Общие закономерности развития экосистем

Впервые представления об экологических системах были изложены в 30-е гг. прошлого века А. Тексли (1935). В нашей стране близкое по со­держанию понятие о биоценозах сформулировал В.Н. Сукачев (1944).

В современном понимании экологические системы (экосистемы) представляют собой совокупность живых и неживых элементов на опреде­ленной территории. Экологические системы - это элементарные единицы биосферы. Таковы озеро, лесной массив и т. д. Любая экосистема:

- имеет энергетический вход, через который в нее поступает солнечная энергия;

- испытывает те же динамические процессы, что и ее популяции и сооб­щества: цикличность, смену популяций и биоценозов и др.

Цикличность — это суточная, сезонная и многолетняя периодичность внешних условий и проявление внутренних (эндогенных) ритмов орга­низмов, флуктуации популяций:

- суточные циклы наиболее выражены в условиях климата высокой кон­тинентальности

- сезонная цикличность проявляется в " выпадении" групп животных и це­лых популяций, которые впадают в спячку, период диапауз или оце­пенений;

- многолетнюю цикличность вызывают изменения (флуктуации) климата.

В развитии экосистем большую роль играет сукцессия. Благодаря раз­личным изменениям в экосистемах появляются новые виды растений и животных, одни экосистемы разрушаются, а затем на этом месте появля­ется новая экологическая система.

Главными составляющими в экосистеме считаются абиотические па­раметры — это могут быть элементы минерального питания, вода и свет для растений, элементы рельефа и т. п.

Особая роль в развитии экосистемы принадлежит процессам взаимо­действия живых и неживых компонентов.

Между экосистемами обычно нет четких границ и одна экосистема постепенно переходит в другую. Большие экосистемы состоят из экоси­стем меньшего размера.

Самой большой экосистемой выступает биосфера — оболочка планеты. Русский ученый В.И. Вернадский доказал, что живые организмы за 4 млрд лет существования их на Земле произвели огромные преобразова­ния: в атмосфере появился кислород, раковины моллюсков образовали осадочные горные породы. Под влиянием жизнедеятельности организмов в биосфере постоянно происходит круговорот воды, кислорода, азота, фосфора и других веществ.

Однако усиливающееся влияние человека на природу приводит к на­рушению круговорота веществ, что влечет за собой глобальное ухудше­ние состояния биосферы.

В экосистеме в процессе эволюции устанавливается постоянный ба­ланс процессов синтеза и распада органических веществ.

Каждая экосистема, как правило, состоит из 4 основных компонентов:

- абиотическая (неживая) среда - вода, газы, минеральные вещества, гумус;

- продуценты (производители) — живые существа, способные из неорга­нических веществ производить органические вещества. Это в основном зеленые растения, которые в процессе фотосинтеза за счет солнечной энергии вырабатывают органические вещества для своего питания;

- консументы - потребители растительной продукции. Их, в свою оче­редь, подразделяют на:

• консументы первого порядка — питаются только растениями;

• консументы второго порядка — животные, питающиеся только мясом;

- редуценты (разлагатели) — группа организмов, разлагающих остатки существ: растительные остатки и трупы животных. В процессе их жизнедеятельности все эти остатки превращаются в исходное сырье — воду, минеральные вещества и углекислый газ.