Структурною одиницею біосфери є екосистема

Біосфера Землі - відкрита, складна, багатокомпонентна, саморегулювальна, пов'язана з космосом система живої речовини й мінеральних сполук, що утворює зовнішню оболонку планети.

Екосистема - це взаємообумовлений комплекс живих і косних (неживих) компонентів, пов'язаних між собою обміном речовини й енергії (грецк.: bios - життя, gi -гео - земля, koinos — загальний).

Екологічна система – будь-яка єдність, що включає всі організми на даній ділянці і взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначену трофічну структуру, видове різноманіття і кругообіг речовин (обмін речовинами і енергією між біотичної та абіотичної частинами) всередині системи (Одум).

В основі поняття лежить визначення академіка В. Н. Сукачьова- біогеоценоз - «сукупність на визначеному протязі земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного світу й світу мікроорганізмів, ґрунту й гідрологічних умов), що має свою особливу специфіку взаємодії цих складових її компонентів і певний тип обміну речовиною й енергією цих компонентів між собою й іншими явищами природи, що становить собою внутрішнє протиріччя, діалектичну єдність, що перебуває в постійному русі й розвитку».

У наш час терміни «біогеоценоз» і «екосистема» розглядаються як синоніми.

Але поняття «біогеоценоз», запропоноване В. Н. Сукачьовим і стосовно до наземних живих систем, має певні територіальні границі. («Біогеоценоз» - ц е екосистема в межах фітоценозу).

Поняття «екосистема» - безрозмірне й може включати простір будь-якої довжини — від краплі води з живучими в ній мікроорганізмами до всієї біосфери в цілому. Таким чином, поняття «біогеоценоз» стосовно поняття «екосистема» - більш часне.

Однак на симпозіумі ЮНЕСКО по питанню про функціонування земних екосистем на рівні первинної продукції, що проходив у Копенгагені в 1965 році, домовилися про однакове значення цих двох термінів.

Отже, біогеоценози є частинами земної або водної поверхні, однорідної з погляду топографічних, мікрокліматичних, ботанічних, зоологічних, ґрунтових, гідрологічних і геохімічних умов. У цій системі круговорот речовин і потік енергії характеризуються певною інтенсивністю й спрямованістю.

Реальні розміри біогеоценозів на планеті варіюють досить широко: від декількох метрів (мікрозападини в степах і напівпустелях, піщані дюни і т.д.) до кілометрів (біогеоценози солончаку, солонцю, такира, однорідні ділянки степів, лісів і т.д.).

Вертикальні розміри біогеоценозів варіюють також досить широко: від декількох сантиметрів на скелях до декількох десятків метрів у тайзі або в тропічних лісах.

Біогеоценоз відносно стійкий у часі й термодинамічно відкритий відносно притоку й відтоку речовини й енергії.

Він має вхід енергії й різних речовин: сонячна енергія, мінеральні елементи гірських порід, атмосферні випадання, ґрунтові води.

А також і вихід енергії й біогенних речовин в атмосферу (тепло, кисень, вуглекислий газ і т.д.), літосферу (гумусові сполуки, мінерали, осадові породи) і гідросферу (розчинені біогенні речовини ґрунтових, озерних, річкових вод).

Саморегулювальний характер біосфери й біогеоценозів є результатом автокаталітичної властивості живої речовини, її здатності поглинати й обмінюватися речовинами, рости й розмножуватися.

Відправною точкою круговороту речовин є фотосинтез і створення фітобіомаси рослинами.

Потік енергії й речовини в біогеоценозі йде від рослин до травоїдних тварин, від останніх - до хижаків, потім до нижчих організмів і бактерій у ґрунті. Саме травоїдні «відкривають» харчовий ланцюг організмів-споживачів і руйнівників органічної речовини, створеної в процесі фотосинтезу.

Звідси - первинним джерелом їжі й енергії для харчового ланцюга організмів є фітомаса, створена рослинами.

Зоомасса - вторинний продукт. Тому розрізняють первинну й вторинну продуктивність біогеоценозів і ландшафтів…

У харчовому ланцюзі організмів у біогеоценозі існує безперервний потік енергії. В процесі фотосинтеза засвоюється всього 2- 5 % сонячної енергій.

На кожній новій ланці трофічного ланцюга втрачається 50-90% енергії й біомаси, запасеної на попередньому етапі. Виникає так звана екологічна піраміда запасів енергії. Чим більше ланок у харчовому ланцюзі, тим вище екологічна піраміда й тим більше буде загублено енергії на кінцевій ланці.

Основним положенням енергетики екосистем є необоротність біоенергетичних процесів.

Тому по відношенню до екосистем не можна застосовувати вираз «кругообіг енергії», подібно тому як у біогеохімії й у ґрунтознавстві вираз про кругообіг речовин. Єдино правильний термін - «потік енергії», тому що енергія первинної біологічної продукції надалі тільки витрачається.

Для поповнення й поновлення біомаси в екосистемі необхідний постійний приток енергії ззовні, у той час як притоку атомів речовини може й не бути. Ті самі атоми можуть багаторазово циркулювати в біогеоценозі.

Дата добавления: 2014-01-04