Экосистема как научное понятие

Люди уже в древности задумывались о единстве всего живого в природе, его взаимодействии и закономерности процессов в природе. Но приобретать современную трактовку понятие такого единства стало лишь в конце XIX века.

Так, в 1877 году немецкий гидробиолог К. Мёбиус описал устричную банку как сообщество организмов и назвал его «биоценозом».

Термин «экосистема» впервые был употреблен в 1935 году британцем Артуром Тенсли, одним из первых в мире экологов.

Позднее определение данного термина доработал русский геолог В. В. Докучаев. С 1944 года в отечественной науке появилось понятие «биогеоценоз», введенное российским экологом В. Н. Сукачевым.

Что такое экосистема

Экосистема (экологическая система) — одно из важнейших понятий в экологии. Это биологическая конструкция, состоящая из совокупности живых организмов, среды их обитания, включающая систему связей, которая осуществляет обмен веществ и энергии между живыми существами.

Так, примером экосистемы может быть пруд. Его обитатели (рыбы, растения, беспозвоночные животные) составляют живой элемент системы (биоценоз).

Еще один пример экосистемы – лиственный лес. Так, в средней полосе России такая экосистема включает специфический состав подстилки леса, свойственную только для данного вида почву, определенные виды растений и животных и определенный микроклимат.

Одним из важных аспектов, который позволяет определять виды и границы определенных экосистем, является трофическая структура сообщества, соответствие производителей биоматериала с потребителями и разрушителями биоматериала. Еще один важный показатель – это коэффициент продуктивности, обмен веществ и энергии.

Концепция экосистемы

Экосистема является одной из самых сложных самоорганизующихся, саморазвивающихся, а также саморегулирующихся систем.

Главная характеристика экосистемы – это наличие замкнутых, устойчивых во времени и пространстве потоков энергии и вещества между абиотической и биотической частью экосистемы.

Отсюда следует, что не любая биологическая система является экосистемой. Так, экосистемой не являются аквариум, пень. Дело в том, что эти системы не являются самодостаточными и саморегулируемыми. Ведь если прекратить регулирование условий и поддержку характеристик на едином уровне, то эти системы перестанут существовать.

Также эти биосистемы не способны создавать самостоятельных циклов энергии и вещества замкнутого характера. Они являются лишь небольшой частью огромной системы. Такие системы можно назвать микрокосмами, сообществами более низкого уровня.

Экосистема является открытой системой. Она обладает характеристиками входных и выходных потоков энергии и вещества. Для существования экосистемы большое значение имеют потоки энергии света Солнца.

У экосистем нет четкого размера. Они могут быть большими (например, озера, пустыни) и маленькими (например, дерево или лужа). Все компоненты экосистемы (животные, растения, почва) взаимодействуют между собой.

В экосистеме у каждого живого организма есть свое место и своя роль. Однако важно помнить, что экосистемы легко могут разрушиться из-за каких-нибудь чрезвычайных происшествий (например, наводнения, пожары, извержения вулканов, ураганы). Человек своей деятельностью также мешает развитию систем и иногда даже может их разрушить.

Виды экосистем

Размеры многих экосистем невозможно определить. Они могут существовать как на небольшом пространстве – например, в небольшом водоеме, так и на огромной территории – например, тропический лес.

Самой большой экосистемой является планета Земля.

В зависимости от масштаба выделяют микроэкосистемы, мезоэкосистемы и биомы.

Микроэкосистема – это природный комплекс небольшого размера, например, пруд.

Мезоэкосистема представляет собой природный комплекс большого или среднего размера (например, роща).

Биом – это огромная экосистема или совокупность природных комплексов со схожими абиотическими и биотическими факторами (например, тропический лес).

Самой большой экосистемой является биосфера. Это совокупность всех экосистем планеты. Данный термин в начале XIX века ввел в науку французский ученый-естествоиспытатель Жан-Батист Ламарк. Полноценное учение о биосфере развил русский ученый-естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский.

Природные комплексы не имеют четких линий. Обычно их определяют по географическим барьерам – это могут быть горы, реки, океаны. То есть многие экосистемы могут сливаться. Таким образом, в одном озере могут располагаться сразу несколько экосистем со свойственными им характеристикам. Такое смешивание получило название экотон.