Сообщества и экосистемы

 
Любой природный, нарушенный или созданный человеком кусочек поверхности Земли заселен какой-то совокупностью разнообразных живых существ. Ее называют сообществом, подчеркивая то, что в нее входят представители разных видов, во-первых, нередко не похожих друг на друга ни морфологически, ни экологически, а во-вторых, связанных друг с другом определенным образом (местом и временем обитания, функционально и т.

п.).
Вместе с тем каждое сообщество — это не столько совокупность видов, а сколько — многочисленных особей, к ним принадлежащих. А так как количество (или масса) особей одного вида может быть очень большим, а других — очень маленьким, то понятно, что их роли в сообществе будут неодинаковыми. Те группы, которые в сообществе преобладают, называют доминирующими, или доминантами. Нередко таковы наиболее заметные организмы (например, в лесу — деревья), но есть доминанты, которых рассмотреть невооруженным глазом сложно, таковы цианобактерии и очень мелкие круглые черви, обитающие в почве, — нематоды.
Считается, что доминанты наиболее важны и определяют характер функционирования сообществ. Среди них часто можно выделить эдификаторы — виды, создающие своей жизнедеятельностью среду, предопределяющую развитие других организмов.
В экологии понятие о сообществе используется очень широко. Его применяют и для совокупности особей, принадлежащих к какому-либо таксону (бабочкам, птицам, злакам и т. п.). В принципе такое сообщество может состоять и из одного вида. Но этот термин часто употребляют для обозначения всей совокупности живых существ, обитающих на каком-то небольшом участке. Тогда сообщество соответствует биоценозу (рис.              21),
представление о котором было введено немецким биологом Карлом Мёбиусом в 1877 г. Исследователи экологии растений говорят о растительности, имея в виду совокупность растений

на том или ином участке, а в экологии животных используют аналогичный термин — население (животное население). В любом случае сообщество — это нечто большее, чем его отдельные части!
Естественно, ни одно сообщество не может
длительно существовать без своеобразного сопровождения из неживых образований, таких как опад, почва, верхние слои горных пород, вода, воздух. Обратите внимание на то, что все они всегда в какой-то степени связаны с деятельностью живых организмов. Таковы, например, почвы. Подобные образования часто называют биокосными телами. Традиционно для обозначения
совокуп-ности неживых компо-нентов и биокосных тел используют термин Рис. 21. Сообщество живых организмов быотоп              устричной банки — прообраз понятия биоценоз
(по Doflein из Новикова, 1980)
Конечно, для каждого
сообщества необходим приток энергии, а также веществ и информации. Наиболее обычный энергетический источ-ник — это солнечное излучение. Именно для обозначения совокупности организмов и неживых компонентов, связанных потоками веществ и энергии, используют предложенный английским экологом Артуром Тенсли термин экосистема (рис.              22).
Совокупность биоценоза и соответствующего ему биотопа русский эколог и ботаник Владимир Николаевич Сукачев

предложит называть биогеоценозом. Этот термин используется если речь идет о небольшом, относительно замкнутом в функциональном плане и однородном участке поверхности

Земли. Как вы понимаете, термин экосистема более широк. Соответственно биогеоценоз — экосистема очень низкого ранга.
Вы уже поняли, что любое сообщество живых существ в экосистеме включает представителей разных функциональных групп.

Подобное разделение труда между разными видами обеспечивает возможность его существования на протяжении достаточно длительного времени, а также создает условия для

его самовозобновления и саморегуляции.
При характеристике сообщества используют такие показатели, как видовое богатство, численность, биомасса и продукция. Видовое богатство — это общее количество видов живых существ в сообществе. Этот показатель позволяет оценить сложность каждого сообщества. Часто высказывают предположение, что чем больше видов, тем устойчивее сообщество.
Продукция и биомасса, а в какой-то степени и численность, в общем демонстрируют «качество» функционирования каждого сообщества. Эти три параметра тесно связаны. Численность — это количество особей на единице площади, объема или учета (иногда во всем сообществе). Численность пытаются оценить почти всегда, но это довольно грубый показатель, так как особи разных видов могут резко различаться по линейным размерам. Понятно, что роль в сообществе одного слона и одной инфузории неодинакова. Поэтому численность чаще всего используют для расчета биомассы и продукции.
Биомасса — это вес живых существ (или соответствующий энергетический показатель) в какой-то момент времени на каком-то конкретном участке земной поверхности. Измеряется она обычно в единицах веса (тонны, килограммы и т. п.) на единице площади (гектар, км2 и т. д.). Продукция — это количество биомассы (или соответствующей энергии), произведенной на какой-либо единице площади за определенный промежуток времени (например — т/га в год или кДж/га в год). Такая синтетическая оценка позволяет получить представление об общей продуктивности почти каждой экосистемы, так как большая ее часть (более 90 %) формируется за счет фотосин-тезирующих организмов.
В наземных экосистемах большая часть биомассы приходится на высшие (сосудистые) растений. Соответственно они же производят основную часть продукции. В море же основная продукция — результат фотосинтетической активности одноклеточного планктона, в частности цианобактерий.
В некоторых экосистемах (особенно океанических) важную роль играют хемосинтезирующие формы. При этом используется энергия химических связей неорганических и простых органических веществ. К числу современных хемосинтезирующих форм принадлежат некоторые прокариоты, например серо- и железобактерии. Первые окисляют сероводород до серной кислоты, а вторые закисное железо — в окисное. Жизнедеятельность хемосинтетиков характеризуется малым выходом энергии, поэтому они перерабатывают большое количество первичной «пищи». Например, железобактерии при образовании 1 г сырой биомассы окисляют 500 г сернокислого железа. Серобактерии (в том числе нитчатые) являются основными продуцентами в сероводородных источниках. В некоторых наземных экосистемах хемосинтезирующие бактерии могут играть важную роль. Так, нитрифицирующие бактерии переводят аммоний в легкоусваиваемые растениями нитраты.
Соотношение продукции и биомассы (П/Б) показывает скорость оборота биомассы, т. е. фактически интенсивность круговорота в экосистеме.
Часть первоначально зафиксированной энергии тратится на обеспечение жизненно важных процессов, таких как дыхание, выделение и т. д. Поэтому различают валовую продукцию, учитывающую всю произведенную энергию, и чистую — зафиксированную в биомассе. Кроме того, выделяют первичную продукцию, образуемую продуцентами, и вторичную, созданную при ее переработке. Чистая первичная продукция всей суши оценивается в 110—120 млрд т сухого вещества в год, морских экосистем — в 50—60 млрд т. 

Еще по теме Сообщества и экосистемы:

1. Продуктивность сообществ и жизненные стратегии водорослей. Морфофункциональный подход к изучению сообществ макрофитов
2. СОСТАВ СООБЩЕСТВ И КОМПЛЕКСЫ СООБЩЕСТВ
3. Рифовые сообщества Особенности рифовых сообществ
4. 6. Биогеоценоз и экосистема
5. ГЛАВА 4. НАСЕКОМЫЕ В ЭКОСИСТЕМАХ
6. Экосистема и ее структура
7. Аномалии экосистемы села
8. Методологические подходы к изучениюструктурно-функциональной организации микробныхсообществ в наземных экосистемах
9. ВОДООБМЕН В БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
10. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ В БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ[2]Н. П. Косых, Н. П. Миронычева-Токарева, Е. К. Вишнякова
11. БИОЦЕНОЗЫ.БИОГЕОЦЕНОЗЫ. ЭКОСИСТЕМЫ
12. 2. Экосистема села
13. Потребности и взаимодействия в экосистемах
14. ВЗАИМОСВЯЗИ В ЭКОСИСТЕМАХ
15. 6. АНТРОПОГЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
16. РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ЭКОСИСТЕМАХ