Повна версія

Головна arrow Екологія arrow Теорія систем в екології

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Біогеоценозні екосистеми

Біогеоценоз (за В. Сукачовим) – це ділянка земної поверхні, де на певній відстані біоценоз і відповідна йому частина атмосфери, літосфери і гідросфери залишаються однорідними і мають однорідний характер взаємодії між ними і тому в сукупності утворюють єдиний, історично сформований, внутрішньо взаємозумовлений комплекс.

За В. Сукачовим, у біоценозі при взаємодії компонентів живої природи утворюються певні біоценотичні блоки (див. рис. 2.9.). Біоценоз складається із трьох елементів: фітоценозу, зооценозу та мікробоценозу. Абіотичне середовище, з яким взаємодіє біоценоз або його окремі елементи, В. Сукачов поділив на два блоки: едафотоп – ґрунтові умови, та кліматоп – метеорологічні умови.

Структура біогеоценозу за В. М. Сукачовим

Рисунок 2.9 – Структура біогеоценозу за В. М. Сукачовим

Як бачимо із рис. 2.9, усі компоненти біогеоценозу є взаємозв'язаними. Отже, біогеоценоз як система взаємовідношень складових його компонентів, характеризується певним типом обміну речовиною й енергією між його компонентами та іншими компонентами природи і становить внутрішню діалектичну єдність компонентів, що знаходяться в постійному русі.

Порівнюючи терміни біогеоценоз та екосистема, можна виявити як ряд спільних рис, так і ряд розбіжностей. Хоча Ю. Одум вважає ці терміни синонімами, між ними є низка принципових відмінностей.

Лавренко Б. М. і Диліс М. В. (1968) запропонували таке визначення: "Біогеоценоз – це екосистема в межах фітоценозу", тобто ці категорії збігаються лише на рівні рослинних угруповань і принципово розходяться як вище, так і нижче цього рівня. Дійсно, після встановлення меж біогеоценозу цей природний комплекс можна назвати екосистемою. Будь-який біогеоценоз є екосистемою, але не кожна екосистема є біогеоценозом.

Розбіжності між категоріями "біогеоценоз" і "екосистема" на перший погляд мало помітні, але є істотними:

– біогеоценоз має чітко визначені географічні розміри, адже однорідність

середовища є обмеженою, а екосистеми – ні;

  • – біогеоценоз – це історично сформований взаємозумовлений комплекс, тоді як тривалість існування екосистем наперед не визначена;
  • – компоненти біогеоценозу є більш взаємозалежні один від одного, ніж компоненти екосистем;
  • – екосистеми можуть бути замкненими, тобто в межах їх може проходити лише кругообіг речовин без обміну енергією, а біогеоценоз – це завжди відкрита система, що обмінюється з довкіллям і речовиною, і енергією.

Цю категорію екосистем є підстави трактувати як функціональне поєднання консорцій та біогеоценотичних парцел, просторове розташування яких визначає вертикальну диференціацію біогеоценотичної товщі та біогеогоризонти. Іншими словами, на основі дотеперішньої екологічної (передовсім біогеоценологічної) літератури в межах біогеоценозу вирізняються три основні структурні компоненти – консорції, біогеопарцели та біогеогоризонти. Аналіз перших двох зроблено вище, тут зосередимо увагу на характеристиці структурно-функціональних особливостей біогеогоризонтів. Тому кожний біогеогоризонт виконує в екосистемі специфічну функцію, для його аналізу необхідно застосувати не лише морфологічні показники, а й функціональні.

Науку про біогеоценози називають біогеоценологією. Вона вивчає біоценотичні процеси, що відбуваються в кожному конкретному біогеоценозі (екосистемі), зокрема продуктивність, обмін речовиною та енергією. В. М. Сукачов висунув тезу: обмін речовиною та енергією є такою самою характерною властивістю біогеоценозу, як і склад рослин і тварин; специфіка взаємозв'язків і взаємодії між ними має принципове значення, оскільки саме участь усіх взаємодіючих організмів у речовинно-енергетичному обміні функціонально об'єднує їх в єдину систему, що містить їх та абіотичне середовище. Однак структура біогеоценозу, тобто склад утворюючих його видів, властивості кожного середовища та особливості взаємодії між ними визначають специфіку речовинно-енергетичного обміну. Біоценологію (синекологію) від біогеоценології відрізняє передусім те, що остання містить як складову частину досліджуваної системи абіотичний комплекс, біоценологія ж вивчає лише сукупність організмів. Важливою характеристикою екосистем є розмаїття видового складу.

Учені виявили деякі закономірності в існуванні екосистем різного рівня. Чим різноманітніші умови біотопів у межах екосистеми, тим більше видів містить відповідний біоценоз. Яскравим прикладом є тропічні ліси, які населяє більшість існуючих видів тварин і рослинності. Чим більше видів містить екосистема, тим менше особин нараховують відповідні видові популяції. Так, у системах із малою видовою розмаїтістю (пустелі, степи, тундри) деякі популяції досягають великої чисельності, а в тропічних лісах популяції зазвичай нечисленні. Чим більша розмаїтість біоценозу, тим більша екологічна стійкість екосистеми. Так, екосистема моря стійкіша за екосистему озера, тому що її населяють різноманітні види тварин, а рослинний світ її надзвичайно багатий. Експлуатовані людиною системи, що представлені одним видом або дуже малою їх кількістю (аїроценози з землеробськими монокультурами), нестійкі за своєю природою і не можуть самопідтримуватися. Тому людям потрібно бути особливо дбайливими щодо таких екосистем. Жодна частина екосистеми не може існувати без іншої. Якщо з якоїсь причини сталося порушення структури екосистеми, зникає група організмів, вид, то все угруповання може сильно змінитися або навіть зруйнуватися.

За наявністю структурних компонентів вирізняють повночленні та неповночленні біогеоценозні екосистеми. У перших з них наявні всі природні компоненти, внаслідок чого реалізується повноцінний цикл біогеохімічного обміну, синтезу та ресинтезу органічної речовини. В інших – відсутній якийсь із компонентів, наприклад рослинний покрив на ділянках пташиних базарів чи в печерних екосистемах. Гетеротрофні блоки таких систем існують за рахунок споживання речовинно-енергетичних ресурсів сусідніх водних чи наземних екосистем.

Доцільно також розрізняти біогеоценози за стійкістю до впливу зовнішніх чинників – стійкі та нестійкі (лабільні), а також за тривалістю зберігання певного постійного стану – стабільні й нестабільні біогеоценози. Стійкими потрібно вважати такі біогеоценози, що слабо реагують на певні види природного або антропогенного збурення (наприклад, низову пожежу, випасання худоби, затоплення під час повені, сильний вітер, суховій, сильний мороз, посуху, грибкові захворювання тощо) і швидко відновлюють свої структурно-функціональні параметри після такого впливу. До лабільних належать біогеоценози. що під впливом певного виду зовнішнього збурення втрачають здатність нормального функціонування, позбуваються якогось структурного блоку, втрачають здатність до відновлення попередньої струюурно-функціональної організації. Наприклад, нестійкими є штучні смеречники на місці чистих і мішаних букових лісів до шквалів, шкідників і хвороб, соснові культури на місці дубових лісів Прикарпаття – до сніголаму, більшість агробіогеоценозів – до затоплення, болотних типів біогеоценозів – до осушення тощо.

 
<<   ЗМІСТ   >>