Биологическая система взаимодействия организмов и среды
Функциональная единица природы, включающая сообщество живых организмов (биотоп) и среду их обитания (биоценоз), объединенные круговоротом веществ и потоком энергии. Взаимодействие элементов системы обеспечивает ее устойчивость и саморегуляцию.
Близкие слова
- биогеоценозБлизкий термин, введенный В. Н. Сукачёвым, акцентирующий внимание на единстве биоценоза и условий местообитания.
- экологическая системаСинонимичное название, часто используемое в более широком или прикладном контексте.
Лес, озеро или луг представляют собой типичные примеры природных экосистем средней полосы.
Нарушение одного звена в пищевой цепи может привести к деградации всей экосистемы.
Искусственно созданная среда обитания
Система, созданная человеком для моделирования природных процессов или содержания живых организмов в замкнутом пространстве. Такие системы требуют внешнего управления и поддержания баланса.
Близкие слова
- биотехносфераРедкий термин для обозначения техногенных сред с биологической активностью, применяется в узких научных кругах.
Аквариум с растениями и рыбками является простой искусственной экосистемой.
Оранжерея поддерживает микроклимат, имитирующий тропическую экосистему.
Структурные компоненты экосистемы
Любая экосистема состоит из двух основных частей: биотической (живой) и абиотической (неживой). Биотический компонент включает продуцентов (автотрофные организмы, создающие органику), консументов (гетеротрофы, потребляющие готовую органику) и редуцентов (разрушители, возвращающие минеральные вещества в круговорот). Абиотический компонент — это физические и химические факторы среды: температура, свет, влажность, состав почвы и воды.
Взаимодействие этих компонентов обеспечивает непрерывный круговорот веществ. Энергия же, поступающая в основном от солнца, проходит через систему и рассеивается в виде тепла, поэтому экосистемы являются открытыми энергетическими системами.
Виды экосистем по происхождению
Экосистемы классифицируют по источнику энергии и степени вмешательства человека. Природные экосистемы (естественные) формируются под действием естественных отборов и исторических процессов, они обладают высокой устойчивостью благодаря биологическому разнообразию. Примеры: тайга, коралловые рифы, пустыни.
Антропогенные экосистемы создаются или существенно изменяются человеком. Агробиоценозы (поля, сады) имеют низкое видовое разнообразие и требуют постоянного внесения удобрений и защиты от вредителей. Урбоэкосистемы (города) характеризуются доминированием абиотических факторов и зависимостью от внешних поставок ресурсов.
Устойчивость и саморегуляция
Способность экосистемы сохранять свою структуру и функции при воздействии внешних факторов называется устойчивостью (резистентностью). Она зависит от видового разнообразия: чем сложнее пищевые сети, тем выше вероятность компенсации выпадения одного вида другим. Саморегуляция происходит за счет отрицательных обратных связей, например, рост численности хищников сдерживает популяцию жертв, предотвращая истощение ресурсов.
Однако устойчивость имеет пределы. Если антропогенное воздействие превышает способность системы к восстановлению, наступает деградация или необратимые изменения.