сравнение с организмами, которое до известного предела может быть оправдано, оправдывало бы нас при аргументации, которой мы объясняем сущность и развитие единицы растительности исходя из сущности и развития самого организма». Главные ассоциации Тенсли называет теперь климакс-формациями; но в их трактовке имеется одна важная отличительная черта по сравнению с трактовкой Клементса — по мнению Тенсли, на территории с одинаковым климаксом может образоваться несколько климакс-формаций (теория поликлимакса). Теории поликлимакса придерживались и некоторые американские геоботаники и, кроме Тенсли, другие английские исследователи. С другой стороны, английский исследователь Филлипс защищал теорию моноклимакса.

Лабильные группировки растений, которые не находятся в равновесии с климатом, он называл ассоциесом. Что касается отношения к экотопу, то при рассмотрении его Тенсли непоследователен. Иногда он подчеркивает, что признаком ассоциации и формации является комплекс экологических факторов местообитания, иногда же утверждает, что таксономические единицы следует выделять только на основе признаков состава сообществ.

В 30-е годы выходит несколько значительных работ Тенсли. В этих работах уточняются некоторые теоретические установки. Важнейшая из них — обоснование учения об экосистемах. Тенсли пишет: «Из обстоятельств, что животный мир опосредованно или непосредственно зависит от растительности, получая от них пищу, а нередко и убежище, и что животные влияют разнообразным и обширным образом на растительность, причем некоторые виды растений зависят от животных, которые делают возможным их существование, ясно, что животное население и растительность одной и той же местности тесно связаны между собой». Этот биоценоз, или биом, вместе с соответствующим местообитанием, а также вместе со всеми в нем выступающими факторами неживой природы и составляет экосистему. Понятие «биоценоз» ввел в употребление К. Мёбиус, «биом» же впервые применил Ф. Клементс.

Как известно, В. Н. Сукачев выдвинул аналогичное понятие, называя соответствующую единицу биогеоценозом. Подобными единицами являются еще и голоценозы. П. Д. Ярошенко относит к аналогичным единицам также эпиморфы Аболина, микроландшафты Ларина и др. Отметим здесь, что одним из первых, кто ясно понял необходимость разграничения природных единиц, соответствующих биогеоценозу, был эстонский географ Э. Маркус. Соответствующую единицу он назвал комплексом природы (Naturkomplex). Ведущими элементами при образовании комплексов Маркус считал биологический, почвенный, топографический, литологический, гидрологический и климатический. Таксономическими единицами комплексов являются у Маркуса виды и роды комплексов. Кроме того, он различает ландшафтные комплексы, которые состоят из целого ряда похожих природных комплексов.

Что касается понятий «экосистема» и «биогеоценоз», то первое имеет перед вторым два преимущества: 1) приоритет, 2) терминологическую простоту. Сукачев отмечает, что между экосистемой и биогеоценозом есть и существенная разница: биогеоценоз является конкретным объектом исследования (соответствуя понятию «фитоценоз» в узком смысле); экосистема же является общим понятием, которое может быть обозначением природной системы любого объема (соответствует понятию «фитоценоз» в широком смысле).

Наконец, важно отметить, что Тенсли относился критически к проблеме абсолютного равновесия климакс-формаций. Он писал: «Я полагаю возможным утверждать, что какое бы ни было равновесие климакс-сообщества является мнимым равновесием, так как постоянно происходят изменения, которые в конечном счете уничтожат сообщество или превратят его во что-то другое». И, в заключение, слова, которые ясно характеризуют Тенсли как стихийного диалектика: «… видим повсюду тенденции возникновения нового, зарождение новых систем, переустройство старых систем равновесия и завоевание своих прав новыми».

Большое внимание Тенсли обращал на изучение растительного покрова Англии и на методические вопросы. В 1939 г. вышла его книга «Британские острова и их растительность» (за эту работу Тенсли получил золотую медаль Лондонского линнеевского общества), второе издание которой появилось в 1949 г. Был издан целый ряд его методических инструкций и руководств. Эти труды замечательны с точки зрения методической ясности и продуманности, некоторые из них особенно подходят для геоботанических исследований начинающим.

Источник: www.activestudy.info

Общая концепция понятия

Что такое экосистема? Что входит в это понятие? Значение слова объясняется довольно просто: это система, заселенная живыми организмами в естественных для них условиях обитания, внутри которой происходит постоянный обмен информацией и энергией.

Тенсли экосистема
Владимир Николаевич Сукачев

Есть разные типы экосистем, однако общий принцип одинаков: в ней есть биотоп – региональный компонент, имеющий одинаковый ландшафт, местность, климат, и биоценоз – обитатели группы, постоянно проживающие в данном биотопе. Раздельно эти два понятия рассматривать просто не имеет смысла, так как биотоп и биоценоз не существуют отдельно друг от друга. А вот они вместе образуют природную схему, под названием биогеоценоз. Это понятие ввел в научный обиход ученый-биолог В.Н. Сукачев.

Поскольку природные системы способны существовать очень длительное время, для них важна слаженная работа всех составляющих, правильные обменные процессы, а также взаимодействие с окружающей средой – для освобождения накопившейся энергии и подпитки извне. Разнообразие экосистем велико, каждая из них индивидуальна, но все они имеют общие факторы – построение и составляющие.

Экосистемой называют отдельную структурную единицу, объединяющую биотические и абиотические факторы, которая имеет свою линию саморазвития, обеспечения жизненно важными материалами и определенную организацию.

Типы экосистем

Системы обмена различными веществами могут быть разных видов.

Какие бывают экосистемы по источнику происхождения компонентов? Их всего две: природные и искусственные.

Живая группа представляет собой полностью автономный комплекс живых организмов, обитающих в комфортных условиях. В такой структуре все ее составляющие выполняют свою функцию самостоятельно, без какого-либо вмешательства извне. Подобная концепция экосистемы носит название естественной или природной.

А вот антропогенные группы в биологии имеют полностью искусственное происхождение, часто их именно так и называют – искусственными. Каковы существенные признаки такой системы? Все очень просто: они были созданы искусственно, человеком. Обитатели экосистемы здесь не могут сами обеспечить необходимый обмен информацией и собственные условия проживания, все это поддерживается извне.

Теперь рассмотрим подробнее, в чем различие этих двух видов.

Естественная

Естественные экосистемы дополнительно подразделяются по методу получения энергии извне. Одна группа является полностью зависимой от энергии солнца, вторая – получает питание не только от солнечного светила, но и из других источников дополнительно.

Экология сообществ и экосистем, на сто процентов зависящих от небесного светила, не особенно продуктивна в плане переработки веществ, однако обходиться без них невозможно. Функции экосистемы подобного типа формируют климат на планете и общее состояние воздушного слоя вокруг Земли. Обычно природные комплексы существуют в своем естественном виде, занимают большие территории, такие, какими они были созданы.

Природные биомы подразделяют на три основные группы:

  1. Наземная,
  2. Пресноводная,
  3. Морская.
Тенсли экосистема
Глубоководная котловина Черного моря – пример морского биома

Каждая из них основана на естественных и экологических факторах, а их совокупная работа является главным условием возникновения и существования глобальной экосистемы. Данные типы умышленно разбиты в экологии по условиям существования – таким образом единая экосистема слагается из основных возможных сред обитания в природных условиях. В данном контексте будут, безусловно, интересны примеры экосистем из каждой группы.

Наземные

Крупные наземные экосистемы, известные как естественные:

  • тундра,
  • хвойный лес,
  • пустыня,
  • саванна.
Тенсли экосистема
Тундра

Таких представителей достаточно много, общий смысл их понятен: это природная система, расположенная на земле и полностью самостоятельно функционирующая.

Пресноводные

Пресноводная группа более разнообразна и включает в себя еще несколько отдельных типов:

  1. Лентические экосистемы. К ним относят объекты со стоячей водой, чаще всего это пруды или озера. Подвержены стратификации, поскольку вода в таких водоемах практически не движется – кроме небольших по времени, сезонных периодов. Поэтому подобные биомы, хотя и важны для экологии планеты, но по действию своему довольно статичны и имеют длительный срок обменных процессов.
  2. Лотические экосистемы. Здесь как раз наоборот – речь идет о текучих водах: различные виды рек, ручьи и тому подобные. Благодаря своему основному свойству – течению – такие группы более активны, чем предыдущие. Из-за того, что воды не застаиваются, здесь более объемный обмен между водой и сушей, а также равномерный круговорот кислорода по всей площади.
  3. Заболоченные естественным образом водоемы. То есть, собственно, сами болота и их разновидности. Различаются по признаку расположения: могут быть низинными – их основа это подземные воды, или верховыми – образованными где угодно, даже после проливных дождей или других природных катаклизмов.
Тенсли экосистема
Верховое, переходное и низинное болота в пойме рр. Манкурка и Боровая — болотный комплекс верхового типа

Концепция функционирования у пресноводных биомов совершенно аналогичная наземным: совокупность живых организмов в своей природной среде обитания, выполняющих обменные процессы внутри экологического комплекса.

Морские

Морской тип, соответственно, включает в себя:

  • океаны,
  • моря,
  • шельфовые воды,
  • другие водоемы с морской водой.
Тенсли экосистема
Тихий океан — самый большой по площади и глубине океан на Земле

Это – основные типы естественных систем. Однако, в природе встречаются и некоторые другие – их количество настолько мизерное, что освещать их нет смысла.

Каждая из природных систем обладает собственным климатом, растительностью и животным миром.

Искусственная

Однако живая экосистема не всегда может полностью функционировать самостоятельно, зачастую при потере хотя бы одного из ключевых факторов она обречена на гибель. Жизнь экосистемы будет постепенно угасать, выводя из цепочки очередные ее звенья до тех пор, пока она не перестанет функционировать совсем.

Так происходило в ранние периоды развития природных процессов, до тех пор, пока в их естественное течение не вмешался человек. Именно с его участием и были созданы, так называемые антропогенные природные комплексы – их также называют искусственными.

Такие виды экосистем на деле очень похожи, имеют одинаковый принцип действия и смысловую нагрузку, главной особенностью искусственного типа является то, что основная, решающая роль в ней принадлежит вмешательству извне.

Пример экосистемы антропогенного типа найти не сложно – они везде.

Возьмем сельское или фермерское хозяйство. С одной стороны, все процессы в них происходят естественным образом: семена растений созревают под воздействием солнечного ультрафиолета и обмена веществ почв, воздуха и осадков. Но в то же время, человеческая составляющая влияния здесь неотъемлема: аграрная обработка почв, уничтожение вредителей, сбор урожая – каждый фактор играет существенную роль в жизни этого комплекса, и он не может быть обеспечен природой самостоятельно.

Тенсли экосистема
Фермерское хозяйство в Тюменской области

Говоря об искусственных комплексах, нельзя упустить из виду городские и промышленные экосистемы. Это яркие примеры антропогенных групп.

В частности, городские экосистемы возникали в последнее время в процессе урбанизации населения – из сельскохозяйственных угодий жители перебирались в города, создавая крупные, в том числе и промышленные центры. Последние имеют огромный негативный вклад в экологию всей нашей планеты.

Индустриально загрязненные города – настоящая угроза экологическому состоянию Земли, всех ее сфер. Они не только убивают возможность протекания естественных процессов в природе, но и оказывают свое вредное воздействие на прилегающие к ним регионы, постепенно выживая натуральную природную среду.

Яркий пример промышленных экосистем – район Донбасса и ему подобные. По сравнению с ними обыкновенные городские экосистемы – хоть и искусственные, но не насколько угрожающие для экологии.

Примеры

Понятие экосистемы существует в науке уже давно, и с течением времени схема экосистемы постепенно усложняется. Это происходит и по естественным причинам, и из-за вмешательства прогрессивных аспектов. К понятию данного термина вполне подходит обозначение совокупности факторов, взаимодействующих друг с другом и создающих свой круговорот обмена веществ и информации.

Рассмотрим основные экосистемы земли и их особенности. Самая большая экосистема на Земле – биосфера планеты, так называется совокупность живых организмов, взаимодействующих друг с другом, используя биотическую и абиотическую модели поведения.  

Экологическая система в природе – это: массивы естественных насаждений, образующие различные типы лесов – тайга, лиственные и сосновые леса. Функция экосистемы в данных случаях обеспечивается наличием группы организмов, отвечающих за ее жизнеспособность. Здесь обязательна взаимосвязь живых организмов и компонентов неживой природы: представителей фауны, растительной флора, которой они питаются, бактерий, живущих за счет получения питательных веществ из мертвого органического вещества.

Примеры экосистем антропогенного типа найти еще проще! Здесь также основная роль отводится естественным процессам, однако протекают они не самостоятельно. Типы и составляющие таких комплексов, могут быть какими угодно.

Самый простой пример экосистемы в этом разделе – обычный аквариум. Вроде бы он и совершенно естественен (у него живая экосистема из рыб, моллюсков, растений, воды и воздуха), но фактор, формирующий тип антропогенной схемы здесь – человек. От него поступает корм обитателям аквариума, он же обеспечивает освещение, очистку и другие необходимые факторы.

Тенсли экосистема
Аквариум

Или возьмем пример огорода, который по сути своей близок к понятию естественного процесса: овощи растут из семян, используя природный механизм. Определение антропогенности здесь элементарное – это натуральная схема, созданная человеком.

Отдельный пример искусственных комплексов – инженерные экосистемы. Сюда в первую очередь нужно отнести очистные сооружения, ветряные мельницы, горные экосистемы, созданные людьми. Здесь неживые части экосистемы вырабатывают или преобразуют энергетические потоки специально для обеспечения жизнедеятельности человечества.

Также нельзя не отметить колоссальное влияние на экологию, которое оказывают техногенные экосистемы. Концепции их таковы, что деятельность любого подобного комплекса приносит пользу человечеству и прогрессу, но в то же время наносит, зачастую непоправимый, вред естественным экосистемам планеты, экологической обстановке в отдельных регионах, всему живому и объектам неживой природы, в том числе.

Источник: ecobloger.ru