17. Биоценозы, биогеоценозы и экосистемы. Их формализованное описание.

Многообразные живые организмы встречаются на Земле не в любом сочетании, а в процессе совместного сущест­вования образуют биологические единства сообщества, или биоценозы.

Термином «биоценоз» (от лат. биос — жизнь, ценоз — общий) был предложен К. Мебиусом в 1877 году. БЦ - со­общество из продуцентов, консументов и редуцентов, входящих в состав одного БЦ и населяющих один биотоп (относи­тельно однородное по абиотическим факторам среды пространство); системная совокупность живого, характеризующаяся определенным балансом между перечисленными выше живыми экологическими компонентами; любое сообщество взаи­мосвязанных организмов, живущих на каком-либо участке суши или водоема (БЦ норы, БЦ болотной кочки и т.д.).

БЦ состоит из фито-, зоо- и микробоценоза. Наиболее важные типы взаимоотношений видов в БЦ, это пищевые, пространственные и средообразующие. При этом осуществляется поддержание биогенного круговорота веществ. Все сложные формы биоценотических отношений осуществляются в определенных условиях абиотической среды (рельеф, климат и т.д.). Относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом, называют биотопом. Сукачев создал учение о БГЦ как единстве БЦ и его биотопа.

Биоценоз и биотоп оказывают друг на друга взаимное влияние, выражающееся главным образом в непрерывном обмене энергией как между двумя составляющими, так и внутри каждой из них. Масштаб биоценотических группировок организмов весьма различен, от сообществ, например, подушек лишайников на стволах деревьев или разлагающегося пня до населения ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т. д.

Термин эс предложен в 1931 г. Тенсли.

Существует ряд определений эс:

1) Степановский: эс - это любая совокупность живых организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот энергии, вещ-в и информации.

2) Реймерс: эс - любое сообщество живых существ и его среды обитания, объединенное в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей существующих между компонентами.

3) Одум: любая биол-ая система, включающая все совместно функционирующие организмы на данной территории и взаимодействующие с физической средой т.о., что поток энергии создает четко выраженные биотические стр-ры и кру­говорот вещ-ва между живой и неживой частями, представляет собой эс.

4) Тенсли: биотоп + биоценоз = эс.

В отечественной лит-ре как синоним понятию эс часто применяется термин БГЦ, предложенный Сукачёвым (1944 г.) - динамически устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящееся в непосредственном кон­такте и постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. В термине БГЦ заложена оп­ределённая пространственная ограниченность. Их границы заданы рамками наземных растительных сообществ (фитоценозов). ЭС не имеют опред-ых границ или объёма и могут охватывать прост-во различной протяжённости, н-р, от капли воды до мирового океана. БЦ является частным случаем эс, относящимся к наземным сообществам.

По отношению к эс действует правило Эванса: понятие эс безразмерно и пригодно для обозначения любого над организменной системы, взаимодействующей с ОС.

Отличительные особенности эс:

1) неразрывное единство организмов и среды.

2) охват любых объемов прост-ва.

3) открытость. Любая эс представляет собой открытую сис-му подчиняющуюся з-ам термодинамики. Для ее функ­ционирования необходим постоянный приток энергии из вне. Часть энергии накапливается в эс, либо используется живы­ми организмами, либо выделяется и рассеивается.

4) процессы протекающие в эс являются едиными для всех живых организмов от бактерий до млекопитающих и чел-ка, что обусловлено единством круговорота вещ-в и цикличностью биохимических пр-ов.

5) все особи входящие в эс извлекают из нее вещ-во и энергию и обогащают информацией и продуктами жизне­деятельности, в рез-те осуществления и поддержания биот-го круговорота состоящего из биогеохим-их циклов отдельных эл-ов.

6) эмержентность - св-во эс как единого целого не сводятся к простой сумме составных компонентов.

7) стабильность. Определяется сложностью ст-ры эс и чем больше компонентов содержит эс, тем она устойчивее.

8) устойчивость - возрастает с усложнением ст-ры, которая во многом определяется видовым разнообразием.

9) в природных эс существует постоянный и устойчивый баланс между синтезом и распадом орган-их вещ-в.