7.3 Разнообразие экосистем (биогеоценозов). Саморазвитие и смена экосистем

Видеоурок 1: Смена биоценозов. Сукцессии

Лекция: Разнообразие экосистем (биогеоценозов). Саморазвитие и смена экосистем

Классификации экосистем

Существуют различные классификации экосистем. Их различают по:

• географическому положению – океанские, сухопутные, речные, горные;
• размеру – крупные, средние, малые;
• источнику энергии – обычные (продуценты – зеленые растения), нестандартные (продуценты – хемотрофные бактерии, обитающие у подводных вулканов);
• происхождению и многим другим факторам.

По происхождению экосистемы традиционно разделяют на:

1) Естественные. К ним относятся исторически сложившиеся формации, в которых круговорот вещества и энергии происходит с минимальным участием человека или вовсе без него.

2) Искусственные (антропогенные). Это биогеоценозы, созданные человеком и могущие существовать только при его активном участии. 

Они в свою очередь подразделяются на:

• Техноэкосистемы – их появление спровоцировано промышленной деятельностью. Это могут быть карьерные разработки, мусорные полигоны, пруды-отстойники;
• Агроэкосистемы – возникли как результат сельскохозяйственной деятельности;
• Урбаноэкосистемы – возникают в результате создания человеческих поселений.

Естественные экосистемы, также, могут подразделяться на:

• Наземные. К ним относятся – тропические леса, пустыни травянистые и песчаные, саванны, степи, хвойные и листопадные леса, тундра и другие.

• Водные. Их примерами могут быть – озеро, река, болото, пелагические (океанские), эстуарные (место впадения реки, пролив, бухта), рифтовые глубоководные.

Созданные человеком агроэкосистемы состоят из тех же компонентов, что и естественные, но имеют ряд отличий:

• круговорот в них незамкнутый, так как часть вещества и энергии изымается человеком в виде урожая. Для естественных экосистем свойственна тенденция включать в круговорот максимально возможное количество энергии;

• короткими пищевыми цепями, в связи с управлением человеком. Лишние виды животных организмов уничтожаются и удаляются, равно как и нежелательные растения;

• невысокой устойчивостью, большой степенью зависимости от человека;

• преобладанием одного или небольшого количества видов.

Если человек не поддерживает искусственно существование агроэкосистемы, она возвращается к естественному состоянию – полностью или видоизменившись.

Устойчивость экосистемы

Существуют определенные механизмы, обеспечивающие функционирование экосистем. Одной из важнейших характеристик экосистемы является ее устойчивость. 

Этот параметр зависит от различных факторов:

• видового разнообразия и способности видов замещать друг друга;

• функциональности механизмов саморегуляции и способности, при внешнем воздействии возвращаться если не в первоначальное, то близкое к нему состояние;

• достаточной интенсивности круговорота веществ и энергии.

Если ранее рассматривалась в качестве основной гипотеза об устойчивости экосистемы при ее максимальном видовом разнообразии, то сейчас она не является основной, так как в некоторых случаях устойчивость например, луговой экосистемы средней полосы РФ выше, чем Большого Барьерного Рифа Австралии, характеризующегося на редкость богатым биоразнообразием. В некоторых случаях наоборот, сложность пищевых взаимоотношений может спровоцировать дисбаланс в экосистеме с последующим ее изменением. Но биоразнообразие влияет на возможность выживания каждого конкретного вида, формирование новых сообществ.

Антропогенная деятельность

Антропогенная деятельность служит причиной изменения многих локальных и глобальной экосистемы. Расчеты исследователей показывают, что почти 24% продукции биосферы человек отбирается для собственного использования. Это обусловлено тем, что около трети свободного ото льда пространства поверхности планеты занято под сельское хозяйство, еще несколько процентов суши – под поселения и карьерные разработки. Это обуславливает сокращение количества энергии доступной для других видов, затрагивает глобальные циклы круговорота вещества, в том числе углеродный и водный.