Строение, свойства, функционирование биосферы как гигантской экологической системы

Структура (строение) биоценозов - это определенное расположение и взаимосвязь входящих в их состав элементов. Биоценозы как системы слагаются из отдельных элементов, разнообразные признаки которых можно рассматривать в большом числе аспектов - трофическом, видовом, пространственном, размерном и т. д. В соответствии с этим говорят о трофической, видовой, пространственной, размерной и других структурах биоценозов.

Во всех экосистемах между их отдельными компонентами постоянно происходит обмен энергией (поддерживается через экосистему вдоль цепи питания, начинаясь со связывания энергии солнечных лучей и заканчиваясь полным разложением органических соединений, причем на каждой ступени часть энергии теряется) и обмен различных веществ (азота, фосфора, кислорода и т. д.), циркуляция которых происходит по замкнутому пути.

Круговорот веществ в биоценозе, как известно, состоит из определенных цепей питания (рис.2). Иногда различают короткий круговорот, т. е. минерализацию первичной продукции при помощи редуцентов (деструкторов), и более длинный круговорот, идущий по следующей схеме:

растительный субстрат ® фитофаги (включая сапрофагов) ® хищники I порядка ® хищники II порядка ® микроорганизмы ® минерализация.

Характер пищевых цепей зависит от типа взаимосвязей между отдельными организмами (рис. 3).

Следует помнить, что взаимоотношения между отдельными элементами биоценоза могут быть обусловлены не только трофическими связями (рис. 4).

Взаимодействия между компонентами биоценоза осуществляются через определенные элементы среды, т. е. посредством определенных факторов, действующих на биологические объекты.

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы и вызывающие в них приспособительные реакции, называются экологическими факторами. Факторы среды многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для живых существ, способствуют или препятствуют их выживанию и размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. Их чаще всего делят на три большие группы: абиотические факторы (факторы неживой среды - климатические, эдафические, топографические, гидрофизические и гидрохимические), биотические (связанные с влиянием живых существ - топические взаимоотношения, трофические поглощения, генеративные отношения; нейтрализм, конкуренция, симбиоз, паразитизм, хищничество) и антропогенные (связанные с деятельностью человека).

Исходя из выше сказанного можно заключить, что биосфера - это совокупность всех экосистем (биогеоценозов), распространенных в пределах геосфер, с которыми взаимодействует живая оболочка Земли.

Рис. 2. Трофические уровни в экосистеме

Рис. 3. Типы взаимосвязей между организмами

Рис. 4. Взаимосвязи в биоценозе между продуцентами и консументами

Основными свойствами биосферы являются:

непрерывность развития органического мира Земли;

мозаичность строения биосферы (состоит из отдельных экосистем);

биосферный круговорот элементов, входящих в состав живых организмов;

быстрое обновление живого вещества биосферы.

Другие статьи по экологии

Характеристика поступающих стоков
На участок механической очистки поступают три вида промышленных стоков ...

Влияния излучения на человека
Экология изначально возникла как наука о среде обитания живых организмов: растений, животных (в том числе и человека), грибов, бактерий и вирусов, о взаимоотношениях между организмами и сред ...

Проточно-каталитический фильтр
Проточно-каталитический фильтр включается на стадии регенерации при подаче в него продуктов десорбции (гетерогенно-каталитического окисления) с адсорбционно-каталитического аппарата. Регенерация нач ...