Понятие экологии и экологических систем

Схема биогеоценоза (по В. Н. Сукачеву, 1972)

Понятие «экологическая система» приложимо к объектам разной сложности  и размеров, к экологическим системам могут быть отнесены муравейник, участок  леса, озеро, город, ферма, кабина космического корабля. Существует иерархия экологических  систем, когда внутри крупной экологической  системы могут быть выделены экологические  системы более низких уровней. Напр., массив леса - экологическая система, в пределах которой находятся  экологическая система лесов  разного типа, экологическая система  парцеллы, экологическая система  гниющего пня и т. д. Экологическая  система, выделяемая в границах фитоценоза, соответствует биогеоценозу в понимании  В. Н.Сукачева и его последователей.

2.2 Строение экосистемы

Строение экосистемы (биогеоценоза) по Реймерсу Н. Ф.

Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней различных  процессов являются продуценты, усваивающее  энергию солнца, (тепла, химических связей) с эффективностью 0,1 — 1 %, редко 3 — 4,5 % от первоначального количества. Автотрофы представляют первый трофический  уровень экосистемы. Последующие  трофические уровни экосистемы формируются  за счёт консументов (2-ой, 3-й, 4-й и  последующие уровни) и замыкаются редуцентами, которые переводят  неживое органическое вещество в  минеральную форму (абиотический компонент), которая может быть усвоена автотрофным  элементом.

С точки зрения структуры  в экосистеме выделяют:

- климатический режим,  определяющий температуру, влажность,  режим освещения и прочие физические  характеристики среды;

- неорганические вещества, включающиеся в круговорот;

- органические соединения, которые связывают биотическую  и абиотическую части в круговороте  вещества и энергии;

- продуценты — организмы,  создающие первичную продукцию;

- макроконсументы, или  фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие  другие организмы или крупные  частицы органического вещества;

- микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном  грибы и бактерии, которые разрушают  мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым  возвращая в круговорот.

Последние три компонента формируют биомассу экосистемы.

С точки зрения функционирования экосистемы выделяют следующие функциональные блоки организмов (помимо автотрофов):

- биофаги — организмы,  поедающие других живых организмов,

- сапрофаги — организмы,  поедающие мёртвое органическое  вещество.

Данное разделение показывает временно-функциональную связь в  экосистеме, фокусируясь на разделении во времени образования органического  вещества и перераспределении его  внутри экосистемы (биофаги) и переработки  сапрофагами. Между отмиранием органического  вещества и повторным включением его составляющих в круговорот вещества в экосистеме может пройти существенный промежуток времени, например, в случае соснового бревна, 100 и более лет.

Все эти компоненты взаимосвязаны  в пространстве и времени и  образуют единую структурно-функциональную систему.

Искусственные экосистемы.

Искусственные экосистемы —  это экосистемы, созданные человеком, например, агроценозы, природно-хозяйственные  системы или Биосфера.

Искусственные экосистемы имеют  тот же набор компонентов, что  и естественные: продуценты, консументы и редуценты, но есть существенные отличия  в перераспределении потоков  вещества и энергии. В частности, созданные человеком экосистемы отличаются от естественных следующим:

- меньшим числом видов  и преобладанием организмов одного  или нескольких видов (низкая  выравненность видов);

- невысокой устойчивостью  и сильной зависимостью от  энергии, вносимой в систему  человеком;

- короткими цепями питания  из-за небольшого числа видов;

- незамкнутым круговоротом  веществ вследствие изъятия урожая (продукции сообщества) человеком,  тогда как естественные процессы  наоборот стремятся включить  в круговорот как можно большую  часть урожая.

Без поддержания энергетических потоков со стороны человека в  искусственных системах с той  или иной скоростью восстанавливаются  естественные процессы и формируется  естественная структура компонентов  экосистемы и вещественно-энергетических потоков между ними.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Современное значение понятия  экология имеет более широкое  значение, чем в первые десятилетия  развития этой науки. В настоящее  время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло  благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять  понятия ecological («относящееся к науке  экологии») и environmental («относящееся к  окружающей среде»). Всеобщее внимание к экологии повлекло за собой расширение первоначально довольно чётко обозначенной Эрнстом Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки.

На современном этапе  развития человеческого общества, когда  в результате научно-технической  революции усилилось его воздействие  на биосферу, практическое значение экологии необычайно возросло. Экология должна служить научной базой любых  мероприятий по использованию и  охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном для  обитания человека состоянии. Познание основных принципов трансформации  вещества и энергии в природных  экосистемах создает теоретическую  основу для разработки практических мероприятий по увеличению количества и качества пищевых продуктов, производимых в биосфере. Исследования природных  механизмов регуляции численности  популяций служат основой планирования и разработки систем мероприятий  по управлению численностью экономически важных видов.  

Экология служит теоретической  основой для разработки мер по переходу от промысла диких видов  растений и животных к их культивированию  и к другим формам более рационального  их использования. На данных экологии строится основное рациональное ведение  рыболовства, рыбоводства и охотничьего  хозяйства.

Значение охраны природы  как неприемлемого условия выживания  человечества и каждого человека сейчас осознается нашим обществом, однако, к сожалению, оно мало готово к последовательной и безусловной  реализации природоохранных мер, причем не только из-за недостатка необходимых  для этого средств, но и вследствие отсутствия экологической культуры населения. Решение экологических  проблем в огромной степени зависит  от постановки экологического образования  и воспитания подрастающих поколений. Они должны хорошо знать законы природы, понимать взаимосвязь природных  явлений, уметь предвидеть и оценивать  последствия вмешательства в  естественное течение различных  процессов, иметь четкое представление  о том, что природные ресурсы  не бесконечны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Маврищев В.В. Континуум, экотоны, краевой эффект // Основы экологии: учебник — 3-е и

зд. испр. и доп.. — Минск: Высшая школа, 2007. — 447 с.

2. Экология: Учебное пособие / Общая ред. С.А. Боголюбова. - М: Знание, 1997. - 288 с.
3. Реймерс, Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. - М: Просвещение, 1992. - 320 с,
4. Миркин, Б. М., Наумова, Л. Г. Популярный экологический словарь. -- М., 1999.
5. Экологический портал http://ecology-portal.ru
6. Свободная энциклопедия «Википедия» http://ru.wikipedia.org/