Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Что такое экологическая система?
(1 голос, среднее 5.00 из 5)
Статьи - Экологическая азбука

Что такое экологическая система?

Экологическая система. Можно сказать, что особь — это еди­ница жизни. Совокупность особей одного вида образует популя­цию этого вида. А совокупность популяций разных видов, про­живающих на общей территории, образует уже более сложное сообщество организмов — ценоз. Ведь, как мы знаем, по-грече- ски «ценоз» — это и есть сообщество. Мы уже знаем фитоценоз, зооценоз и другие ценозы. Но сообщества организмов живут на общей территории не сами по себе. Они тесно взаимодействуют между собой и с окружающей их неживой Природой. Совокуп­ность ценозов, проживающих на общей территории или общем пространстве и тесно взаимодействующих между собой и с не­живой Природой, называется биогеоценозом или экологической системой. Часто сокращают и говорят просто: экосистема. Вот видите, какую биологическую цепочку мы построили:

ОСОБЬ + ОСОБЬ + ОСОБЬ + ... = ПОПУЛЯЦИЯ ПОПУЛЯЦИЯ + ПОПУЛЯЦИЯ + ПОПУЛЯЦИЯ + ... = = ЦЕНОЗ = СООБЩЕСТВО ЦЕНОЗ + ЦЕНОЗ + ЦЕНОЗ + ... = = БИОГЕОЦЕНОЗ = ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.

Конечно, в Природе эти цепочки гораздо более сложные, чем нами нарисованные. Ведь популяция состоит не из трех, а из гораздо большего числа особей. А ценоз состоит не из трех, а из многих популяций. А вот в каждый биогеоценоз обязатель­но входят фитоценоз, зооценоз, бактериоценоз и микоценоз.

Много ли на Земле экосистем?

Экосистемы на Земле сфор­мировались в результате длительной эволюции. Они заполняют участки суши или водоемов. На Земле множество экосистем. В океане своя, в лесу своя, в поле своя, в озере или реке своя и, даже, в гниющем пеньке своя собственная экосистема. А вся живая и неживая Природа Земли образует глобальную экосис­тему. Экология как раз и исследует природные экосистемы и влияние, которое оказывает на них человек.

Как «работает» экосистема? Несмотря на многообразие эко­систем, все они имеют общие особенности. В экосистеме каждое

растение или животное дополняет всех остальных и не может без остальных прожить. Поэтому дикие животные чувствуют себя неуютно в зоопарке — им не хватает привычного окружения, и они чувствуют себя оторванными от своих экосистем. Попро­буйте-ка всю жизнь прожить в клетке! Посмотрим, как «рабо­тают» экологические системы.

Экологическая система

Рисунок 19. Экологическая система в нашем лесу

Экосистема леса. Рассмотрим экосистему леса умеренных широт. В основе любой экосистемы лежат растения — автотро- фы. Как мы знаем, растения фотосинтезируют: на свету из ми­неральных веществ создают органическое. Посмотрите на рису­нок 19. Как только органическое вещество создано — тут как тут любители зеленых листочков — травоядные и всеядные жи­вотные. Все они — гетеротрофы и с удовольствием едят то, что сделали растения. Кто же листочков зеленых не любит? Но на каждом шагу травоядных животных подстерегают хищники.

В «нашем» лесу это — волки, лисы и рыси. Кстати, летом лиса большую часть времени тратит на строительство норы, изучение окрестности и воспитание лисят. И только 4 часа в день на до­бывание пищи. Но и этого времени оказывается достаточно. Чуть замешкался заяц — и пиши пропало! Но ведь и хищники не бес­смертны. Проживут свое и умрут. А после смерти органические вещества, из которых состоят их тела, бактерии-сапрофиты (вспомните, кто это такие?) разложат и превратят в минераль­ные вещества. Тоже самое бактерии сделают и с другими умер­шими организмами, и с опавшими листьями, да и с любым плохо лежащим органическим веществом. Такой процесс мы и называем гниением. 1 куб. см лесной почвы может содержать несколько миллионов бактерий! В любой экосистеме бактерии играют великую роль, противоположную растениям. Они пере­рабатывают органические вещества в минеральные. Этот проте­кающий в экосистеме процесс называется минерализацией. Недаром выдающийся французский микробиолог Луи Пастер назвал бактерии «великими могильщиками в природе». При минерализации выделяется большое количество тепла. Это вы­свобождается энергия связей органических соединений. Кстати, многие животные не теряются и используют это тепло. Напри­мер, крокодилы стараются отложить яйца на кучи гниющих разлагающихся растений. То же самое делают многие насеко­мые, например многие виды мух. А уж потом переработкой со­здаваемых бактериями минеральных веществ опять займутся рас­тения, превращая их в органические. И опять все пойдет по кругу. Рассмотрите повнимательней рисунок 19.

Экосистема водоема. Также устроена любая экосистема. Например, в экосистеме водоема фитопланктон и водоросли из минеральных веществ на свету производят органические вещест­ва. Зоопланктон и некоторые рыбы питаются фитопланктоном и водорослями. В свою очередь, хищные рыбы питаются зоо­планктоном и тоже рыбами. А хищными рыбами с удовольстви­ем питаются более крупные хищные рыбы и водоплавающие птицы. И завершают круговорот веществ опять бактерии, мине­рализующие органическое вещество, то есть преобразуют орга­ническое вещество умерших рыб и растений в минеральное. Большинство бактерий обитает на дне водоема. Ведь именно сюда погружаются из верхних слоев умершие организмы. Поэтому в донных отложениях часто обнаруживаются сильные источники тепла. Это бактерии занимаются своим привычным делом — ми­нерализацией органического вещества.

Почему львы не живут в Европе, а березы не растут в Африке?

Биогеографические зоны. Теперь мы знаем, что в основе любой экосистемы лежат сообщества растений. Каждому фито­ценозу необходимо определенное количество тепла, света и вла­ги. Но тепло, свет и влага на Земле меняются с изменением климатических зон или поясов. Вернитесь назад, посмотрите рисунок 10 и вспомните, как меняются на Земле климат и кли­матические зоны. Поэтому-то в результате длительной эволю­ции в разных климатических зонах планеты образовались раз­ные фитоценозы. Каждый фитоценоз Земли населен своими травоядными, всеядными и хищными животными. И именно поэтому в каждом климатическом поясе образовалась своя экологическая система. Такие крупные экологические системы, занимающие территории с более или менее одинаковым клима­том, называют биогеографическими зонами или биогеографичес­кими поясами. Посмотрим, как они меняются.

Влажные экваториальные и тропические леса. На экваторе и в тропических широтах Африки, Азии, Австралии и Америки растут влажные вечнозеленые экваториальные тропические леса — джунгли. Их нет только в Европе и Антарктиде. Джунг­ли занимают половину площади всех лесов на Земле. Тепла, света и влаги здесь круглый год достаточно. Поэтому в джунг­лях настоящее царство растений и животных. Посмотрите в таб­лицу 12. В джунглях встречаются 8000 видов растений: пальмы

Таблица 12. Число видов растений и биомассы в биогеографических зонах

Биогеографическая зона

Число видов растений

Биомасса на 1 кв. км (растений)

Биомасса на 1 кв. км (животных)

Влажные экваториальные и тропические леса

8000

45000 т

19400 кг

Саванны

3000

4000 т

14700 кг

Тропические пустыни

600

20 т

8 кг

Лиственные и смешанные леса

2000

30000 т

15700 кг

Тайга

1500

20000 т

5800 кг

Тундра

500

625 т

4400 кг

 

и баобабы, лианы и пробковые, железные и финиковые деревья. По сравнению с другими биогеографическими зонами в джунг­лях самые большие биомассы растений и животных. На 1 кв. км здесь приходится 45 тысяч тонн растений и почти 20 т живот­ных! Кого здесь только нет! У растущей здесь нашей знакомой раффлезии самый большой в мире цветок. Его поперечный раз­мер — 1.5 м, а вес несколько килограммов! Попробуй такой цве­точек подарить! Кстати, в цветках многих тропических расте­ний возникает очень высокая температура, достигающая 50 С! Растет раффлезия только там, где бродят огромные слоны, по­могающие раффлезии размножаться. Как? Созревший плод это­го растения наполнен полужидкой массой, содержащей семена. Слон наступает на плод и давит его. Клейкая масса прилипает к его ногам, и семена вместе со слоном отправляются в путь. Ког­да слон споткнется, семена от толчка разлетаются, постепенно прорастают, и новая раффлезия начинает жизнь на новом месте. Иногда кажется, что пышная растительность джунглей порож­дает и великолепные цветущие растения. На самом деле это не так, и цветок раффлезии скорее исключение, чем правило. По мере того, как растительность становится все более и более обиль­ной, цветы становятся все невзрачнее и незаметнее. Экватори­альный и тропический лес слишком темен для развития ярких цветов. Огромные листья высоких, близко растущих друг к дру­гу деревьев не дают солнечному лучу добраться до поверхности. И днем в джунглях бывает темно, как в сумерках. Не случайно в джунглях почти нет кустарников — низкорослому кустарнику не хватает света. Кстати, это правило справедливо также по от­ношению к растительности умеренной и холодной климатичес­ких зон: чем гуще лес — тем меньше кустарников. Чем гуще кустарник — тем меньше травы. В джунглях свои травоядные и всеядные животные. Это и полчища птиц, начиная от крошеч­ной колибри и кончая огромными попугаями, слоны, обезьяны, бегемоты. Здесь же обитают знакомые нам пауки-птицееды. А из хищников еще — пантеры, ягуары, крокодилы, змеи и мно­гие другие. В Азии к ним добавляются еще и тигры.

Саванны и прерии.

При тропическом засушливом климате тоже тепло, но влаги уже не так много, как в джунглях. В Аф­рике эти биогеографические зоны называют саваннами, а в Аме­рике — прериями. Недостаток влаги обедняет фитоценоз. Здесь можно встретить только около 3000 видов растений, а их био­масса уменьшается по сравнению с джунглями в 11 раз! Посмот­рите в таблицу 12. В саваннах и прериях настоящее Царство трав и кустарников. Конечно, и зооценоз здесь другой. Кто пи­тается травами и кустарниками? Травоядные парнокопытные животные: зебры, антилопы. Ведь чтобы прокормиться здесь травоядным животным надо оббегать большие территории. Здесь же слоны, носороги, жирафы, страусы, павлины, множество грызунов и насекомых. А в Австралии еще кенгуру и собака динго. И хищников хватает. Это царь зверей — лев, а также гепарды, ягуары и многие другие.

Тропические полупустыни и пустыни.

Здесь влаги уже сов­сем мало. Поэтому число произрастающих здесь видов растений резко уменьшается. Беднеет фитоценоз — беднеет и зооценоз. Посмотрите опять в таблицу 12. Но тропические полупустыни и пустыни — родина диковинных кактусов, ящериц, черепах, мелких грызунов, множества змей. Среди растущих здесь уди­вительных кактусов есть великаны высотой 18—20 м, а есть и карлики высотой не более 1.5 см. Многие растения имеют разветвленные корни, которые тянутся под поверхностью земли на 15—20 м. Такие корни нужны, чтобы добывать из глубин влагу. Но еще корни удерживают растение на занятом месте во время песчаных бурь. Никакие бури им не страшны! Растения и животные, приспособившиеся жить в этих местах, научились обходиться малым количеством воды. Вспомните верблюда! Боль­шинство животных, спасаясь от дневной жары, ведет здесь ноч­ной образ жизни. А некоторые, когда бывает особенно жарко, впадают в летнюю спячку. Почти также как, спасаясь от хо­лода, впадают в зимнюю спячку многие обитатели холодных климатических зон.

Лиственные и смешанные леса.

При умеренном климате становится холоднее, но влаги становится больше. Поэтому на смену пустыням и полупустыням приходят леса умеренных широт. Сначала появляются лиственные, а затем на смену им и смешанные леса. Посмотрите в таблицу 12. В этих лесах встре­чается около 2000 видов растений. Из широколиственных де­ревьев это дуб, ясень, клен, ольха, береза. Много здесь разных трав и кустарников. Все эти растения не очень теплолюбивые: у экватора и в тропиках им было бы слишком жарко. Увеличи­лась биомасса фитоценоза, возросла биомасса зооценоза. Обитаю­щие здесь травоядные животные это лоси, олени, зайцы и дру­гие. Всеядные животные — медведи, ежи, многие виды птиц. И, конечно, без хищников не обойтись. Это лисы, барсуки, еноты, волки и другие. Зимой, когда холодно и корма маловато, многие животные впадают в зимнюю спячку. Медведь, например, зара­нее ищет и подготавливает берлогу, и спит там без задних ног всю зиму! И, конечно, львов, обезьян и жирафов здесь уже не встретишь. Ведь им здесь слишком холодно.

Тайга. Если путешествовать из зоны смешанных лесов в сторону полюса, то скоро нам встретится другая биогеографи­ческая зона — сплошной хвойный лес — тайга. Это царство елей, сосен, кедров, пихт и лиственниц. Тайга занимает огромные пространства на севере России и Америки. Разнообразие расте­ний здесь почти такое же, как в лиственных и смешанных ле­сах. Посмотрите в таблицу 12. Да и биомассы растений и живот­ных здесь немаленькие. Разве что шубы у таежных обитателей потеплее. Теплолюбивые олени и косули в тайге уже не живут. Зато на смену им появляются новые обитатели — белки, рыси, норки, песцы, бобры, тетерева.

Тундра. Еще ближе к полярному кругу начинается поляр­ная полупустыня — тундра. Света, влаги и, особенно, тепла здесь становится опять мало. Поэтому деревьев в тундре мы уже не встретим. Однако биомассы растений и животных здесь в де­сятки раз больше, чем в тропических полупустынях и пусты­нях! Посмотрите опять в таблицу 12. На 1 кв. км тундры прихо­дится 625 т растений и почти 5 т животных. Тундра — это цар­ство мхов, лишайников, ягодных кустарников и грибов. Вот где осенью грибы да ягоды собирать! Но вот что интересно. Недавно японские ученые в антарктической тундре обнаружили ранее неизвестный дикорастущий рис! Во время короткой северной весны и лета тундра оживает. Огромные стаи перелетных птиц летят сюда с юга и устраивают птичьи базары, как их иногда называют. Но есть и постоянные тундровые жители — полярная сова, песец, полярные волки и северные олени. Да и белый по­лярный медведь наведывается сюда в гости.

Полярные пустыни. Еще севернее тундра переходит в по­лярную пустыню. Здесь вечные льды. Но и здесь есть посто­янные обитатели. В Арктике это — тюлени, моржи и белые медведи. А в южном полушарии, в Антарктиде, — пингвины. Тюлени и моржи питаются рыбой. Они прекрасно плавают и большую часть времени проводят в воде. А белый медведь — хищник. Его излюбленная еда — тюлени. Крупные белые мед­веди весят 800 кг! Шуба у них густая и теплая — даже подошвы лап покрыты мехом. Белые медведи — прекрасные пловцы. Иног­да их можно встретить плавающими в океане за многие кило­метры от берега.

Кто такие эндемики? Вот так с изменением климатических зон меняются на Земле биогеографические зоны. Но вот обрати­те внимание на то, что некоторые виды растений и животных обитают на всех континентах. Например, воробьи, вороны, мухи, змеи и многие другие живут повсюду. Разве что их нет в Антарк­тиде. А есть организмы, которые можно встретить на Земле только в одном месте. Например, секвойи растут только в Север­ной Америке. Уссурийские тигры и гремучие змеи встречаются только в Азии, на Дальнем Востоке, а львы — только в саваннах Африки. Бизоны и койоты обитают только в прериях Северной Америки, пингвины только в полупустынях Антарктиды и на некоторых прилегающих к ней островах, а диких собак динго, страусов эму, утконосов, кенгуру можно повстречать только в Австралии. Такие растения и животные называют эндеми­ками. Особенно много эндемиков встречается в Австралии и на некоторых островах Тихого океана.


Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2017