ЕКОСИСТЕМА І БІОГЕОЦЕНОЗ

Екосистема (від грецького слова oikos - житло, місцеперебування) - будь-який природний комплекс (біокосна система). Він складається з живих організмів (біоценоз) та середовища їх проживання: відсталої (наприклад, атмосфера) або біо-кісної (грунт, водоймище тощо), пов'язаних між собою потоками речовини, енергії та інформації. Гниючий пень з його численними мешканцями (грибами, мікроорганізмами, безхребетними) — екосистема невеликого масштабу. Озеро з водними та навколоводними організмами (у тому числі птахами, що харчуються водними тваринами, прибережною рослинністю) – теж екосистема, але більшого масштабу. Найбільша екосистема – вся біосфера в цілому.

В екосистемі завжди є енергетичний вхід та вихід. Більшість енергії для існування екосистем надходить за рахунок енергії Сонця, що первинно вловлюється автотрофами, основну масу яких складають зелені рослини. По харчових ланцюгах ця енергія і речовина входять у кругообіг, характерний кожної екосистеми. Первинні та вторинні гетеротрофи (травоїдні та м'ясоїдні тварини) використовують накопичену енергію і створену автотрофами речовину, яка потім знову надходить у кругообіг після його розкладання та мінералізації гетеротрофами-сапрофітами (грибами, мікроорганізмами). Вихід із цього круговороту - в осадові породи (див. Кругообіг речовин у природі).

Термін «екосистема» запропонував 1935 р. англійський ботанік А. Тенслі. У 1944 р. радянський біолог В. Н. Сукачов запровадив близьке щодо нього поняття «біогеоценоз». Біогеоценоз, у розумінні В. Н. Сукачова, відрізняється від екосистеми визначеністю свого обсягу. Екосистема може охоплювати простір будь-якої довжини – від краплі ставкової води до біосфери.

Біогеоценоз — певна ділянка території, через яку не проходить жоднасуттєва біоценотична (див. Біоценоз), гідрологічний, кліматичний, ґрунтовий або геохімічний кордон. Біогеоценози це цеглинки, з яких складена вся біосфера. На суші кордону біогеоценозу зазвичай виділяють характером рослинного покриву: зміна рослинності маркує грунтові, геохімічні та інші кордону. Розміри біогеоценозів різні - від кількох сотень квадратних метрів до кількох квадратних кілометрів, а по вертикалі - від кількох сантиметрів (на скельних породах) до кількох сотень метрів (у лісах).

Сукупність популяцій організмів, що входять до екосистеми (зазвичай у межах біогеоценозу), життя яких тісно пов'язане з якимось одним, центральним виглядом, називається консорцією (від латинського слова consortium — спільнота). Зазвичай у ролі центрального виду консорції виступає рослина, яка визначає весь характер біогеоценозу: в ялинниках - ялина, в сосняках - сосна, в ковиловому степу - ковила і т. д. Зв'язок між центральним видом та іншими в консорції може бути різна: через харчові ланцюга, як місце проживання (лишайник на стовбурі сосни), створення комфортних мікрокліматичних умов (вологість, тінь під пологом дерева).

Біогеоценоз, як і будь-яка інша екосистема, — незамкнута система, яка, однак, характеризується стабільністю структури у часі та просторі. Між сусідніми біогеоценозами здійснюється обмін речовин у вигляді обміну газами, водними розчинами, твердими речовинами (перенесення частинок ґрунту вітром або водою), а також у своєрідній формі живої речовини, за допомогою міграції тварин, наприклад. У результаті розвитку екосистеми закономірно змінюються і змінюють одне одного (див. Сукцессия).

Вивченню екосистем присвячено розділ екології – синекологія, або біогеоценологія.

Одна з важливиххарактеристик екосистеми - її біомаса, тобто виражена в одиницях маси або енергії кількість "живої речовини", що припадає на одиницю площі або обсягу. Інша найважливіша характеристика екосистеми - її продуктивність, тобто кількість органічної речовини, що утворюється в одиницю часу. Первинна продуктивність - кількість речовини, що утворюється автотрофами, коливається від

речовини
(у пустелях) до
речовини
(на коралових рифах та деяких високоврожайних полях у сільському господарстві).