Наземные природные экосистемы
Изучается в , науки о жизни и
Медиафайлы на Викискладе
Одно из основных понятий в науке Экология
Это биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществ и энергии между ними.
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист
Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).
Пашня — типичная искусственная экосистема, неразрывно соседствует с естественным лугом или степью
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.
Идеи единства всего живого в природе, его взаимодействия и обусловливания процессов в природе
Имеют своё начало с античных времён. Однако, приобретать современную трактовку понятие стало в конце XIX века:
- В 1935 году современный термин экосистема впервые был предложен английским экологом Артуром Тенсли.
В смежных науках существуют также различные определения, в той или иной степени отражающие понятие экосистема, например:
- Строение экосистемы (биогеоценоза) по Реймерсу Н. Ф.
Основные компоненты экосистемы
Последние три компонента формируют биомассу экосистемы.
С точки зрения функционирования экосистемы выделяют следующие функциональные блоки организмов (помимо автотрофов):
- Все эти компоненты взаимосвязаны в пространстве и времени и образуют единую структурно-функциональную систему.
Изливающаяся в океан лава на острове Гавайи формирует новый прибрежный экотоп
Обычно понятие экотоп определялось как местообитание организмов, характеризующееся определённым сочетанием экологических условий: почв, грунтов, микроклимата и др. В этом случае это понятие близко к понятию климатоп.
Зонирование территорий по типу климата (Схема Холдриджа)
Биоценоз, представленный в схематичном виде как пищевая сеть и её биотоп
Биотоп и биоценоз вместе формируют биогеоценоз/экосистему.
Пресноводное озеро на одном из островов Канарского архипелага как пример экосистемы (соседствует и взаимодействует с экосистемами окружающего её леса и другими экосистемами)
Юджин Одум (1913—2002). Отец экосистемной экологии
Иногда особо подчёркивается, что экосистема — это исторически сложившаяся система (см. Биоценоз).
В. Н. Сукачёв (1880—1967). Автор термина биогеоценоз
Биогеоценоз и экосистема
Основная статья: Биом
Биомы и их значение для биосферы
Биом — крупное системно-географическое (экосистемное) подразделение в пределах природно-климатической зоны. Согласно Р. Х. Уиттекеру, это группа экосистем данного континента, которые имеют сходную структуру или физиономию растительности и общий характер условий среды.
Определение биомов
Однако определение биома привязано к конкретному континенту, хотя некоторые биомы присутствуют на разных континентах, например, тундровый биом или степной.
Общим для всех биомов является то, что это совокупность экосистем одной природно-климатической зоны.
Наземные биомы
| Название | Тип растительности |
|---|---|
| Субтропические дождевые леса | Леса |
| Саванны | Лесостепи |
| Тропический дождевой лес | Леса |
Значение биосферы
Биосфера охватывает всю поверхность Земли, покрывая её плёнкой живого вещества. В. И. Вернадский впервые чётко сформулировал понимание того, что всё живое на планете неразрывно связано с биосферой и обязано ей своим существованием.
Лик планеты — биосфера — химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все её природные воды.
Значение устойчивости экосистем
Важным фактором для эффективности и полноценности экосистем является их устойчивость. Критериями устойчивости экосистемы являются:
- Большое разнообразие видов и большая численность особей внутри вида
- Длинные цепи питания
- Замкнутый круговорот веществ
- Саморегуляция
Имея все перечисленные факторы, экосистема может быть более устойчивой и способной поддерживать баланс в биосфере.
О важности устойчивых экосистем
Важно понимать, что все виды в экосистеме взаимосвязаны. Снижение количества одного вида оказывает влияние на численность других организмов. Например, численность консументов 1-го порядка определяется количеством продуцентов, которые служат им пищей.
Влияние биоразнообразия
Если биоразнообразие низкое, травоядные животные, при снижении количества растений в их рационе, могут оказаться на грани вымирания. Это, в свою очередь, повлияет на численность следующих звеньев в цепи и так далее. Поэтому наличие длинных и разветвленных пищевых цепей является признаком устойчивой экосистемы.
Круговорот веществ
Растительные и животные организмы, взаимодействуя с неорганической средой, участвуют в непрерывном круговороте веществ и энергии в природе. Живые организмы создают в биосфере круговороты важнейших биогенных элементов, необходимых для жизни.
Прерывание круговорота
Если круговорот будет нарушен на каком-то этапе, биоценоз не сможет существовать без помощи. Например, сокращение численности редуцентов приведет к уменьшению минеральных веществ в почве, что затронет все уровни пищевой цепи.
Устойчивые и неустойчивые экосистемы
Примерами устойчивых экосистем являются луга, дубравы и смешанные леса. В то время как экосистемы с низким биоразнообразием считаются неустойчивыми.
Пример агроценоза
Агроценоз – это искусственная экосистема, созданная человеком. Он не способен существовать без участия человека и часто имеет монокультуру, короткие пищевые цепи и низкую способность к саморегуляции. Примеры: пшеничные поля, вишневые сады.
Способность к самовосстановлению
Устойчивые экосистемы способны к саморегуляции и восстановлению после внешних воздействий. Поддерживая внутреннее равновесие, они обеспечивают продолжение круговорота веществ.
Смена биогеоценоза и сукцессия: естественные процессы в экологии
Смена биогеоценоза — это преемственное естественное поступательное развитие экологической системы, при котором один биоценоз сменяется другим. Вместо лесов в естественных условиях образуются болота, вместо болот — луга. Это происходит из-за изменения среды обитания организмов под воздействием их жизнедеятельности. Этот процесс может быть как быстрым, так и медленным, а также вызываться стихийными бедствиями или деятельностью человека.
Сукцессия в экологии
Сукцессия — последовательная закономерная смена одного биологического сообщества другим на определенном участке среды во времени под воздействием природных или человеческих факторов.
Виды сукцессии
- Первичная сукцессия: начинается на лишенных жизни местах, таких как голые горные породы или застывшая вулканическая лава. Процесс начинают лишайники, мхи, травы, кустарники и деревья.
- Вторичная сукцессия: происходит при повреждении уже существующих сообществ из-за деятельности человека или стихийных факторов.
Закономерности сукцессии
- Все сукцессии заканчиваются формированием устойчивой стадии.
- С видовой структурой биоценоза происходит непрерывная смена видов во времени.
- Биомасса организмов увеличивается, а круговорот веществ усиливается в течение сукцессии.
Влияние сукцессии в бизнесе
Схожие сукцессионные процессы также применимы в бизнесе. Постоянное обновление и развитие бизнеса, смена лидеров и идей — все это напоминает сукцессию в экологии. Поддерживая постоянную смену и развитие, бизнес может достичь устойчивого успеха.
Тинькофф, МТС, Сбер, Яндекс и ВК уже не просто бизнес, а экосистема. Бизнес-экосистема — это набор собственных или партнерских сервисов, которые объединили вокруг одной компании. Она сосредотачивается вокруг одной сферы жизни клиента или проникает сразу в несколько.
В статье мы разберем какие бывают типы экосистем, чем эта бизнес-модель отличается от других и выясним кому она подойдет.
Чем экосистема отличается от других моделей
Экосистема бизнеса отличается от других моделей управления по следующим признакам:
Основные типы экосистем
Бизнес-аналитики выделяют два основных типа экосистем:
Кому подойдет экосистема
Бизнес-экосистема подойдет, как модель управления, если у компании есть высокая потребность в сотрудничестве между несколькими игроками. Или когда продукт обладает высокой модульностью, то есть его компоненты можно легко и гибко комбинировать при низких затратах.
Собственная бизнес-экосистема подойдет компаниям, которые:
Вхождение в чужую экосистему подойдет компаниям, которые:
Чем экосистема хороша для клиентов
Экосистема также может быть очень привлекательна для потребителей, например у них есть следующие выгоды:
Преимущества и недостатки экосистемы
08 июня, 2023
Механизмы функционирования экосистемы
Схема гомеостаза системы по Ю. Одуму
Коралловые рифы — пример хрупкости биоразнообразия
Различные положения равновесия систем (иллюстрация)
Биоразнообразие и устойчивость в экосистемах
Дождевые леса Амазонии, как и влажные экваториальные леса, являются местами наибольшего биоразнообразия
Экваториальный дождевой лес может содержать более 5000 видов растений (для сравнения в лесах таёжной зоны — редко более 200 видов)
Сложность и устойчивость экосистем
Принципиальная схема потоков вещества и энергии в экосистеме, на примере системы ручьёв Сильвер Спринг (англ. ). По Одуму, 1971.
У этого термина существуют и другие значения, см. продуктивность.
Схема распределения потоков вещества и энергии среди продуцентов и консументов (по Ю. Одуму, 1971)
Распределение энергии и вещества в экосистеме может быть представлено в виде системы уравнений. Если продукцию продуцентов представить как P1, то продукция консументов первого порядка будет выглядеть следующим образом:
где R2 — затраты на дыхание, теплоотдача и неассимилированная энергия. Следующие консументы (второго порядка) переработают биомассу консументов первого порядка в соответствии с:
Энергетические соотношения в экосистемах (экологические эффективности)
График изменения соотношения P/B (продуктивность к биомассе) в экосистемах (по А. К. Бродскому, 2002)
Роль антропогенного воздействия
Смена сообщества в сосновом лесу после низового пожара (слева) и через два года после пожара (справа)
Пример стадии автотрофной сукцессии — лес вырастает на месте залежи
Пример стадии гетеротрофной сукцессии — заболоченный луг
Ельник (еловый лес) — типичный пример климаксного сообщества, развивающегося на некоторых суглинистых почвах на Северо-Западе России в подзоне южной тайги
Сосновый лес как климаксное сообщество, наоборот, развивается на песчаных и супесчаных почвах
Пространственные границы экосистемы (хорологический аспект)
Устье реки — пример экотона (фотография дельты Нила из космоса)
Некоторые возможные варианты границ (экотоны) между экосистемами
Альтернативным представлением о континуальных переходах между экосистемами является представление о экоклинах (экологических рядах). Экоклин — постепенная смена биотопов, генетически и фенотипически приспособленных к конкретной среде обитания, при пространственном изменении какого-либо фактора среды (обычно климатического), а потому составляющих непрерывный ряд форм без заметных перерывов постепенности. Экоклин невозможно разделить на экотипы. Например, длина ушей лисиц и мн. др., их признаки изменяются с севера на юг настолько постепенно, что очень затруднительно выделить четкие морфологические группы, которые бы естественно объединялись в подвиды.
Понятия, сходные с понятием экосистемы, в смежных науках
В данных науках существуют понятия, схожие с понятием экосистема. Различие состоит в том, что в данных науках происходит смещение аспекта рассмотрения структуры и функций экосистем.
В экогеологии, науке, изучающей взаимодействие организмов и литосферы, упор делается на рассмотрении данных связей и соответственно взаимодействии данных компонентов природы, причём в большей степени влияние литосферы на формирование, развитие и функционирование экосистем и отдельных компонентов.
В целом, в географических науках принято рассматривать природный территориальный комплекс, как эквивалент экосистемы.