Лекция 8-10. Классификация природных экосистем

Классификация природных экосистем

План.

1. Сущность и основные отличия понятий «экосистема», «биогеоце­ноз» и «биоценоз».

2. Классификация природных экосистем биосферы.

3. Наземные биомы (экосистемы).

4. Пресноводные экосистемы.

5. Характеристика пресноводных экосистем.

6. Морские экосистемы.

7. Характеристика морских экосистем.

8. Целостность биосферы как глобальной экосистемы.

1. Сущность и основные отличия понятий «экосистема», «биогеоце­ноз» и «биоценоз».

Термин «биоценоз», как совокупность совместно обитающих популя­ций разных видов микроорганизмов, растений и животных впервые применил Мёбиус (1877), изучая группу организмов устричной банки, т. е. с самого начала это сообщество организмов было ограничено неким «географиче­ским» пространством, в данном случае границами отмели. В дальнейшем это пространство было названо биотопом, под которым понимаются условия окружающей среды на опреде­ленной территории: воздух, вода, почвы и подстилающие их горные породы.

Понятно, что компоненты биотопа не просто существуют рядом, а активно взаимодействуют между собой, создавая оп­ределенную биологическую систему, которую академик В. Н. Сукачев назвал биогеоценозом. В этой системе сово­купность абиотических и биотических компонентов имеет «... свою, особую специфику взаимодействий» и «определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющее собой внутреннее про­тиворечивое диалектическое единство, находящееся в посто­янном движении, развитии» (Сукачев). Термин «биогеоценоз» был предложен В. Н. Сукачевым в конце 30-х гг.

Понятие «экосисте­ма» возникло после того, как ученые поняли, что между жи­вым населением и условиями, в которых оно существуют, имеется неразрывная связь и совместное развитие этих двух компонентов образует единую надорганизменную систему, названную впоследствии в Англии экологической системой (экосистемой), а в России — биогеоценозом. Термином «эко­система» обычно пользуются в том случае, когда выражается функциональный взгляд на многовидовую природную биосистему. Термин «экосистема» был предложен английским ученым А. Тенсли в 1935 году. Согласно А. Тенсли, экосистема — это «единица природы на земной повер­хности», которая «охватывает совокупность комплексов организмов с комплексом физических факторов окружения». Подобные этому определения можно найти и у многих других ученых. Например, амери­канский ученый К. Уатт пишет: «Живые и неживые элемен­ты в природе связаны в единую систему, в которой происхо­дит каскадный процесс передачи энергии от одних к другим и круговорот веществ. Мы называем такую систему экосис­темой» (см. схему):

Схема. Основные структурные компоненты экосистемы. Компоненты экосистемы соединены круговоротом веществ и потоком энергии (по Т. Миллеру, 1993).

Из приведенных определений видно, что понятие «эко­система» по своей сути мало чем отличается от понятия «би­огеоценоз». В экосистемном подходе лишь особо подчеркива­ется разнокачественная роль не сообществ, а организмов, входящих в биоценоз и участвующих в круговороте веществ, в том числе: продуценты (создающие органические вещес­тва), консументы (поедающие готовую органику) к редуцен­ты (разрушающие органически вещества до неорганичес­ких). Поэтому существует мнение, будто содержание терми­на «биогеоценоз» в значительно большей мере отражает структурные характеристики изучаемой многовидовой биосистемы, тогда как в понятие «экосистема» вкладывается прежде всего ее функциональная сущность. Фактически между этими терминами различий нет. Несомненно, что В. Н. Сукачев, формулируя понятие «биогеоценоз», объеди­нял в его содержании не только структуру, но и функцио­нальную сущность данного природного явления.

Термин «биогеоценоз» или «экосистема» можно приме­нять к сообществам и их средам различных размеров, напри­мер: кочка среди болота или пень в лесу, нора с ее населе­нием, аквариум являются примерами микроэкосистемы; отдельную растительную ассоциацию со всеми ее живыми компонентами (например, ельник-брусничник и т. п.) или озеро можно назвать мезоэкосистемой, а океан, суша и от­дельные типы растительности (лес, степь, луг и т. п.) явля­ются макроэкосистемой. Взаимосвязь всех биогеоценозов нашей планеты создает гигантскую глобальную экосистему, называемую биосферой.

Однако в последние годы в содержании этих близких по сущности понятий — «биогеоценоз» и «экосистема» обозначилось различие. При этом у одних и тех же структур­ных единиц природы, но обозначенных разными терминами, обсуждаются разные стороны и свойства. Поэтому создается видимость разности самих природных объектов, обозначае­мых разными названиями, тогда как речь идет лишь о раз­ных подходах в изучении (и описании) свойств одного и того же природного тела. Действительно, эквивалентности, си­нонимичности понятий «биогеоценоз» и «экосистема» нет (как, например, не являются синонимами имя и фамилия, характеризующие одного и того же человека), но оба уче­ния — о биогеоценозе и об экосистеме — дополняют и обога­щают друг друга (принцип дополнительности), обеспечивают более полное и разностороннее выявление свойств надорганизменных природных биосистем, образующих живой по­кров нашей планеты.

Основные отличия заключаются в том, что термином «би­огеоценоз» обозначается природный комплекс живых организмов и окружающей среды, осуществляющий круго­ворот веществ, на конкретном участке земной поверхности, границы которого можно даже нанести на карту, к тому же биогеоценозы обычно имеют свои определенные названия (ельник-кисличник или ельник-зеленомошник, злаково-полынная степь и пр.). Тогда как термином «экосистема» об­означают любую совокупность живых организмов и условий среды, в которой может осуществляться круговорот веществ между живой и неживой частями, независимо от того, на ка­кой конкретной поверхности Земли протекают эти события. Примером отдельных экосистем может быть разлагающаяся лепешка коровьего помета, небольшой временный водоем (канава, пруд, аквариум), или луг, лес, поле, озеро, или це­лый океан, материк, город, или вся биосфера нашей плане­ты. Во всех этих и других случаях между живым населением и абиотической средой существуют теснейшие материаль­но-энергетические связи, определяющие тип круговорота ве­ществ и скорость протекающих процессов. Однако все это свойственно и биогеоценозу.

В последние годы термин «экосистема» стал особенно по­пулярным. Сопоставляя определения, можно видеть, что по­нятия «экосистема» в понимании ряда экологов есть то же са­мое, что «биогеоценоз» (и «биоценоз») у многих других эколо­гов. Поэтому вполне справедливы слова видного эколога России И. А. Шилова, который пишет: «Несмотря на некоторые различия в смысловых нюансах, термины «биоце­ноз», «экосистема» и «биогеоценоз» практически означают одно и тоже природное явление – надвидовой уровень организации биологических систем». Поэтому вполне правомерны все три термина, хотя они не являются синонимами.

Дата добавления: 2014-01-07