Основные типы природных экосистем


Классификация экосистем

Существующие на Земле экосистемы разнообразны. Выделяют микроэкосистемы(например, ствол гниющего дерева),мезоэкосистемы(лес, пруд и т.д.), макроэкосистемы(континент, океан и др.) и глобальную— биосфера.

Крупные наземные экосистемы называют биомами.Каждый биом включает в себя целый ряд меньших по размерам, связанных друг с другом экосистем. Существует несколько классификаций экосистем. Например, одна из них, основанная на особенностях макроструктуры, приведена в табл. 12.1.

Наземные биомы здесь выделены по естественным или исходным чертам растительности, а типы водных экосистем — по геологическим и физическим особенностям. Перечисленные в табл. 12.1 16 основных типов экосистем представляют собой ту среду, на которой развилась человеческая цивилизация, представляют основные биотические сообщества, поддерживающие жизнь на Земле.

· Наземные биомы

· Вечнозеленый тропический дождевой лес


· Полувечнозеленый тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны

· Пустыня: травянистая и кустарниковая

· Чапараль — районы с дождливой зимой и засушливым летом Тропические грасленц и саванна Степь умеренной зоны Листопадный лес умеренной зоны Бореальные хвойные леса Тундра: арктическая и альпийская

· Типы пресноводных экосистем

· Ленточные (стоячие воды): озера, пруды и т.д. Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т.д. Заболоченные угодья: болота и болотистые леса

· Типы морских экосистем

· Открытый океан (пелагическая) Воды континентального шельфа (прибрежные воды) Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством) Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т.д.)

 

Классификация экосистем

При классификации наземных экосистем обычно используют признаки растительных сообществ (составляющих основу экосистем) и климатические (зональные) признаки. Так, выделяются определенные типы экосистем, например тундра лишайниковая, тундра моховая, лес хвойный (еловый, сосновый), лес лиственный (березняк), лес дождевой (тропический), степь, кустарники (ивняк), болото травянистое, болото сфагновое.

Основные наземные экосистемы:

1. Тундра: арктическая и альпийская;

2. Бореальные хвойные леса;

3. Листопадный лес умеренной зоны;

4. Степь умеренной зоны;

5. Тропические злаковники и саванна;


6. Чапарраль (районы с дождливой зимой и засушливым летом);

7. Пустыня: травянистая и кустарниковая;

8. Полувечнозеленый тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами);

9. Вечнозеленый тропический дождевой лес.

Размещение по земной поверхности основных наземных биомов определяют два абиотических фактора — температура и количество осадков. Климат в разных районах земного шара неодинаков. Годовая сумма осадков меняется от 0 до 2500 мм и более. При этом они выпадают равномерно в течение года или их основная доля приходится на определенный период — влажный сезон. Среднегодовая температура также варьирует от отрицательных величин до 380С. Температуры могут быть практически постоянными в течение всего года (у экватора) или меняться по сезонам.

 

 

Источник: studopedia.su

Что такое экосистема

Данный термин ввел эколог А. Тенсли еще в 1935 году. Именно этот эколог объединил все компоненты природы как живого так и не живого происхождения, свойства которых заключаются во взаимообмене энергией в понятии ecosystem.

Основные типы природных экосистем

В рамках экосистемы происходит полный цикл от зарождения органического вида до его разложения на неорганические вещества.

Типы экосистем

Основные типы природных экосистем

По типам экосистемы делятся на несколько видов, а именно:


  1. Микроэкосистема — это закрытая миниатюрная экосистема, которая нуждается только в одной солнечной энергии. Под такой системой подразумеваются озерные водоемы, лужи, аквариум, ствол упавшего дерева со всеми организмами живущими на нем и пр.
  2. Мезоэкосистема — система среднего размера с более обширным набором живых организмов. Это реки, луга, озера, леса и пр.
  3. Макроэкосистема представляет собой большую экологическую систему, такую как континенты, океаны, биома и пр.
  4. Мегаэкосистема объединяет в себе все существующие экосистемы в одно целое, то есть это глобальная биосфера.

Виды экосистем

Чтобы классифицировать экологические системы, ученые разделили их по месту нахождения по тем причинам, что каждая отличается по биологическим, биоэнергетическим и климатическим особенностям.

Естественная или природная экосистема

Имеет признак стихийности, так как возникает за счет природных стихий.


Основные типы природных экосистем

Это твердая часть экосистемы  — пустыни, горы, экваториальный лес, хвойный лес, смешанный лес, и наземные водные ресурсы.

Антропогенная или искусственная экосистема

Это все, что создано человеком, а именно: сады, поля, заповедники, насаженные леса, искусственные водоемы, даже аквариумы и оранжереи.

Основные типы природных экосистем

Отличиями между искусственными и естественными экосистемами считаются:

  • сконцентрированность одного вида больше, чем других (пример: поле, на котором выращиваются злаки; фермы животных);
  • небольшое разнообразие видов;
  • короткие пищевые цепочки;
  • незамкнутый кругооборот веществ;
  • невозможность существования без вмешательства человека.

Социоприродная экосистема

Являет собой систему, сформированную по причине взаимодействия человека с природой, а не вследствие определенной деятельности человека.

Основные типы природных экосистем

Для удовлетворения своих потребностей человек ведет деятельность, которая взаимосвязана с окружающим миром, и в ходе этой деятельности природные экосистемы начинают подстраиваться и преобразуются уже в социоприродные экосистемы.


Автотрофные экологические системы

Самостоятельно энергообеспечивают себя и делятся на подвиды: фотоавтотрофные и хемоавтотрофные. Первые приобретают энергию солнца за счет фотоавтотрофов, вторые получают химическую энергию за счет хемоавтотрофов.

Основные типы природных экосистем

К примеру, сельскохозяйственные угодья относятся к фотоавтотрофным экосистемам, так как человек принимает участие, используя энергопроизводящие вещества при обработке почвы. Формирование хемоавтотрофных экосистем происходит в подземных водах.

Гетеротрофная экосистема

Зависит от использования химической энергии. Данная энергия получается из органических веществ, либо от энергетических устройств, которые созданы человеком.

Основные типы природных экосистем

Образование гетеротрофной системы природным путем происходит на дне океанических глубин, там формирование происходит за счет отсутствия света солнца.

Структура и факторы экосистемы


Все живые организмы, бактерии, все, что является биоценозом во взаимодействии с физико-химической неживой средой — является природной экологической единицей, то есть экологической системой.

Основные типы природных экосистем

Экосистема имеет свойство сохранять устойчивость в течение некоторого времени за счет абиотических и биотических компонентов.

Пространственная структура биоценоза — это часть экосистемы, а именно вся наземная жизнь с подземной их частью, включая также животный мир.

Видовая структура подразумевает совокупность взаимосвязей, а так же соотношение численности видов. А разные сообщества, которые относятся к экологическим системам, состоят из видового разнообразия. К примеру, в степи разнообразием может быть большое количество разных растений.

Экологическая структура — это соотношение различных групп организмов, характеризующих различные типы биоценозов, которые и определяют экологический фактор сообщества. В то же время экологическая структура имеет строгую закономерность из-за определенных ландшафтных и климатических условий.

Трофическая структура является одним из видов экосистемы. Процесс попадания органического вещества продуцентов переходит с одного трофического уровня на следующий, этот переход называется пищевой цепью, схема которой образует трофическую цепь.

Пограничный фактор возникает в экосистеме из-за роли разнообразных условий в различных видах. Сложность состава вида зависит от разных мест обитания. Только так сформировываются и взаимодействуют виды, у которых широкое разнообразие по фауне и флоре. Сообщества с максимальным учетом экологических требований видов.

Заключение


Из этого следует, что все, что находится вокруг нас, является целостной экосистемой, которая складывается из её разновидностей. При этом экологические системы, которые противоречат естественным принципам, не являются устойчивыми.

Основной вывод из рассмотренного материала совершенно ясен: системы, противоречащие естественным принципам и законам, неустойчивы, чем нарушают баланс экосистемы. Эта неустойчивость обусловлена глобальным вмешательством человечества в природную среду.

Источник: 1001student.ru

 

Цель – познакомить студентов с экосистемой, как фундаментальной единицей биосферы.


Задачи: 1. Дать понятие об экосистеме и биогеоценозе.

2. Рассмотреть подходы к классификации экосистем.

3. Представить трофическую структуру экосистем.

 

 

Краткая теория вопроса

Термин «экосистема» впервые был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли. Автор представлял ее как сочетание биотопа и биоценоза. Понятие биотопа включает в себя абиотические факторы среды – экотоп-климатоп, как совокупность климатических условий, и эдафотоп – почвенно-грунтовые условия. Таким образом, экосистема = биотоп (климатоп + эдафотоп) + биоценоз (фитоценозы, зооценозы, микробоценозы и микоценозы). Само же представление об экосистемах возникло значительно раньше. Упоминание о единстве организмов и среды можно найти в самых древних письменных памятниках истории.

В настоящее время широкое распространение получило следующее определение: экосистема – это любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ. По Н.Ф. Реймерсу (1990), экосистема – это любое сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами.

Экосистема – основная функциональная единица в экологии, так как в нее входят организмы и неживая среда, т.е. компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и обеспечивающие необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле.


Принцип (закон) формирования экосистем гласит: длительное существование организмов возможно лишь в рамках экологических систем, где их компоненты и элементы дополняют друг друга и соответственно приспособлены друг к другу, что обеспечивает воспроизводство среды обитания каждого вида и относительно неизменное существование всех экологических компонентов.

В отечественной литературе широко применяется термин «биогеоценоз», предложенный в 1940 г. В.Н. Сукачевым. Экосистема и биогеоценоз – близкие по сути понятия. Но экосистема обеспечивает круговорот веществ любого ранга, распространяясь и на водные объекты, а биогеоценоз – понятие территориальное и относится к таким участкам суши, которые заняты фитоценозами. Любой биогеоценоз является экологической системой, но не всякая экосистема может считаться биогеоценозом (например, морская экосистема). Биогеоценозы – сугубо наземные образования, имеющие четкие границы.

По В.Н. Сукачеву, биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира, микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий этих компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и с другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии.


Структурной основой биогеоценоза является растительный компонент – фитоценоз. Это обусловлено двумя причинами: 1- растительное сообщество – единственный компонент в составе биогеоценоза, способный аккумулировать солнечную энергию путем синтеза органических веществ из неорганических; 2 — растения ведут «прикрепленный» образ жизни из-за равномерного распределения в пространстве материальных ресурсов для фотосинтеза. Это определяет хорошо выраженное структурное оформление растительных сообществ, вертикальное и горизонтальное расчленение их на так называемые ярусы и микрогруппировки.

В экологии пока что не пришли к единой классификации типов экосистем. Выделяют следующие основные их классификации: биомную, координационную (или ординационную), морфологическую, иерархическую, факториальную, функциональную. В основе биомной классификации лежат заметные постоянные макроструктурные черты. Наземные биомы выделены по естественной растительности, а типы водных экосистем – по геологическим и физическим особенностям.

Основные типы природных экосистем и биомов (по Ю.Одуму, 1986)

Наземные биомы

Вечнозеленый тропический дождевой лес

Полувечнозеленый тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны

Пустыня: травянистая и кустарниковая

Чапараль – районы с дождливой зимой и засушливым летом

Тропические грасленц и саванна

Степь умеренной зоны

Бореальные хвойные леса

Тундра: арктическая и альпийская

Типы пресноводных экосистем

Ленточные (стоячие воды): озера, пруды и т.д.

Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т.д.

Заболоченные угодья: болота и болотистые леса

Типы морских экосистем

Открытый океан (пелагическая)

Воды континентального шельфа (прибрежные воды)

Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством)

Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т.д.) ____________________________________________________________

Перечисленные шестнадцать основных типов экосистем представляют собой ту среду, на которой развилась человеческая цивилизация, и основные биотические сообщества, поддерживающие жизнь на Земле.

Два абиотических фактора – температура и влажность определяют размещение по земной поверхности основных наземных биомов. В разных районах земного шара годовая сумма осадков меняется от 0 до 2500 мм и более. Среднегодовая температура варьирует от отрицательных величин до 38оС. Температуры могут быть практически постоянными в течение года (у экватора) или меняться по сезонам. Специфика климатических условий определяет развитие того или иного биома.

Каждый биом характеризуется специфическим составом не только растений, но и животных. Так, белый полярный медведь водится только во льдах Арктики, поскольку он приспособился к определенному комплексу условий: холодная вода, соответствующая пища (тюлени, молодые моржи, рыба и выброшенные на мель киты) и дрейфующие льды.

Координационная классификация экосистем – представляет собой последовательное расположение их в виде какого-либо ряда или расположение в системе координат в зависимости от важнейших экологических факторов. Например, эдафофитоценотические ряды В.Н. Сукачева, показывают расположение типов лесных биоценозов в зависимости от основных экологических факторов.

Морфологическая классификация основана на внешних (морфологических или физиологических признаках). В первую очередь учитываются признаки биоты, затем условия окружающей среды. В биоте прежде всего характеризуется растительность (видовое разнообразие, доминанты, эдификаторы).

Иерархическая классификация, или субординация, экосистемосновывается на расположении таксонов в порядке их соподчинения (аналогично биологической систематизации). Выделяют следующие уровни экосистемных таксонов:

тип – по характеру поступления в экосистему необходимых биотических веществ, например транзитные, автономные;

класс – по температурному и влажностному режимам — термогидрофильный, криогидрофильный и др.;

семейство – по адаптивным особенностям биоты по морфологии, физиологии – луговые, тропические леса и др.;

род – по пространственному распределению биоценоза – мозаичность, ярусность, синузии);

вид – в зависимости от встречаемости второстепенных компонентов биоты.

Факториальная классификация разработана географами, климатологами, ландшафтоведами, почвоведами и основана на свойствах абиотических компонентов экосистем, т.е. характеризует в основном экотоп. Недостаток ее состоит в том, что ядро экосистемы – биоценоз – характеризуется поверхностно.

Функциональная классификацияоснована на круговороте веществ и потоке энергии с определением таких структурных показателей, как общая биомасса, приток и отток веществ, степень использования первичной продукции гетеротрофами, соотношение массы годового опада и многолетней подстилки и других параметров, характеризующих функционирование экосистемы.

Cуществующие на Земле экосистемы разнообразны и по размерам. Выделяют микроэкосистемы – ствол гниющего дерева, подстилка лишайников на стволе дерева; мезоэкосистемы– луг, степь, лес, небольшой временный водоем; макроэкосистемы– континент, океан, крупные болота; глобальная экосистема — биосфера.

По количеству поступающей и используемой человеком энергии и ее источнику различают несколько типов экосистем:

1.Естественные экосистемы. Солнце – единственный источник энергии. Приток энергии в среднем 0,2 ккал/см2 в год.

2.Высокопродуктивные естественные экосистемы. Кроме солнечной используются другие естественные источники энергии (каменный уголь, торф…). Это лиманы, дельты рек, влажные тропические леса. Приток энергии – 2 ккал/см2 в год.

3.Агроэкосистемы, близкие к естественным экосистемам. Наряду с солнечной энергией используют дополнительные источники: ископаемое топливо, энергию обмена веществ людей и животных. Приток энергии – 2 ккал/см2 в год.

4.Агроэкосистемы интенсивного типа. Связаны с потреблением большого количества нефтепродуктов и агрохимикатов. Более продуктивны по сравнению с предыдущими экосистемами. Но отличаются высокой энергоемкостью – 20 ккал/см2 в год.

5.Промышленные (городские) экосистемы. Получают готовую энергию – газ, уголь, электричество. К ним относятся города, пригородные и промышленные зоны. Они являются как генераторами улучшения жизни, так и источниками загрязнения среды. Поскольку прямая солнечная энергия не используется, то промышленные экосистемы очень энергоемки – 200 ккал/см2 в год.

Выделяют биотическую и трофическую структуру экосистемы.

Биотическая структурарассматривает пути взаимодействия разных категорий организмов – растений, животных, микроорганизмов (см. лабораторную работу по биотическим факторам).

С точки зрения трофической структуры,экосистему можно разделить на два яруса: 1. Верхний – автотрофный (самостоятельно питающийся) ярус, или «зеленый пояс», включающий фотосинтетики (высшие и низшие зеленые растения) и хемосинтетики (серобактерии, нитрофицирующие бактерии и др.). Основная масса органических веществ образуется в процессе фотосинтеза. 2. Нижний – гетеротрофный (питаемый другими) ярус, или «коричневый пояс» почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т.д. В этом ярусе преобладают использование, трансформация и разложение сложных соединений.

С биологической точки зрения в составе экосистемы выделяют следующие компоненты: 1. Неорганические вещества (С, N, СО2, Н2О др.), включающиеся в круговороты; 2. Органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие биотическую и абиотическую части; 3. Воздушную, водную и субстратную среду, включающую климатический режим и другие физические факторы; 4. Продуцентов, автотрофных организмов, производящих пищу из простых неорганических веществ; 5. Консументов, или фаготрофов (от греч. phagos – пожиратель), — гетеротрофных организмов, главным образом животных, питающихся другими организмами или частицами органического вещества; 6. Редуцентов и детритофагов – гетеротрофных организмов, в основном бактерий и грибов, получающих энергию либо путем разложения мертвых тканей, либо путем поглощения растворенного органического вещества, выделяющегося самопроизвольно или извлеченного сапрофитами из растений и других организмов.

Экосистема – открытая система, т.к. существует лишь при условии обмена энергией, веществом и информацией как между частями системы, так и с окружающей средой.

 

ЗАДАНИЕ 1.

Перед Вами слепая схема модели биогеоценоза, разработанной академиком В.Н. Сукачевым. Для воссоздания исходной модели в своей тетради впишите в пустые ячейки термины из представленного ниже перечня компонентов биогеоценоза. При этом соблюдайте соподчиненность прилагаемых понятий.

 

 

 
  Основные типы природных экосистем

 

ЗАДАНИЕ 2. Вставьте пропущенные слова.

Сообщество организмов разных видов, тесно взаимосвязанных между собой и населяющих более или менее однородный участок, называют …………….…… В его состав входят: ……………………………………….

Совокупность организмов и компонентов неживой природы, объединенных круговоротом веществ и потоком энергии в единый природный комплекс, называют …………………

(атмосфера, растительность (фитоценоз), почвогрунт, биоценоз, гидрологические условия, грибы (микоценоз), экотоп (косные, не живые компоненты биогеоценоза), биогеоценоз, микроорганизмы (микробоценоз), горные породы, животный мир (зооценоз)).

 

ЗАДАНИЕ 3.

Используя биомную классификацию, установите о каких биогеоценозах идет речь:

— мало солнечного света и тепла, произрастают многолетние растения с коротким периодом вегетации, доминируют мхи и лишайники. Из-за сильных морозов и метелей выживают лишь низкорослые древесные растения: карликовая береза, ива. Беден и видовой состав фауны. Обитают лемминги, северные олени, горностаи, песцы, а из птиц – белые куропатки и полярные совы. Синтез и распад органического вещества замедлены, скорость геохимических циклов снижена, химические реакции в почвах заторможены;

— расположены, как правило, в глубине континентов с жарким, сухим климатом. Осадков выпадает мало, испарение усилено. Растительность бедная, разреженная. Видовой состав животных невелик. Из копытных встречаются антилопы и верблюды. Масштабы синтеза и распада органических веществ ничтожны. Питательных веществ в почве мало. При высоком залегании грунтовых вод происходит засоление почв и образование солончаков;

— климатические условия благоприятны для роста деревьев. Огромную территорию покрывают хвойные леса, переходящие на юге в смешанные и широколиственные. Обитает около 10 видов семейства оленьих. Скорость биотического круговорота невелика, т.к. химические элементы в телах долгоживущих деревьев задерживаются надолго. Почвы кислые, и только в местах залегания известняков приобретают нейтральную или щелочную реакцию;

— сформировались в условиях теплого сухого климата. Среди млекопитающих преобладают грызуны и копытные. Биотический круговорот ускорен. Темпы синтеза органического вещества высоки, т.к. травы растут быстро. Большая часть фитомассы ежегодно отмирает, формируются мощные черноземы, богатые гумусом;

— теплый влажный климат, видовой состав растений и животных необычайно богат. Процессы синтеза и распада органических веществ протекают интенсивно, биотический круговорот ускорен. При бурном разложении органических веществ образуется много кислот. Под влиянием воды, обогащенной кислотами, происходит разрушение почв и вынос подвижных химических элементов в океан. Но все же часть химических элементов захватывается организмами и вовлекается в геохимический круговорот.

ЗАДАНИЕ 4. Заполните пропуски названиями функциональных групп экосистемы и царств живых существ.

Организмы, потребляющие органическое вещество и перерабатывающие его формы, называют ….…………………………………..

Они представлены в основном видами, относящимися к ………………………………..… миру. Организмы, потребляющие органическое вещество и полностью его разлагающие до минеральных соединений, называют………………………….. Они представлены видами, относящимися к ……………….. и ………………..

Организмы, которые потребляют минеральные соединения и, используя внешнюю энергию, синтезируют органические вещества, называют ……………………………………………… Они представлены в основном видами, относящимися к ……………………. миру.

Назовите организмы, которые являются продуцентами, т.е. синтезируют органические вещества из неорганических с использованием энергии, но не принадлежат к растениям ……………………

 

ЗАДАНИЕ 5.Рассмотрите рис. 1. Определите и представьте в тетради биотическую и трофическую структуру тундрового сообщества.

Основные типы природных экосистем

Рис. 1. Тундровое сообщество:

1 – морской сокол; 2 – поморник; 3 – волк; 4 – турухтан; 5 – полярная лиса; 6 – гнездо гаги обыкновенной; 7 – полярная гагара; 8 – москиты, личинки комара, головастики; 9 – осока, камыш; 10 – лемминг; 11 – морошка; 12 – снежная сова; 13 – карликовая береза; 14 – белая куропатка; 15 – олений мох; 16 – пушица; 17 – северный олень; 18 – кровососущие насекомые; 19 – теплокровные животные (Забелин и др., 1987)

Контрольные вопросы.

 

1. Что такое экосистема и биогеоценоз, чем они отличаются друг от друга?

2. Какие существуют основные классификации экосистем?

3. Назовите основные типы природных экосистем и биомов.

4. Что представляет собой биотическая структура экосистемы?

5. Что такое трофическая структура экосистемы? Какими ярусами она представлена?

6. Какие основные компоненты можно выделить в экосистеме?

 

Литература:

1.Николайкин Н.И. Экология – Учебн. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп., -М.: Дрофа, — 2003, — 624 с.

2. Чистик О.В. Экология. – Учебн. пособие. – 2-е изд. – МН.:Новое знание, 2001, – 248 с.

3. Агроэкология. Черников В.А., Чекерес А.И. –М: Колос, 2000 г.

 

Источник: megalektsii.ru

Определение и концепция понятия

Экологическая система — это совокупность живых организмов, их естественных условий обитания и систем связей, с помощью которых осуществляется обмен энергией, веществами и информацией. Понятие «экосистема» было предложено учёным-ботаником А. Тенсли в 1935 году, который посвятил всю свою жизнь изучению процессов ботаники.

Структура и виды природных экосистем

Экологическая система выступает отдельной структурной единицей, объединяющей биотические и абиотические факторы. Она характеризуется своей линией саморазвития, определённой организацией и способностью обеспечивать жизненно важные материалы. Понятие экосистемы появилось только в XX веке, но с тех времён её схема значительно усложнилась и продолжает изменяться. На неё влияют естественные причины и вмешательство прогрессивных аспектов.

Экосистема является важнейшей частью природного комплекса географической и биологической оболочки нашей планеты, который складывается из следующих компонентов: почвы, воздуха, флоры, фауны и водных ресурсов.

Природные сообщества не имеют чётких границ. Они разделены такими географическими барьерами, как горы, пустыни, реки, моря или океаны, поэтому они обычно сливаются друг с другом. Переходные зоны между ними называются экотонами.

Виды природных экосистем

Экосистему часто называют биогеоценозом, однако учёные считают, что второе понятие нельзя считать полным синонимом этого термина. Биогеоценоз — это аналог экологической системы на начальном уровне, связанный с конкретным участком наземной или водной среды. Экосистема рассматривает абстрактные участки.

В мире существует много различных природных комплексов, но их всех объединяет один и тот же принцип: в любой системе присутствует региональный компонент, называемый биотопом и характеризующийся одинаковым ландшафтом и климатом, а также биоценоз, представленный обитателями группы, постоянно проживающими в биотопе. Вместе они образуют биогеоценоз и не могут существовать отдельно друг от друга.

Структура и главные составляющие

Экосистему составляют живые организмы и их неживая окружающая среда. Между ними происходит взаимодействие, которое обеспечивает стабильную и устойчивую систему. Примерами экологических сообществ выступают луг, пустыня, озеро или пруд.

Любая экосистема включает компоненты:

  • Виды экосистемАбиотические. Выступают физической средой, которая оказывает воздействие на живые организмы, их строение, состояние и организацию. Абиотические составляющие представляют собой климатические (температура, свет, влажность) и эдафические (рельеф, минерализация, кислотность почвы) факторы.
  • Биотические. Представлены животными, растениями, а также бактериями, грибами и другими микроорганизмами. Биотические компоненты разделяют на три главные группы: продуценты (производят из неорганических веществ органические), консументы (фауна и паразитическая флора) и редуценты (грибы и бактерии).

Консументы — это хищные, травоядные и всеядные животные, а также насекомоядные растения. Для выживания им необходимы органические вещества, производимые продуцентами. Редуценты разрушают отмершие органические соединения консументов и продуцентов, из которых они получают пищу. При этом во внешнюю среду переходят простые компоненты, выступающие побочными продуктами метаболизма. Они воспроизводятся в результате циклического обмена веществ, который осуществляется между абиотическими и биотическими средами экологической системы.

Почвы включают большое количество минеральных и органических компонентов. Также в них содержатся живые организмы. Земля выступает для консументов главным источником питания и средой проживания. Важную роль в круговороте питательных веществ играет верхняя часть почвы с растениями.

Кислород и углекислый газ, выделяющиеся из атмосферы, необходимы для фотосинтеза. Между поверхностью планеты и атмосферой происходит круговорот воды. Из-за солнечного излучения атмосфера нагревается, вследствие чего испаряется вода. Для процесса фотосинтеза тоже необходима энергия света, которая влияет на рост растений и происходящие в них обменные процессы.

Естественные экосистемы

Большей части живых тканей характерен высокий процент содержащейся в них воды. Очень мало клеток выживает при снижении этого вещества. Большая часть погибает уже при показателе ниже 40%. Вода — это среда, через которую в растения поступают минеральные питательные компоненты. Она является незаменимым источником выживания животных, который образуется из атмосферных осадков.

Природным системам характерны длительные периоды существования. Для этого все составляющие должны работать правильно. Кроме того, для экологических сообществ важны процессы обмена и взаимодействие с окружающей средой. Хотя все системы индивидуальны, все они имеют структуру и составляющие.

Основные виды экосистем

МикроэкосистемаЭкологические сообщества характеризуются большим разнообразием. Системы отличают такие признаки, как размер, место, влияние внешних факторов, происхождение, источник энергии, способность к саморегуляции и восстановлению. В них происходят различные процессы и участвуют разные составляющие, поэтому учёные приводят несколько видов экосистем с их характеристиками.

В зависимости от масштабности выделяют следующие сообщества:

  • микроэкосистема — система небольшого масштаба (пруды, лужи, пни);
  • мезоэкосистема — экосистема средней величины (леса, реки, большие озёра);
  • макроэкосистема — самая крупная система, объединяющая сразу несколько экосистем по аналогичным биотическим и абиотическим факторам (тропический лес со всеми живущими в нём животными и растущими деревьями, водные объекты).

По месторасположению экосистемы могут быть на суше или в воде. Водные сообщества бывают океанскими, морскими, речными, озёрными. Различают биогеоценозы и по влиянию таких факторов, как температура, осадки и солнечная энергия.

Что относится к природной экосистеме

По происхождению учёные выделяют экосистемы:

  • Естественные. Такие системы имеют природное происхождение и существуют при участии окружающей среды. Все составляющие выполняют свои функции самостоятельно. Самая большая естественная экосистема — это Земля.
  • Искусственные. Эти комплексы создаются человеком, поэтому их ещё называют антропогенными. Люди формируют их, чтобы получить для себя питание, чистый воздух и другие продукты, необходимые для жизни. Примерами искусственных экосистем выступают сады, парки, поля, приусадебные участки.

Многие экологические системы существуют за счёт солнечной энергии. Только некоторые комплексы биосферы используют в качестве главного или единственного источника энергии органические останки. По способности к саморегуляции и восстановлению экосистемы делят на независимых и зависимых.

Существуют и другие классификации природных комплексов. При делении в группы учитывают их биологический состав, видовое разнообразие, доминирование определённых консументов.

Типы естественных комплексов

МакроэкосистемаПриродные экосистемы являются системами, зависящими от солнечной энергии извне, но есть и такие, которым необходим дополнительный источник питания. Первая группа, которая полностью зависима от небесного светила, характеризуется плохой продуктивностью в переработке веществ, но без таких экологических сообществ обойтись нельзя. С ними формируется климат и состояние воздушного слоя вокруг Земли. Комплексы природного происхождения располагаются на крупнейших по площади территориях. К естественным экосистемам относятся наземные и водные.

Наземные экологические сообщества делятся на несколько групп:

  • Лесные. Отличаются обилием растительности и большим числом живых организмов, существующих на небольших по площади территориях. В этих природных комплексах встречаются разнообразные виды фауны, плотность которых довольно высока. Даже небольшие изменения в лесных экосистемах сильно влияют на их общий баланс. К ним относятся тропические, умеренные, широколиственные и таёжные леса.
  • Пустынные. Занимают районы пустынь, где выпадает мало осадков. Чрезвычайно высокая температура воздуха, плохой доступ к водным ресурсам и интенсивный солнечный свет негативно сказываются на видовом разнообразии животных и растений на этих территориях.
  • Экосистема лугов. Лугами покрыты умеренные и тропические регионы планеты. Их территории покрыты травянистыми растениями, кустарниками и немногочисленными деревьями. Луга населены хищниками и травоядными. Сообщества разделяют на саванны, прерии и степи.
  • Горные. Горные местности характеризуются суровыми климатическими условиями, в которых выживает только альпийская флора. Животные, которые обитают на высокогорьях, обладают толстыми шубами, защищающими их от холода.

Водные природные комплексы расположены в водной среде с соответствующей фауной и флорой. Поскольку вода может иметь различные свойства, комплексы делят на реки, моря, океаны и другие водоёмы.

Основные виды экосистем

Специалисты выделяют следующие водные экосистемы:

  • Морская. Крупнейшая система, покрывающая около 70% поверхности планеты. В морской воде содержится огромное количество растворенных солей и минералов. Морские экосистемы разделяют на следующие зоны: океаническая, профундальная, бентальная, приливная, лиманы.
  • Пресноводная. Охватывает около 0,8% всей поверхности планеты. Пресноводные сообщества делятся на стоячие, проточные и водно-болотные природные комплексы.

Морские системы богаты кораллами, бурыми водорослями, головоногими моллюсками, иглокожими, акулами и многими другими консументами и продуцентами. В пресноводных комплексах обитают рептилии, земноводные и примерно 40% разновидностей рыб в мире. В быстро движущихся водах растворенный кислород присутствует в высокой концентрации, благодаря которой поддерживается большее видовое разнообразие живых организмов, чем в озёрах и других стоячих водах.

Системы, созданные человеком

Типы естественных комплексовВсе, что относится к природной экосистеме, не всегда способно полностью функционировать самостоятельно. Если хоть один ключевой фактор будет потерян, во всем сообществе произойдут сбои и потеряются другие звенья. В худшем случае вся система погибает. Поддерживать существование и нормальное функционирование экологических комплексов помогает человек.

Антропогенные экосистемы практически ничем не отличаются от естественных, только главную роль в них играет влияние людей. Такие экологические сообщества существуют везде: фермерское и сельское хозяйство, инженерные системы, города, промышленные центры. Последние примеры негативно повлияли на экологию Земли. Промышленность нарушает протекание естественных процессов в природе, оказывает вред ближайшим от неё регионам и вытесняет натуральную среду.

Неблагоприятные внешние факторы приводят к трансформации всей экосистемы: увеличивается видовое разнообразие и их общая масса, некоторые растения и животные замещаются другими разновидностями, усложняются цепи питания. Эти изменения происходят в течение длительного периода.

Люди считают природу маловажным звеном, хотя без неё они не могут существовать. Человек чаще берёт от природы, а взамен отдаёт очень мало. Сохранить естественные экосистемы получится только с бережным отношением к ним, решением проблем современного общества и сохранением природных ресурсов.

Источник: vtothod.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.