Введение в экологию, Основы общей экологии. Основные понятия дисциплины

развитии биосферы и общества, определяем, что технологические и антропогенные процессы играют все возрастающую роль.

8. Полноту взаимодействия и взаимозависимости живых организмов и элементов неживой природы в области распространения жизни отражает концепция биогеоценоза В. Н. Сукачева.

Биогеоценоз - это динамическое устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся  в постоянном контакте с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы.

Биогеоценоз состоит из биотической (биоценоз) и абиотической  части, которые связаны непрерывным обменом веществ и представляют собой энергетически и вещественно открытую систему (схема 1)

Схема 1. Круговорот энергии и вещества в биогеоценозе (экосистеме).

Основными функциями биогеоценоза являются односторонне направленный поток энергии и круговорот веществ.

Компоненты биогеоценоза:

- абиотические неорганические вещества;

- аутотрофные организмы – продуценты, производители продукции органической природы из неорганической;

-гетеротрофные организмы – консументы, потребители готовых органических веществ (травоядные и плотоядные).

-детритоядные организмы – редуценты (деструкторы), разлагающие органические вещества.

Эти компоненты биогеоценоза лежат в основе пищевых (трофических) связей, которые основаны на двух типах питания в биосфере:

1. Аутотрофный - извлечение необходимых химических веществ из окружающей среды и превращение их в органические вещества.

2. Гетеротрофный - разложение органических веществ до СО₂, Н₂О, минеральных солей и возвращение их в окружающую среду.

Важная роль в экономике биогеоценоза  принадлежит цепям питания, составляющим трофическую структуру, по которой энергия переносится в круговорот веществ. Цепи питания – это устойчивые цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества, сложившиеся в ходе эволюции живых организмов и биосферы в целом.

Биомасса – это энергия всей совокупности особей биоценоза (самоподдерживающая, саморегулирующая, система из комплексов видов, в котором осуществляется круговорот веществ и энергии), выраженная в граммах или в килокалориях (1г белка - 3.4 ккал, 1г углеводов - 7.5 ккал, 1г жиров – 9,7 ккал энергии).

Биологическая продуктивность – это скорость образования биомассы. Различают первичную продуктивность – скорость образования биомассы  растениями и вторичную – скорость образования биомассы животных.

Биологическая продуктивность подсчитывается в граммах или килокалориях на единицу площади за год.

Биомасса и биологическая продуктивность значительно отличается в различных биоценозах. Например, 1га соснового леса производит в год 6.5 тонн биомассы, а плантация сахарного тростника – 34-78 тонн.

Биоценозы постоянно развиваются и эволюционируют. Эти изменения разделяют на циклические (суточные, сезонные) и поступательные (иссушение болот, загрязнение водоемов и т. д.), приводят к смене одного сообщества другим.

Закономерный и направленный процессы изменения сообществ в результате взаимодействия живых организмов между собой и окружающей их абиотической средой называется сукцессией. Формы сукцессии:

- экологическая (смена одних видов другими);

- антропогенная (вырубка леса, загазованность атмосферы);

- пирогенная (пожар);

- катастрофическая (выдувание почвы, размножение вредителей).

Процесс сукцессии в природе может длиться тысячи лет, но может (после пожаров) на глазах одного поколение людей.

9. Стабильность биосферы основываетсяна высоком разнообразии живых организмов, выполняющих различные функции в поддержание общего потока веществ и энергии. Также стабильность биосферы обусловлена тем, что результаты активности 3-х групп (гетеротрофы, аутотрофы, деструкторы) организмов взаимно уравновешиваются