Компоненты экосистем

Биотические Абиотические

продуценты консументы редуценты физические химические

Взаимодействие компонентов экосистем осуществляется по двум циклам:

малому: продуценты деструкторы абиотические факторы

и большому: продуценты консументы деструкторы абиотические факторы

Любой этап взаимодействий сопровождается потреблением и пре-

образованием солнечной энергии и сопровождается выделением тепло-

вой энергии в окружающую среду.

При изучении структуры экосистем наибольшее внимание уделяет-

ся анализу трофических (пищевых) связей между популяциями живых организмов. Различают два трофических уровня:

„ автотрофный (верхний уровень), характерный для растений, кото-

рые на основе фотосинтеза простые неорганические вещества преоб-

разуют в сложные органические соединения;

„ гетеротрофный (нижний уровень) характерный для животных,

которые преобразуют и разлагают сложные органические соединения

в простые.

В экосистемах происходит постоянное взаимодействие автотрофных и гетеротрофных подсистем, что приводит к круговороту веществ в при- роде.

Взаимодействие между частями и целым в экосистемах исследуется двумя путями:

„ изучение свойств отдельных частей и перенос их свойств на свойства

целого;

„ изучение системы в целом.

Первый путь оказывается эффективным в случае, если удается раз-

делить систему на отдельные независимые части. Исследование же свойств системы как целого необходимо уже потому, что эти свойства могут отсутствовать у частей системы (в соответствии с принципом системной эмерджентности) и в силу этого не могут быть определены.

Экосистема- открытая система, поэтому живые организмы и окружающая среда оказывают взаимное влияние друг на друга,

обмениваясь веществом, энергией, информацией. Существуют различные гипотезы о том,что образовалось раньше: атмосфера, обогащенная кислородом или живые организмы. Согласно гипотезе Геи,

живые организмы. Согласно гипотезе Геи, выдвинутой в 1970 году фи- зиком Джеймсом Лавлоком и микробиологом Линн Маргулис, образо- вание кислорода в атмосфере в целом явилось результатом жизнедея- тельности простейших живых организмов, которые в анаэробных (бес- кислородных) условиях стали выделять в окружающее пространство кислород. Эта гипотеза подтверждается многочисленными фактами из истории развития органического мира, хотя и противоречит традицион- ной гипотезе о том, что жизнь на Земле возникла лишь после того как сформировалась атмосфера с достаточным для существования живых организмов содержанием кислорода.

Обмен энергией и веществом между экосистемой и средой проявля-

ется в усвоении абиотических (неорганических) и биотических (орга-

нических) факторов среды. Процессы обмена в целом носят устойчивый характер и соответствуют принципу гомеостаза, сформулированному американским физиологом Уолтером Кенноном, согласно которому все важнейшие параметры системы поддерживаются на постоянном уровне, благодаря наличию в системе обратных связей. Принцип гомеостаза, примененный к биосфере, означает, что природные системы способны поддерживать устойчивое динамическое равновесие, испытывая давле- ние со стороны живых организмов (в частности антропогенное давле- ние).

При анализе устойчивости экосистем различают следующие виды

их устойчивости:

„ инертность (выносливость живучесть) экосистемы- способность живых систем сопротивляться различным нарушениям или изменени-

ям;

„ упругость экосистемы- способность живых систем самовосстанавли-

ваться после действия внешних нарушений (при условии что они не были катастрофическими);

„ постоянство экосистемы- способность живых систем сохранять свои размеры.

В природных экосистемах выполняется принцип Ле Шателье:

Дата добавления: 2015-05-08