Разница между экосистемой и биосферой

Что такое биогеоценоз и экосистема

Впервые термин «экосистема» использовал в своих научных трудах британский эколог и ботаник Артур Тенсли. В 1935 г. вышла в свет его публикация «Правильное и неправильное использование ботанических терминов». В ней он сформулировал понятие «экосистема».

В СССР более широкое распространение получил термин «биогеоценоз». Учение о нем было детально разработано советским академиком В.Н. Сукачевым в 1940-е гг.

Иногда эти два понятия используются как синонимы, но они имеют не совсем одинаковое содержание, хотя и обладают рядом общих признаков и сходств.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Определение

Экосистема — это устойчивая саморегулирующаяся система, состоящая из комплекса организмов и среды их обитания. Это базовое понятие экологии.

Определение

Биогеоценоз — это элементарная единица биосферы. Представляет собой совокупность связанных между собой живых организмов (биоценоз), обитающих на конкретном участке суши с определенными условиями обитания (биотопе).

Чем отличаются друг от друга

1. Главное различие — территориальное. Биогеоценоз — это в первую очередь определенный участок суши, заселенный конкретными популяциями живых организмов. Он может как совпадать с экосистемой, так и отличаться от нее. Например, тождественны эти понятия будут для таких природных образований, как лес и луг.
2. Биогеоценоз тесно связан с понятием фитоценоза и территориально совпадает с его границами. Фитоценоз — растительный комплекс, существующий в рамках одного биотопа. Для него характерна определенная структура, относительно однородный видовой состав и наличие большого количества взаимосвязей.
3. Биогеоценоз существует только на определенных участках суши или в мелководье, экосистема может быть и в море, и в океане.
4. Органическое вещество в экосистемах может продуцироваться не только растениями, но и другими природными явлениями, а также людьми.
5. Экосистемы могут быть искусственным образованием, созданным человеком. Для искусственных экосистем характерно небольшое видовое разнообразие, сильная зависимость от внешних источников энергии, замкнутый круговорот веществ. Не все искусственные экосистемы являются биогеоценозом.

Примечание

Вывод: Биогеоценоз — это частный случай проявления экосистемы.  

Присутствие биогеохимических циклов

Один из наиболее известных биогеохимических циклов — это углеродный цикл. В экосистеме углерод перемещается через различные компоненты, такие как атмосфера, растения, животные и почва. Растения, поглощая углерод из атмосферы при фотосинтезе, становятся источником углерода для других организмов при питании или распаде. В результате разложения органического вещества и дыхательных процессов углерод возвращается в атмосферу. Таким образом, углерод циркулирует в экосистеме, образуя органическое и неорганическое вещество.

Еще одним важным биогеохимическим циклом является азотный цикл. Азот, входящий в экосистему в виде азотных соединений, проходит через различные фазы, включая фиксацию азота, аммонификацию, нитрификацию и денитрификацию. Растения поглощают азот из почвы в виде нитратов или аммония, и используют его для синтеза белка. Животные получают азот, потребляя растительную пищу. При разложении органического вещества азот возвращается в почву и воздух. Цикл повторяется, обеспечивая постоянное движение азота в экосистеме.

Биогеохимические циклы являются важной составляющей как экосистемы, так и биосферы в целом. Они обеспечивают постоянное перемещение и обмен химических элементов, что позволяет живым организмам выживать и развиваться в соответствии с естественными процессами

Тем не менее, внешние факторы, такие как загрязнение или изменение климата, могут нарушать биогеохимические циклы, что может иметь серьезные последствия для экосистемы и всей биосферы.

Регуляция численности популяции

Гомеостаз популяции – поддержание определенной численности (плотности). Изменение численности зависит от целого ряда факторов среды – абиотических, биотических и антропогенных. Однако всегда можно выделить ключевой фактор, наиболее сильно влияющий на рождаемость, смертность, миграцию особей и т.д.

Понимание механизмов регуляции численности популяций чрезвычайно важно для возможности управления этими процессами. Деятельность человека часто
сопровождается сокращением численности популяций многих видов

Причины этого в чрезмерном истреблении особей, ухудшении условий жизни вследствие загрязнения окружающей среды, беспокойства животных, особенно в период размножения, сокращение ареала и т.д. В природе нет и не может быть «хороших» и «плохих» видов, все они необходимы для ее нормального развития. В настоящее время остро стоит вопрос сохранения биологического разнообразия. Сокращение генофонда живой природы может привести к трагическим последствиям. Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) издает «Красную книгу», где регистрирует следующие виды:    исчезающие, редкие, сокращающиеся, неопределенные и «черный список» безвозвратно исчезнувших видов.

В целях сохранения видов человек использует различные способы регулирования численности популяции:    правильное
ведение охотничьего хозяйства и промыслов (установление сроков и угодий охоты и отлова рыбы), запрещение охоты на некоторые виды животных, регулирование вырубки леса и др.

В то же время деятельность человека создает условия для появления новых форм организмов или развития старых видов, к сожалению, часто вредных для человека: болезнетворных микроорганизмов, вредителей сельскохозяйственных культур и т.д.

Определение экосферы Что это такое?

Можно сказать, что экосфера сумма биосферы и ее возможные взаимодействия с окружающей средой. Другими словами, биосфера включала всю область Земли, населенную живыми существами, но не учитывала взаимодействия, существующие между этими организмами с окружающей средой. То есть генетический обмен между популяциями животных и растений, трофические цепочки экосистем, функция, которую каждый организм выполняет в среде, где обитают другие виды, взаимосвязь между абиотической и биотической частями и т. Д.

Эта концепция экосферы является достаточно всеобъемлющей на всей Земле, поскольку благодаря ей можно понять из общего подхода то, что мы могли бы назвать планетарная экосистема образованы вышеназванными геосферой, биосферой, гидросферой и атмосферой. Другими словами, экосфера подобна изучению всех остальных экосистем всей планеты и их взаимодействия между ними.

Ноосфера

В 1944 г. В.И.Вернадский развил представление о переходе биосферы в ноосферу, то есть в такое ее состояние, когда развитие биосферы будет управляться разумом человека. Сам термин «биосфера» предложен Э. Леруа (1927) и П. Тейяром де Шарденом (1930).

Ноосфера – сфера разума, высшая стадия развития биосферы, когда разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором ее развития.

По убеждению В.И. Вернадского, биосфера вступает в новую стадию своего развития – стадию ноосферы. На этой стадии человек разумный выступает как геохимическая сила невиданного масштаба. Особенность этой силы – ее разумность.
 

1.3. Понятие о биосфере

Биосфера — это область распространения жизни на Земле, включающая населенную организмами верхнюю часть земной коры (литосферу), воды рек, озер, морей (гидросферу) и нижнюю часть атмосферы (тропосферу). В тропосфере на высоте 18 км были обнаружены бактерии, а в литосфере на глубине 12 км – нефтеобразующие микроорганизмы. Таким образом, “толщина” этой “пленки жизни” около 30 км, что на поверхности планеты с радиусом 6400 км действительно выглядит пленкой. Биосфера представляет собой равновесную систему, в которой процессы обмена веществ и энергии происходят главным образом за счет жизнедеятельности организмов.

Загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, называется антропогенным.

По мере развития промышленности, транспорта, энергетики антропогенное загрязнение непрерывно нарастало. Чрезвычайно бурное развитие техники породило безответственное отношение людей к природе. Это привело в ряде случаев к волевым решениям, которые оказались губительными для экологических систем планеты, адаптированных к естественным условиям биосферы и слабо устойчивым к искусственным изменениям окружающей среды.

Учение о биосфере наиболее широкое и глубокое выражение нашло в трудах русского ученого В. И. Вернадского (1864-1945). Основные идеи Вернадский изложил в книге “Биосфера”, вышедшей в 1926 г. Биосфера, по определению Вернадского, стала ноосферой – сферой разума. “Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера”. Человечеству как разумной части биосферы придется взять на себя ответственность за будущее планеты. Современные ученые тоже рассматривают ноосферу как новую высшую стадию эволюции биосферы, связанную с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, создает техносферу и начинает оказывать определяющее влияние на ход биосферных и космических процессов.

Размеры и границы биосферы

Биосфера представляет собой обширную территорию, охватывающую все земные экосистемы и содержащую живые организмы. Размеры биосферы определяются ее вертикальной и горизонтальной структурой.

Вертикальные границы биосферы распространяются от самых глубоких морских пространств до высоты стратосферы, в которой обитают высокогорные растения и животные. Таким образом, биосфера занимает множество уровней атмосферы и глубин океанов.

Горизонтальные границы биосферы также распространяются на весь земной шар. Биосфера охватывает сухопутные и водные пространства, включая океаны, моря, реки, озера и пруды. Все континенты и острова находятся в пределах биосферы.

Границы биосферы также соприкасаются с другими сферами планеты, такими как литосфера (земная кора), гидросфера (водные ресурсы) и атмосфера (воздушная оболочка). Это взаимодействие между сферами позволяет обмену веществ и энергии, обеспечивая жизнедеятельность всех организмов на Земле.

Биосфера	Литосфера	Гидросфера	Атмосфера
Охватывает все земные экосистемы	Образует земную кору и горные системы	Включает океаны, моря, реки и озера	Содержит воздушную оболочку и газы
Содержит живые организмы всех видов	Обеспечивает субстрат для жизни	Обеспечивает водный режим	Обеспечивает газообмен
Взаимодействует с другими сферами	Взаимодействует с биосферой через почву	Взаимодействует с биосферой через водные системы	Взаимодействует с биосферой через атмосферу

Структура биосферы

Биосфера (от греч. Віо – жизнь и sphaira –    шар) – оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов.

Термин «биосфера» впервые применил Э.Зюсс (1875). Однако заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит В.И.Вернадскому, так как именно он развил представление о живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания.

Границы биосферы. Биосфера имеет определенные границы. Она занимает нижнюю часть атмосферы, верхние слои литосферы, поверхность суши и всю гидросферу. Границы биосферы в большой степени условны. Обычно считают, что верхняя граница биосферы находится на высоте 22-24 км от поверхности Земли, где образуется озоновый экран. Здесь свободный кислород под влиянием солнечной радиации превращаются в озон (02 —► 03), который образует экран и отражает губительные для живых организмов космические излучения и частично ультрафиолетовые лучи. Нижняя граница биосферы проходит по литосфере на глубине 3-4 км, а по гидросфере по дну Мирового океана, местами свыше 11 км. Более широкое распространение живых организмов ограничено лимитирующими факторами. Так, проникновению вверх препятствует космическое излучение, а проникновению вглубь – высокая температура земных недр.

Вещество биосферы. В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере несколько типов веществ.
1.    Живое вещество – совокупность всех живых организмов, населяющих нашу планету.
2.    Косное вещество – совокупность всех неживых тел, образующихся в результате процессов, не связанных с деятельностью живых организмов (породы магматического и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы).
3.    Биогенное вещество – совокупность неживых тел, образованных в результате жизнедеятельности живых организмов (некоторые осадочные породы: известняки,
мел и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).
4. Биокосное вещество – совокупность биокосных тел, представляющих собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, илы, кора выветривания и др.).

Распределение жизни в биосфере. Масса живого вещества составляет лишь 0,01 % от массы всей биосферы. Тем не менее, живое вещество биосферы – это главнейший ее компонент.

Живое вещество распространено в биосфере неравномерно:    пространства, густо заселенные организмами, чередуются с менее заселенными территориями. Наибольшая концентрация жизни в биосфере наблюдается на границах соприкосновения земных оболочек: атмосферы и литосферы (поверхность суши), атмосферы и гидросферы (поверхность океана), гидросферы и литосферы (дно океана), и особенно на границе трех оболочек – атмосферы, литосферы и гидросферы (прибрежные зоны). Эти места наибольшей концентрации жизни В.И. Вернадский назвал «пленками жизни».

В настоящее время по видовому составу на Земле преобладают животные (более 2,0 млн видов) над растениями (0,5 млн), В то же время, запасы фитомассы составляют 99% запасов живой биомассы Земли. Биомасса суши в 1000 раз превышает биомассу океана. На суше биомасса и количество видов организмов в целом увеличивается от полюсов к экватору.

Состав и структурное строение биосферы

Состав биосферы отличается разнообразием веществ. Составные компоненты находятся в состоянии непрерывного движения. В. И. Вернадский классифицировал основные компоненты обитаемой биооболочки, выделив их в 4 группы. Химическая структура глобальной экосистемы включает следующие вещества:

• Живое вещество. К этой категории относятся флора, фауна, представители микромира, прочие живые организмы. Органика и углеродные формы жизни осуществляют геохимические процессы, формируя облик планеты. Общая масса живого вещества составляет 0,01-0,02 % от совокупной массы неживых веществ.
• Биогенное вещество. Категория включает все продукты переработки, которые изменяются во время циклов рождения, питания, размножения, смерти, разложения, других функциональных процессов биомассы. Масштабы биогенного вещества соответствуют нефтяным и угольным месторождениям, осадочным породам, другим следам былой жизнедеятельности организмов.
• Косное вещество. К этому классу относят горные породы, лаву, метеоритные глыбы, образовавшиеся без участия переработки биомассой.

Лава – пример косного вещества

Биокосное вещество. Класс веществ, образующихся из косной материи при участии органических форм жизни. Основные представители биокосного вещества – почва и донный осадок.

Помимо основных категорий, выделяют радиоактивное вещество, находящееся в процессе деградации и вещество космического происхождения. Учитывая строение биосферы, концентрация веществ неравномерна на разных участках земной поверхности.

Как биосфера связана с другими оболочками планеты?

Биосфера – это обитаемая оболочка на поверхности и частично под поверхностью Земли. Ее связь с другими оболочками заключается во взаимном проникновении и взаимодействии – границы области обитания жизненных форм включают:

• гидросферу (без подземных вод);
• верхнюю часть литосферы;
• нижнюю часть атмосферы.

Вся деятельность организмов сосредоточена в этом небольшом, с космической точки зрения, пространстве.

Жизненные формы напрямую связаны со всеми оболочками, поскольку именно они формируют в них средовые условия.

Слои и оболочки биосферы

Чтобы понять масштабы обитаемой оболочки Земли, нужно знать, из чего состоит биосфера. Оболочка имеет сферическую форму и полностью окружает планету, создавая тесную связь экосистем. Морфологическая структура биосферы представлена следующими слоями:

• атмосфера;
• литосфера;
• гидросфера.

С биосферой соприкасаются внешние слои, в которые живые организмы попадают только лишь случайным образом. Под литосферой расположена метабиосфера, которая сформирована ранее существовавшими в ней живыми формами, но необитаемая в настоящем. Верхняя часть атмосферы – парабиосфера. В этом пространстве организмы могут существовать условно, не размножаясь и не доживая до естественной гибели.

В глобальном понимании, во всех этих слоях земного пространства происходит или когда-то происходило воздействие живой среды на неживую. Общее название всех оболочек – мегабиосфера. С учетом деятельности человека в околоземном пространстве (космической экспансии), конгломерат слоев называют панбиосферой.

Атмосфера (воздушная оболочка)

Газовая прослойка, в состав которой входят кислород, азот, двуокись углерода, является неотъемлемой частью биосферы. Химические соединения отвечают за дыхательные процессы и переход мертвой органики в минералы, формируют биомассу, участвуют в фотосинтезе. Атмосфера защищена озоном, слой которого защищает живые формы от воздействия губительного УФ излучения.

Литосфера (твердая оболочка)

Один из слоев биосферы – литосфера, которая объединяет земную кору и часть мантии. Жизненные формы распространены только в верхнем слое грунта. Бактерии обнаруживаются на глубине 2-3 м под поверхностью (в отдельных случаях обнаружены микроорганизмы на глубине до 4 км). Почвенный слой сформирован из минеральных и органических останков биомассы. В новом цикле роста жизненные формы получают питание из почвы, затем удобряют ее в течение жизни, а также после гибели.

Гидросфера (водная оболочка)

Гидросфера содержит в себе все водные запасы на планете, включая снеговой и ледяной покровы, водяной пар, донные отложения. Вода, из которой состоит этот слой биосферы – главное условие для существования углеродных форм жизни и растений. Большая часть животной органики поглощает и выделяет энергию именно в воде.

Различия между биосферой и экосферой

С одной стороны, биосфера, где присутствуют эти организмы, простирается от дна океанов до вершины самой высокой горы, которая существует, также охватывая часть атмосферы, тропосферу, гидросферу и часть поверхности геосферы. , то есть биосфера, как оказывается, это область земли, в которой обитает жизнь.

Однако, с другой стороны, экосфера – это не только область, где жизнь встречается и распространяется, но и изучает все отношения, существующие между этими живыми существами. Обмен веществом и энергией между живыми существами и окружающей средой довольно сложен. Чтобы в экосистемах была гармония и все виды могли сосуществовать одновременно, необходимы природные ресурсы для поддержания популяций, хищники, контролирующие количество особей каждого вида, условно-патогенные организмы, баланс между паразитами и хозяевами, симбиотические отношения и т. Д. .

Каждая экосистема имеет экологический баланс в зависимости от населения, природных ресурсов и возникающих метеорологических условий. Этот экологический баланс было очень трудно изучить и понять, поскольку в этом хрупком балансе действует множество переменных. Метеорологические условия – это те, которые определяют количество воды, доступной в экосистеме, количество воды, в свою очередь, способствует росту растений, что, в свою очередь, поддерживает популяции травоядных животных, которые служат тем, что я кормлю плотоядных. и они оставляют останки разлагателям и мусорщикам.

Вся пищевая цепочка «привязана» к условиям, существующим в каждом месте и в каждый момент, поэтому, если есть фактор, который нарушает баланс всех переменных, экосистема может вызвать нестабильность. Например, тем фактором, который выводит из равновесия остальные переменные, может быть действие человека. Непрерывное воздействие человека на окружающую среду как абиотических, так и биотических факторов изменяет баланс экосистем, затрудняя выживание многих видов и приводя к исчезновению многих других.

Компоненты

Когда мы говорим обо всех живых организмах, мы имеем большое разнообразие типов организмов. Сначала у нас есть продуцирующие организмы. Их называют автотрофами, то есть они способны производить себе пищу за счет воды, углекислого газа и минеральных солей. Для создания собственной пищи им нужна энергия солнечных лучей. Растения – автотрофные организмы.

Последние являются потребителями организмов, называемых гетеротрофами, которые потребляют живое органическое вещество, произведенное другими живыми существами. У гетеротрофов мы можем найти несколько типов организмов-потребителей:

• Первичные потребители. Это те, кто ест только траву, известные как травоядные.
• Вторичные потребители. Это те хищные животные, которые питаются мясом травоядных.
• Третичные потребители. Они питаются теми животными, которые питаются другими хищными животными.
• Разложители. Оказывается, это те гетеротрофные организмы, которые питаются мертвым органическим веществом, полученным из останков других живых существ.

Функции живого вещества

Живое вещество обеспечивает биогеохимический круговорот веществ и превращение энергии в биосфере. Выделяют следующиеосновныегеохимическиефункции живого вещества.

1. Энергетическая (биохимическая) – связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе, и последующее рассеяние энергии при потреблении и
минерализации органического вещества. Эта функция связана с питанием, дыханием, размножением и другими процессами жизнедеятельности организмов.
2.    Газовая – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. С газовой функцией связывают два переломных периода (точки) в развитии биосферы. Первая из них относится ко времени, когда содержание кислорода в атмосфере достигло примерно 1 % от современного уровня (первая точка Пастера). Это обусловило появление первых аэробных организмов (способных жить только в среде, содержащей кислород). С этого времени восстановительные процессы в биосфере стали дополняться окислительными. Это произошло примерно 1,2 млрд лет назад. Второй переломный период связывают со временем, когда концентрация кислорода достигла примерно 10 % от современной (вторая точка Пастера). Это создало условия для синтеза озона и образования озонового слоя в верхних слоях атмосферы, что обусловило возможность освоения организмами суши (до этого функцию защиты организмов от губительных ультрафиолетовых лучей выполняла вода, под слоем которой возможна была жизнь).
3.    Концентрационная – «захват» из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических элементов. Концентрационная способность живого вещества повышает содержание атомов химических элементов в организмах по сравнению с окружающей средой на несколько порядков. Содержание углерода в растениях в 200 раз, а азота в 30 раз превышает их уровень в земной коре. Содержание марганца в некоторых бактериях может быть в миллионы раз больше, чем в окружающей среде. Результат концентрационной деятельности живого вещества – образование залежей горючих ископаемых, известняков, рудных месторождений и т.п.
4.    Окислительно-восстановительная окисление и восстановление различных веществ с помощью живых организмов. Под влиянием живых организмов происходит интенсивная миграция атомов элементов с переменной валентностью (Fe, Mn, S, Р, N и др.), создаются их новые соединения, происходит отложение сульфидов и минеральной серы, образование сероводорода и т.и.

Описание

В зарубежной литературе термин биогеоценоз был малоупотребим, из-за схожего понятия — экосистема.

Экосистема — система, состоящая из взаимосвязанных между собой сообществ организмов разных видов и среды их обитания. Экосистема — более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь — класс экосистем, экосистема, занимающая определённый участок суши и включающая основные компоненты среды — почву, подпочву, растительный покров, приземный слой атмосферы. Не являются биогеоценозами большинство искусственных экосистем.

Таким образом, каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы: климат, почва). Биотоп — это совокупность абиотических факторов в пределах территории, которую занимает биогеоценоз и организмы из других биогеоценозов.

По содержанию экологический термин «биогеоценоз» идентичен физико-географическому термину фация.

Свойства

• естественная, исторически сложившаяся система

• Схема Биогеоценоза
  система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определённом постоянном уровне

• характерен круговорот веществ
• открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой — Солнце

Основные показатели

• Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе.
• Видовое разнообразие  — количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объёма.

В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от исследуемого участка.

• Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на:
  • биомассу продуцентов
  • биомассу консументов
  • биомассу редуцентов
• Продуктивность
• Устойчивость
• Способность к саморегуляции

Пространственные характеристики

Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры — био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

Механизмы устойчивости

Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определённом стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами:

• достаточность жизненного пространства, то есть такой объём или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
• богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.
• многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.
• средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
• направление антропогенного воздействия.

Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.

Структура и компоненты биогеоценоза

Показатели и свойства биогеоценоза

Можно отнести к неорганическим элементами биогеоценоза:

• состав почвы;
• состав атмосферы;
• температуру;
• давление окружающей среды;
• показатели влажности;
• иные гидрологические показатели, под влиянием которых у живых существ проявляются характерные для их вида черты.

Если в природные комплексы, которые полноценно были сформированы природой, вторгается человек, тогда восстановление таких комплексов осуществляется, согласно законам, которые определяют основными свойствами биогеоценоза.

К основным свойствам биогеоценоза можно отнести:

1. Целостность. Данное свойство исходит из обеспечения всех живых организмов солнечной энергией, а также питательными веществами в непрерывном переносе неиспользованных элементов обратно в круговорот веществ.
2. Устойчивость. Возможность биогеоценоза выстоять всяческие влияния внешней среды.
3. Саморегуляция. Данное свойство предполагает поддержание общей численности живых существ в разных пищевых цепочках на конкретном уровне.
4. Самовоспроизводство. Организмы, которые составляют биогеоценоз, обязаны быть способны к размножению для воссоздания и сохранения собственной популяции.
5. Изменение. То есть общее количество живых организмов в биогеоценозе зависит напрямую от чередований условий погоды по сезонам.

Чтобы биогеоценоз нормально существовал, необходимо соблюдение двух параметров.

1. Первый параметр заключается в разнообразии видов, подразумевается общность живых организмов всех групп и классов, которые обитают в конкретном природном комплексе. Нарушение определенного трофического уровня (то есть звена в пищевой цепи) влияет сильно на систему в целом.
2. Вторым параметром является плотность популяции. Численность популяция напрямую зависит от обеспечения питанием, можно охарактеризовать продуктивностью биогеоценоза — единой биомассой, которая состоит из живого вещества всех видов растений и животных, которые в нее входят.

Для того, чтобы экосистема была биогеоценозом она обязаны быть географическим образованием, а также быть однородной, согласно всем параметрам:

• микроорганизмы, которые населяют почвенный слой;
• флора\фауна;
• рельеф;
• глубина залегания;
• режим грунтовых вод;
• почвообразующие породы.

Вид обмена веществ в каждого биогеоценоза является специфическим, то есть принадлежащим только какому-то конкретному биогеоценозу.

Структурный состав биогеоценоза

По своей структуре биогеоценоз состоит из тел, которые носят названия компоненты. Компоненты можно разделить на две условные группы:

• живые\биотические (то есть биоценоз);
• косные\абиотические (то есть экотоп, биотоп).

К абиотическим компонентам обычно относят воду, углекислый газ, кислород и другие вещества. Биотические же компоненты биоценоза способны находиться как под водой, так и под землей, вести наземный образ жизни. Каждому компоненту отводится свое место в рамках пищевой цепи (условный трофический уровень), они существуют в тесном взаимовлиянии друг на друга, по-разному участвуют в процессах обмена веществ.

К структуре биогеоценоза относят наличие таких элементов, как:

• консументы;
• редуценты;
• продуценты.

Продуценты являются преобразователями энергии Солнца в минералы и органику. То есть продуценты непосредственно влияют на процессы обеспечения питательными веществами всех живых существ в биогеоценозе. Продуцентами являются растения, основной процесс в которых — фотосинтез.

Продуценты служат источником пищевых веществ для консументов. Консументами можно назвать насекомых, травоядных животных, часть паразитирующих растений. Консументы-представители одного вида способны поедать других консументов. Так, например, большие хищники нападают на травоядных животных, мелких хищников и грызунов. А останки используют для собственного питания другие виды животных, а также растения.

Даже самый сильный хищник после своей смерти будет поглощен. Поглощением занимаются редуценты — грибки и бактерии. Задачей редуцентов является разложение органических веществ до неорганического состояния. Получается, что редуценты замыкают круг взаимодействия между фауной и флорой.

Краткой схемой биогеоценоза является передача уже переработанной растениями солнечной энергии животным. Животные, в свою очередь, трансформируют энергию в органические вещества. Организмы, которые минерализуют органические вещества, дают возможность представителям флоры усваивать азотные соединения: то есть усваивать азот растениям. В данном круговороте принимают участие почти все химические элементы, которые существуют на планете.