Экосистемы

На какие компоненты можно разделить экосистему? С одной стороны, мы можем использовать те же подразделения, что и в составе биогеоценоза: биоценоз (фитоценоз + зооценоз + микробоценоз) + геоценоз (эдафотоп + климатоп). В такой классификации основное внимание обращено на происхождение отдельных компонентов. По способу питания все живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. По характеру получения пищи организмы можно разделить на осмотрофов и фаготрофов. Используя приведенные термины, легко увидеть разницу в способе питания, характерном для многоклеточных эукариотических организмов.

Биом — это крупный тип биогеоценозов, характеризующийся сходным характером растительности и занимающий определенные регионы планеты. Биомы регулируются макроклиматом и, в первую очередь, — количеством осадков и температурой. Как отразить взаимоотношения разных типов сообществ друг относительно друга? Два основных метода — ординация (т.е. расположение в каком-то пространстве в определенном порядке) и классификация (т.е. распределение по отделенным друг от друга группам — классам или таксонам). Ординация подчеркивает континуальность изменений свойств, классификация — дискретность разрывов. Возможна многоуровневая иерархическая классификация сообществ.

В 1964-1974 гг. во всем мире проводился согласованный сбор данных о продуктивности экосистем и влияющих на нее факторах, проходивший в рамках Международной биологической программы ООН. До сих пор эти результаты являются основой наших знаний о тех природных богатствах, которыми располагает Земля. Биомасса — суммарная масса всех организмов всего сообщества или отдельной популяции, измеряемая в единицах сырой или сухой массы на единицу площади или объема среды. Продукция — количество воспроизведенной биомассы на единицу площади (или объема) в единицу времени (а также сама эта биомасса). Выделяют первичную продукцию — количество органического вещества, произведенного автотрофами (продуцентами), а также вторичную продукцию — продукцию гетеротрофов (консументов и редуцентов).

Сукцессия — это последовательная смена сообществ в одном местообитании. Это направленный, контролируемый сообществом процесс, ведущий к определенной кульминации. Сукцессия в биогеоценозах является более длительным процессом, чем сезонные изменения, но и не столь длительным, как эволюция экосистем. Это направленный процесс, контролируемый сообществом и ведущий к определенному состоянию.

Естественно, что самой яркой и интересной частью экосистем являются сообщества — совокупности их живых компонентов. Являются ли сообщества четко отличающимися отдельными объектами? Изредка — да, чаще — нет. Спор не закончен до сих пор. Сообщества можно характеризовать по ряду признаков, рассматривая их эмергентные свойства, отсутствующие на уровне частей целостной системы.

Чем более простую задачу преобразования энергии выполняют организмы, тем меньшие потери они несут. Так, плотоядные животные решают сравнительно несложную задачу: они получают энергию в высококачественной пище, которую относительно «нетрудно» переработать и построить из нее собственное тело. А сложнее всего — задача, которую решают фотосинтетические организмы, использующие в качестве источника энергии свет.

Описывая живой мир определенных территорий, часто используют понятия «фауна», «флора» и ряд аналогичных им. Флора — совокупность видов растений, приуроченных к определенному географическому пространству. Состав флоры определяется как современными условиями, так и геологическим прошлым. Растительность — совокупность всех растительных сообществ на определенной территории. Растительный мир — совокупность всех растительных организмов.