Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере
Биосфера – открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне. Основная доля приходится на энергию Солнца. В отличие от количества солнечной энергии, количество атомов вещества на Земле ограничено. Круговорот веществ обеспечивает неисчерпаемость отдельных атомов химических элементов. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод.
Биосфера Земли характеризуется определенным образом сложившимся круговоротом веществ и потоком энергии. Круговорот веществ – многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех слоях, которые входят в состав биосферы Земли.
В зависимости от движущей силы, с определенной долей условности, внутри круговорота веществ можно выделить геологический, биологический и антропогенный круговороты.
Гдологический круговорот – круговорот веществ, движущей силой которого являются геологические процессы. Он осуществляется без участия живых организмов. Биологический круговорот – круговорот веществ, движущей силой которого является деятельность живых организмов. Антропогенный круговорот (обмен) — круговорот (обмен) веществ, движущей силой которого является деятельность человека. В отличие от геологического и биологического круговоротов веществ, антропогенный круговорот веществ в большинстве случаев является незамкнутым. Незамкнутость антропогенного круговорота веществ приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению природной среды.
Именно они и являются основной причиной всех экологических проблем человечества.
Отличие от экосистемы
В 1935 году английский эколог А. Тенсли ввел понятие экосистема». Ученый предположил, что биотические (органические) и абиотические (неорганические) факторы взаимодействуют друг с другом на равноправных условиях.
Экосистема (от гр. oikos — «жилище» и systema — «объединение») — любая совокупность живых организмов и среды их обитания, которые объединены общим обменом веществ и энергии.
Понятия экосистема и биогеоценоз схожи, но не тождественны. Экосистема — более широкое определение. Биогеоценоз имеет территориальные рамки, ограничивающиеся определенным типом растительного мира (фитоценозом). Экосистема представлена как естественными, так и искусственными комплексами.
Примечание
Любой биогеоценоз является экосистемой. Но не каждая экосистема — это биогеоценоз.
Биогеоценозы не существуют вечно. Они сменяют друг друга из-за изменений климатических условий, под влиянием человека, в процессе эволюции.
Наука требует точности
Таким образом, видно, что понятия биоценоза и биогеоценоза имеют очень значительное сходство, но не идентичны. Наука не терпит приблизительности, поэтому использование терминов подразумевает точное знание их сущности. Сходства и различия двух понятий не ограничиваются перечисленными, однако для полого понимания их значения необходима хорошая профессиональная подготовка. Немало проблем уже возникло из-за того, что экологией, историей или физикой пытались заниматься ретивые энтузиасты без багажа знаний.
Просто же культурному человеку, интересующемуся наукой не на профессиональном уровне, достаточно усвоить, что:
- Биоценозы и биогеоценозы являются саморегулирующимися, относительно стабильными системами;
- Они не являются однородными, для них характерна горизонтальная и вертикальная зональность;
- Для их характеристики используется много общих понятий;
- Понятие биогеоценоза включает в себя не только живое, но и неживое;
- Биогеоценоз не может быть создан искусственно;
- Эти термины предложены разными людьми и в разное время;
- Они используются в основном отечественной наукой, а за рубежом применяется другая терминология.
А в целом, обычному человеку оба эти понятия должны намекать на то, что ему следует поосторожнее обращаться с природой, в которой все взаимосвязано и влияет друг на друга.
Понятие “экосистема” ввел в 1935 году А. Тенсли, английский ботаник. Этим термином он обозначил любую совокупность организмов, обитающих совместно, а также окружающую их среду. В его определении подчеркивается наличие взаимозависимости, взаимоотношений, причинно-следственных связей, существующих между абиотической средой и биологическим сообществом, объединение их в некое функциональное целое. Экосистема, как считают биологи – это совокупность всевозможных популяций различных видов, которые обитают на общей территории, а также окружающая их неживая среда.
Биогеоценоз – это природное образование, имеющее четкие границы. Оно состоит из совокупности биоценозов (живых существ), которые занимают определенное место. Например, для водных организмов это место – вода, для тех, кто обитает на суше, – атмосфера и почва. Ниже мы рассмотрим которые помогут вам понять, что это такое. Эти системы мы подробно опишем. Вы узнаете о том, какова их структура, какие существуют их виды и как происходит их смена.
Биогеоценоз растений
По способу выживаемости и жизненным характеристикам, растения биогеоценоза делятся на три группы:
- Эксплерентов
- Виолентов
- Патиентов
Растения первой группы растут на территориях без конкуренции, это либо новые, либо наоборот разрушенные места. Не обладают большими запасами органического вещества, высокоплодовитые. Примеры: Иван-чай, одуванчик, марьянник луговой, сорняки.
Вторая группа включает в себя растения способные к конкуренции, обладающие хорошо развитой корневой системой. Их можно отнести к фундаментальной нише экологии. Примеры: полынь обыкновенная, крапива, тростник.
Растения третьей группы, используя специальные биохимическо-физиологические процессы, прекрасно переносят неблагоприятные условия природы и устойчивы к стрессу. Примеры: Саксаул, типчак, кислица.
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.
ImGist определил, что отличие биогеоценоза от экосистемы заключается в следующем:
Термин «экосистема» чаще употребляется в отечественной науке.
Понятие «экосистема» имеет более широкое значение, чем «биогеоценоз».
Термин «биогеоценоз» употребляется лишь по отношению к природным сообществам, в экосистему включены Биосфера, Человек и его влияние на прочие компоненты сообщества.
Эти два понятия довольно широко используются в отечественной биологии и экологии. Схожесть названий намекает на близость понятий, и это действительно так.
Под биоценозом понимают совокупность живых организмов (всех царств, типов и классов), населяющих однородное (хотя бы относительно) жизненное пространство. Это может быть как участок суши, так и водоем или его часть. Между организмами биоценоза существуют взаимосвязи, обусловленные особенностями среды. Биоценозы складываются исторически.
«Биоценоз» — одно из основных понятий в науке экологии, и является одним из основных объектов ее изучения.
Биогеоценоз трактуют как совокупность живых организмов
, неразрывно связанных с неживой природой в пределах определенной территории. Связь выражается в стойком круговороте веществ и энергии в границах биогеоценоза. Исходным источником энергии является Солнце.
Термин «биогеоценоз» также чаще всего применяют экологи. Два понятия весьма близки, но не тождественны, и их следует различать и применять правильно.
Границы биоценоза
Выделить границы между двумя биоценозами несложно, если их абиотические и биотические факторы заметно отличаются (озеро и река, лес и поле, болото и луга летней поймы). Однако и в пределах этих биоценозов, если внимательнее их исследовать, можно увидеть мелкие полночленные образования. Чаще всего пределы биоценоза определяются с учетом характерных жизненных форм (деревья, кустарники, лесные, луговые или степные травы), то есть членением фитоценоза. Сложность в изучении биоценозов заключается в том, что животные организмы могут мигрировать в соседние фитоценозы и поэтому нельзя утверждать, что определенной растительной группировке обязательно соответствует какая-то одна группировка животных. Одна растительная группировка может служить кормовой базой для нескольких видов консументов, и наоборот, один вид животных может кормиться в нескольких разнотипных растительных группировках. Поэтому изучение биоценозов требует глубоких исследований не только флоры и фауны, но и функционирование отдельных факторов биоценотической системы. В течение последних десятилетий все чаще употребляется термин «агроценоз».
Живое и неживое
Различия между двумя понятиями также включают национальный и исторический фактор. Они появились в разных местах и в разное время. Термин «биоценоз» предложил К.Мебиус в 1877 году, а понятие биогеоценоза разработал В.Сукачев в 1942 году.
Но главная разница состоит, конечно, не в этом, а в том, что понятие «биогеоценоз» включает в себя, наряду с биологическими, объекты и факторы неживой природы. Оно подразумевает анализ взаимосвязей и влияний и между живыми, и живого с неживым. Термин же «биоценоз» охватывает только живое, существующее в определенных границах и условиях. Скажем, минеральная среда в него не включается.
Есть еще одно принципиальное различие – происхождение. Биогеоценоз возникает исключительно естественным путем, без целенаправленного вмешательства. Биоценоз же может быть и искусственного происхождения – вполне уместно говорить о биоценозе плодового сада или поля злаковых.
Биогеоценоз и экосистема
Термин «экосистема» впервые был предложен английским экологом А. Тенсли в 1935 г. Экосистемы считаются основными структурными единицами природы на Земле.
Экосистема — биологическая система, состоящая из живых организмов и среды их обитания, связанных совокупностью связей, осуществляющих обмен веществом и энергией между ними. Для обозначения подобных систем на однородных участках суши русский геоботаник В. Н. Сукачев в 1942 г. предложил термин «биогеоценоз»
Биогеоценоз (от греч. bίos — жизнь, gé— земля, koinós— общий) — биологическая система, включающая сообщество живых организмов (биоценоз) и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды (биотоп) в пределах однородной территории, связанных между собой круговоротом веществ и потоком энергии.
Как видно из приведенного определения, биогеоценоз включает две структурные части — биоценоз и биотоп. Каждая из этих частей состоит из определенных компонентов, которые между собой взаимосвязаны.
Биогеоценоз и экосистема — близкие понятия, обозначающие биосистемы одного уровня организации. Однако они не являются синонимами.
Экосистемы имеют разную степень сложности, разные масштабы, они могут быть естественными (природными) и искусственными (созданными человеком). Экосистемы не имеют определенной размерности. Гниющий пень с населяющими его беспозвоночными, грибами и бактериями представляет собой экосистему небольшого масштаба (микроэкосистема). Озеро с водными и околоводными организмами является экосистемой среднего масштаба (мезоэкосистема). А море с его многообразием водорослей, рыб, моллюсков, ракообразных — экосистема крупного масштаба (макроэкосистема).
Биогеоценоз отличается от экосистемы территориальной ограниченностью. Его границы определяются наземным растительным покровом (фитоценозом). Изменение растительности свидетельствует об изменении условий в биотопе и о границе с соседним биогеоценозом. Например, переход от древесной растительности к травянистой свидетельствует о границе между лесным и луговым биогеоценозами. Биогеоценозы выделяют только на суше, так как их обязательным компонентом является почва.
С точки зрения обеспечения питательными веществами биогеоценозы более автономны (независимы от других биогеоценозов), чем экосистемы. В каждом из устойчивых (существующих длительное время) биогеоценозов осуществляется достаточно полный круговорот веществ, сопоставимый по характеру с круговоротом веществ в биосфере планеты Земля, но только в гораздо меньшем масштабе. Экосистемы же более открытые системы для притока и оттока вещества и энергии. Это еще одно отличие биогеоценозов от экосистем.
Следовательно, понятие «экосистема» более широкое, чем «биогеоценоз». Экосистемой можно назвать любой биогеоценоз, а вот биогеоценозом можно назвать только наземные экосистемы.
Структура
На состав экосистем влияют различные факторы. Исследователи разработали несколько структур:
- Видовая.
- Пространственная.
- Экологическая
- Трофическая.
Видовая
Отражает многообразие входящих в биогеоценоз видов и соотношение внутри него численности популяций. Внутри биогеоценоза происходит естественный отбор, остаются те виды, которые наиболее приспособлены к экологическим или климатическим условиям среды.
Выделяют бедные и богатые экосистемы. В условиях ледников, тундры или пустыни организмам сложно приспосабливаться к суровым условиям, поэтому видовой состав таких зон беден. В тропических лесах, наоборот, есть все условия для обилия видового разнообразия.
Виды, преобладающие по численности на определенной территории, называются доминантами. Среди них есть виды, которые играют особую роль благодаря способности образовывать среду для сообщества. Их называют эдификаторами. В наземных биогеоценозах к ним относятся растения. В лесах — дуб и ель, в болотной местности — осока и сфагновый мох.
Пространственная
Ориентируется на фитоценоз, который в пространстве разделяется по вертикали и горизонтали на структурные элементы (ценоэлементы). К таким элементам относятся:
- ярусы (вертикальное разделение фитоценоза);
- микрогруппировки (горизонтальное разделение фитоценоза).
На распределение растений вертикально влияет количество света и различный режим влажности на разных от земной поверхности уровнях. Нижние уровни сформированы растениями, менее требовательными к световым условиям.
Животные тоже ориентируются на растительные ярусы. Некоторые птицы строят гнезда на земле — фазаны, тетерева; некоторые — в кустарниках (дрозды, снегири).
Экологическая
Среди растений проявляется в соотношении групп:
- гигрофитов (растения, предпочитающие влажную почву);
- мезофитов (растения, не любящие переизбыток влаги);
- ксерофитов (растения, предпочитающие обитать в сухих местах).
В животном мире это:
- гигрофилы;
- мезофилы;
- ксерофилы.
Многообразие какой-либо из сообщностей создает высокую плотность, повышает продуктивность и дает четкие понятия об особенностях конкретного вида биотопа.
Трофическая
Трофическая (пищевая) структура формирует цепи питания.
Цепью питания называют перенос энергии от источника через несколько организмов.
Суть термина состоит в том, что все живые организмы служат источниками питания для других. В каждой такой цепи обычно 5-6 звеньев.
Определение понятий
Для того чтобы понять разницу между двумя этими значениями, нужно сначала дать каждому из них определение.
Биоценоз – общее определение, под которое подпадают все объекты, относящиеся к живой природе. Они могут находиться в определенном экологическом пространстве, а также взаимодействовать между собой. Объекты биоценоза существуют в единой (общей) среде обитания.
Биогеоценоз – природный компонент, сложно организованная система. В ней все объекты взаимодействуют между собой и являются ее компонентами, без которых невозможно представить существование этой среды. Составными частями единого целого в этом случае выступают органическое сообщество и все факторы неживой природы.
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.
Понятие биогеоценоза и его составляющие
Биогеоценоз представляет собой комплексный экосистемный объединяющий элемент, включающий биотические (живые) и абиотические (не живые) компоненты. Это социально-природный комплекс, в котором каждый организм выполняет свои функции и оказывает влияние на окружающую среду.
Биогеоценозы состоят из трех основных компонентов:
Компонент | Описание |
---|---|
Биота | Включает все живые организмы, населяющие определенный район. Это растения, животные, микроорганизмы и прочие формы жизни, взаимодействующие друг с другом и с окружающей средой. |
Абиота | Представляет собой не живые факторы окружающей среды, такие как температура, освещение, влажность, почва, климатические условия и другие характеристики. |
Биогенные элементы | Составляют неотъемлемую часть биогеоценоза. Это минеральные вещества, которые участвуют в обмене веществ внутри биогеоценоза и переносятся между его компонентами. |
Взаимодействие между компонентами биогеоценоза является основой его функционирования и устойчивости. Изменение одного из компонентов может привести к нарушению равновесия и дисбалансу в системе.
Понятие биоценоза
Природа населена множеством живых существ. Животные или цветы не могут существовать отдельно. Каждый живой организм взаимодействует с отличным или себе подобным видом. Это взаимодействие обозначено наукой как биотический фактор среды.
Биоценотической средой называют совокупность всего живого, окружающего организм. Интересно, что многообразные представители всего живого на Земле создают сообщества и обитают лишь с теми видами, которым необходимы те же условия для благоприятного существования.
Другими словами, биоценоз построен так, что на одной территории обитают растения, животные, грибы и простейшие микроорганизмы, которым необходимы одинаковые условия среды. Сами организмы также являются частью окружающей среды какого-либо вида.
Определенную однородную территорию назвали биотопом. То есть участок какого-либо пространства (водоема, суши, моря) со стабильным воздействием климатических условий и внешней окружающей среды.
Биоценоз делится на несколько сообществ: зооценоз (животное сообщество), фитоценоз (растительное сообщество) и микробиоценоз (сообщество микроорганизмов).
Существуют различные виды данного понятия. Кратко о том, что они означают, показано в таблице:
Понятие «биоценоз» впервые в 1877-м году предложил К. Мебиус (немецкий гидробиолог). Ученый провел исследования в рамках наблюдений за обитанием устриц в Северном море. Исследования подтвердили, что устрицы приспособлены лишь к конкретным внешним условиям. А главное, совместно с ними можно заметить и других видов обитателей – моллюсков или ракообразных.
Каждый элемент биоценоза имеет непосредственное влияние на жизнедеятельность другого. Совместное проживание и благоприятное воздействие организмов друг на друга на единой территории складывались много веков.
Что такое биоценоз и как его определить?
Определение биоценоза начинается с исследования и учета всех видов организмов, присутствующих в определенной области. Это включает в себя картирование различных растений и животных в рамках биогеографического анализа.
Для определения биоценоза также важно учитывать взаимодействие между организмами, такие как хищничество, симбиоз и конкуренцию за ресурсы. Эти взаимодействия могут варьироваться в зависимости от условий среды, доступности пищи и других факторов
Исследование биоценоза может проводиться с использованием различных методов, включающих наблюдения, определение видов, разведение ловушек и анализ генетического материала. Комбинация этих методов позволяет получить полную картину о составе и взаимодействии организмов в биоценозе.
Успешное определение биоценоза имеет важное значение для понимания экологической структуры и функции определенного региона. Это позволяет разрабатывать эффективные меры по сохранению и управлению природными ресурсами и биологическим разнообразием
Различия между биоценозом и биогеоценозом
Биоценоз представляет собой комплекс организмов разных видов, которые обитают в определенной географической области и находятся в тесной взаимосвязи между собой. Биоценоз состоит из взаимодействующих популяций живых организмов и обладает определенной структурой и функцией.
Например, в лесном биоценозе могут встречаться популяции деревьев, кустарников, трав и различных видов животных, таких как птицы, звери и насекомые. Все эти организмы взаимодействуют друг с другом, образуя сложные экосистемы.
Биогеоценоз, с другой стороны, отражает не только взаимодействие живых организмов, но и их взаимодействие с неживой средой. Биогеоценоз включает в себя все живые организмы, обитающие в определенной географической области, а также компоненты неживой среды, такие как почва, воздух и вода.
Например, в морском биогеоценозе могут присутствовать рыбы, водоросли, морские водные пространства и различные минералы на дне океана. В этом случае биогеоценоз представляет собой сложную систему, в которой взаимодействие живых организмов с неживой природой играет важную роль.
Таким образом, основная разница между биоценозом и биогеоценозом заключается в том, что биоценоз описывает только взаимодействие живых организмов, в то время как биогеоценоз учитывает также взаимодействие этих организмов с неживой средой.
Три группы биоценоза
Главная роль в осуществлении взаимодействия между различными его компонентами принадлежит биоценозу, то есть живым существам. Они подразделяются по своим функциям на 3 группы – редуцентов, консументов и продуцентов – и тесно взаимодействуют с биотопом (неживой природой) и друг с другом. Эти живые существа объединены существующими между ними пищевыми связями.
Продуценты – это группа автотрофных живых организмов. Потребляя энергию солнечного света и минеральные вещества из биотопа, они создают тем самым первичные органические вещества. К данной группе относятся некоторые бактерии, а также растения.
Редуценты разлагают остатки умерших организмов, а также расщепляют до неорганических органические вещества, тем самым возвращая в биотоп “изъятые” продуцентами минеральные вещества. Это, например, некоторые виды одноклеточных грибов и бактерий.
Все основано на связях
Начнем с общих характеристик обоих понятий. Для начала, и биоценоз, и биогеоценоз являются системами
– они включают в себя множество элементов.
Затем, для них обоих характерна историчность – они формируются с течением времени. И причиной, и следствием этого является саморегуляция
– системы реагируют на изменения, и через эти реакции возвращают себя в состояние, близкое к оптимальному. Поэтому оба типа систем в нормальном состоянии рассматриваются как относительно стабильные.
И биоценозы, и биогеоценозы характеризуются территориальностью. Естественно, речь не идет о четких, ярко выраженных границах, подобных государственным. В природе все рамки несколько размыты, но они есть, и ученые, говоря о биологических системах, всегда соотносят их с определенной территорией.
При этом в пределах своей территории и биоценозы, и биогеоценозы неоднородны – для них характерно горизонтальное зонирование. Зоны так же не имеют четко выраженных границ, как и системы в целом. Характерно для обеих систем и вертикальное зонирование (так, система может распространяться и на нижние слои атмосферы, и на подпочву).
Для характеристики обоих типов систем ученым приходится использовать одни и те же термины: «биомасса», «видовое разнообразие», «пищевые цепи», «симбиоз», «конкуренция» и многие другие, отображающие состояние и взаимовлияние биологических групп внутри системы.
На оба типа систем может воздействовать человек, поскольку он способен изменять состояние как биологической, так и неживой среды.
Наконец, оба понятия объединяет и тот факт, что используются они преимущественно российской наукой. Некоторое время назад понятие биогеоценоза довольно широко применялось в Германии, но сейчас это не так. В зарубежной науке существует своя, схожая, но не идентичная терминология.
Сравнение биогеоценоза и экосистемы
В чем же разница между биогеоценозом и экосистемой?
Биогеоценоз – это сообщество растений, животных, грибов и одноклеточных, которые проживают на определенном участке суши. Биотопом в биогеоценозе называют комплект живых существ, а экотопом – представителей неживой природы, которые организмы используют и на которые они влияют. К биотопу относятся: климатические характеристики, состояние почвы, подстилающие горные породы и водоемы.
Любой биогеоценоз имеет ряд показателей, позволяющих его идентифицировать именно таким образом. К ним относятся:
стабильный видовой состав. К примеру, в кратере вулкана Нгоронгоро проживают львы, антилопы, слоны, носороги и зебры. Введение в эту впадину лошадей, верблюдов или тигров может нарушить сложившийся биогеоценоз;
биомасса – количество организмов продуцентов-консументов-редуцентов, выраженное в единицах массы. Например, увеличение или уменьшение количества/массы консументов-львов может привести к деградации всего сообщества;
продуктивность;
устойчивость.
Система с данным видовым и количественным составом способна существовать продолжительный отрезок времени;
способность к саморегулированию.
При непредвиденных обстоятельствах (ураган, землетрясение, эпидемия) видовой и количественный состав способен быстро восстановиться – вернуться к исходным параметрам;
система принимает участие в общем круговороте веществ в природе.
Живые существа в биогеоценозе связаны разными типами отношений: хищничеством, паразитизмом, конкуренцией, симбиотизмом, сотрапезничеством, квартирантством или аменсализмом.
Экосистема – понятие немного более широкое, чем обычный биогеоценоз. Наибольшей экосистемой названа биосфера, в которой собраны все экосистемы и все биогеоценозы Земли.
Экосистемы могут быть как природными (лес, озеро, болото), так и искусственными (токийский аквариум, сельский пруд, поле с рапсом, городская свалка, кладбище или парк).
Экосистема сформировалась на протяжении достаточно продолжительного временного отрезка с учетом конкуренции населяющих ее живых организмов и процесса естественного отбора.
В экосистему входят:
подстилающие горные породы, которые, разрушаясь, включаются в круговорот неорганических веществ;
климат и его основные характеристики: температура и влажность;
органические соединения, полученные путем фотосинтеза и хемосинтеза;
продуценты, превращающие биотические и абиотические факторы в жизненную энергию;
консументы разных уровней;
редуценты, которые раскладывают органику и возвращают ее в глобальный круговорот веществ на Земле.
Продуктивность, устойчивость и стабильность экосистемы может созидаться и регулироваться человеком.
Все основано на связях
Начнем с общих характеристик обоих понятий. Для начала, и биоценоз, и биогеоценоз являются системами
– они включают в себя множество элементов.
Затем, для них обоих характерна историчность – они формируются с течением времени. И причиной, и следствием этого является саморегуляция
– системы реагируют на изменения, и через эти реакции возвращают себя в состояние, близкое к оптимальному. Поэтому оба типа систем в нормальном состоянии рассматриваются как относительно стабильные.
И биоценозы, и биогеоценозы характеризуются территориальностью. Естественно, речь не идет о четких, ярко выраженных границах, подобных государственным. В природе все рамки несколько размыты, но они есть, и ученые, говоря о биологических системах, всегда соотносят их с определенной территорией.
При этом в пределах своей территории и биоценозы, и биогеоценозы неоднородны – для них характерно горизонтальное зонирование. Зоны так же не имеют четко выраженных границ, как и системы в целом. Характерно для обеих систем и вертикальное зонирование (так, система может распространяться и на нижние слои атмосферы, и на подпочву).
Для характеристики обоих типов систем ученым приходится использовать одни и те же термины: «биомасса», «видовое разнообразие», «пищевые цепи», «симбиоз», «конкуренция» и многие другие, отображающие состояние и взаимовлияние биологических групп внутри системы.
На оба типа систем может воздействовать человек, поскольку он способен изменять состояние как биологической, так и неживой среды.
Наконец, оба понятия объединяет и тот факт, что используются они преимущественно российской наукой. Некоторое время назад понятие биогеоценоза довольно широко применялось в Германии, но сейчас это не так. В зарубежной науке существует своя, схожая, но не идентичная терминология.