Таблица 10

Основные типы экосистем

ЭКОСИСТЕМЫ
отличающиеся по источнику энергии, необходимому для их существования		отличающиеся по происхождению
		естественные (природные)	антропогенные (искусственные)
АВТОТРОФНЫЕ	Фототрофные	Наземные Пресноводные Морские	Сельхозугодья Лесопосадки
АВТОТРОФНЫЕ	Хемотрофные	Грунтовых вод	Глубинные слои очистных сооружений
ГЕТЕРОТРОФНЫЕ	.	Высокогорных ледников Океанических глубин	Промышленные предприятия Городские хозяйства Поверхностные слои очистных сооружений Рыборазводные пруды Плантации шампиньонов Фермы по разведению дождевых червей и т.д.

Природные биоценозы очень сложны. Отличаться они могут как по типам, так и по свойствам. Экосистемы характеризуются, прежде всего, видовым разнообразием и плотностью популяции. Потоки энергии и вещества, связывающие живые организмы друг с другом и средой их обитания, обеспечивают целостность биогеоценозов.

В природе вид, как правило, состоит из множества популяций, определенным образом изолированных друг от друга. С точки зрения экологии популяция рассматривается как основной элемент любого сообщества живых организмов Она характеризуется рядом признаков.

Пространственная структура популяции определяется особенностями расселения ее на территории. Часто отдельные особи образуют скопления, группы, стаи, «семьи».

Численность популяции – число особей, обитающих на данной территории и в сообществе. Показателем численности является плотность популяции – число особей, приходящихся на единицу площади. Рождаемость характеризует способность популяции к воспроизведению, частоту появления новых особей. Показателем ее служит число особей, появляющихся на свет за единицу времени. Смертность определяется числом особей, погибших за известный период, т.е. скоростью уменьшения численности популяции.

Возрастная структура популяции характеризуется соотношением особей разного возраста, которое меняется во времени. В стабильной популяции рождаемость примерно равна смертности, численность популяции находится на одном уровне, соотношение разновозрастных групп примерно одинаковое. В растущих популяциях рождаемость превышает смертность и численность увеличивается.

Половая структура определяется количеством самцов и самок.

Динамика популяции – изменение численности организмов во времени. Благоприятные климатические условия, достаточное количество пищи, ослабление хищничества приводят к росту плодовитости и рождаемости, увеличению численности. И наоборот, снижение кормовой базы, усиление конкуренции, неблагоприятные условия уменьшают численность особей. Способность популяции к саморегулированию для поддержания численности на определенном уровне называется гомеостазом популяции.

Видовое разнообразие – число видов живых организмов, образующих биоценоз и определяющих различные пищевые уровни в нем. Численность видовых популяций определяется количеством особей данного вида на единице площади. Некоторые виды являются в сообществе доминантными, превосходя по численности остальных. Если в сообществе доминируют несколько видов, а плотность остальных очень мала, разнообразие низкое. Если при том же видовом составе численность каждого из них более или менее выровнена, то видовое разнообразие высокое.

Кроме видового состава биоценоз характеризуется биомассой и биологической продуктивностью.

– общее количество органического вещества и заключенной в нем энергии всех особей данной популяции или всего биоценоза, приходящееся на единицу площади.

Биологическая продуктивность – образование биомассы в единицу времени. Это наиболее важный показатель жизнедеятельности организма, популяции и экосистемы в целом. Различают первичную продуктивность – образование органического вещества автотрофами (растениями) в процессе фотосинтеза, и вторичную – скорость образования биомасс гетеротрофами (консументами и редуцентами).

Соотношение продуктивности и биомасс различно у разных организмов. Самой низкой биомассой и продуктивностью обладают пустыни и тундра, самой высокой – дождевые тропические леса.

Сложившиеся в ходе эволюции биогеоценозы находятся в равновесии со средой и проявляют устойчивость. Устойчивость – это свойство сообщества и экосистемы выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями.

Поддержание определенной численности популяций основано на взаимодействии организмов в звеньях «хищник-жертва», «паразит-хозяин» на всех уровнях пищевых цепей. Если по каким-либо причинам один из членов пищевых цепей исчезает, то виды, питавшиеся в основном исчезнувшим видом, начинают в большем количестве поедать ту пищу, которая раньше была для них второстепенной. Вследствие подобной замены пищи численность видов-потребителей сохраняется.

Массовое размножение вида в биогеоценозе регулируется прямыми и обратными связями, существующими в пищевых цепях. Нередко благодаря хорошим погодным условиям создается высокий урожай растений, которыми питается определенная популяция травоядных животных. В связи с хорошим питанием численность популяции возрастает. Травоядные сами могут быть пищей для хищников. Чем многочисленнее жертвы, тем более обеспечен едой хищник и тем интенсивнее он размножается. Колебания количества растительной пищи, травоядных животных и хищников, питающихся этими животными, сопряжены друг с другом. Классический пример – циклы изменения численности леммингов в тундре. Раз в несколько лет на огромной территории тундры их численность резко возрастает, вслед за тем, часто за один сезон, столь же резко падает. В соответствии с этим численность песцов, лис и сов, питающихся леммингами, либо увеличивается, либо уменьшается.