Одной из характерных черт интенсификации общественного производства в последние десятилетия является значительное расширение масштабов перестройки человеком существующих на Земле природных комплексов. Разрушение складывавшихся веками естественных связей и создание новых позволяют растущему населению нашей планеты обеспечивать себя необходимым для гармоничного развития количеством ресурсов. Но этот сложный и многогранный процесс взаимодействия Человека и Природы имеет и обратную сторону. Не зная детальной картины взаимодействия многочисленных живых и неживых компонентов природного комплекса и не умея точно оценить то новое состояние, в котором он окажется после нашего вмешательства, мы подчас получаем в конечном счете эффект, существенно отличающийся от ожидаемого. Эта вполне реальная опасность и выдвинула на первый план задачу разработки теории динамического поведения как биосферы в целом, так и биогеоценозов, т.е. тех элементарных природных комплексов, из которых состоит биосфера Земли.[ ...]
Изучающая эти вопросы наука — экология — оформилась в самостоятельную отрасль человеческих знаний сравнительно недавно, хотя ее отдельные разделы формировались в рамках общих представлений об окружающей нас природе с древних времен. Термин ’’экология”1) обозначает совокупность знаний и теоретических представлений о взаимодействии растений и животных как между собой, так и с абиотическим (неживым) окружением. Совершенно очевидно, что роль экологии в нашей жизни и в теоретическом и в прикладном плане будет только возрастать.[ ...]
Поясним термин ’’экосистема”. Биологические особи (или индивидуумы) , будь то многоклеточные растения и животные или микроорганизмы, сразу же после своего появления на свет включаются в сложную цепь взаимодействия с окружающими их другими организмами и средой. Более того, они сами воздействуют на среду своего обитания, меняя ее в том или ином направлении.[ ...]
Экологию традиционно принято считать одним из разделов науки о жизни — биологии [30]. В то же время еще классические представления В.И. Вернадского об экосистеме свидетельствуют о том, что проблемы экологии тесно связаны с рассмотрением всей совокупности взаимодействующих между собой геофизических, геохимических и биологических процессов в природе.[ ...]
В экосистеме живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение связаны между собой и находятся в постоянном взаимодействии. Биологическую часть системы составляет биоценоз или биологическое сообщество, т.е. совокупность живых организмов, обитающих на одной территории (акватории), связанных между собой трофическими и иными связями и участвующих в общих процессах самовоспроизведения. В частности, различают ’’фитоценоз” (сообщество растений), ’’зооценоз” (сообщество животных) и ’’микробиоценоз” (сообщество микроорганизмов). Термин ’’биоценоз” употребляется также для обозначения искусственных совокупностей живых организмов (например, одноклеточных), разводимых человеком с целью производства биомассы или продуктов жизнедеятельности этих организмов в рамках биотехнологий. Сообщество, состоящее из особей одного биологического вида, называют популяцией.[ ...]
Понятие ’’биогеоценоз” — почти синоним термина ’’экосистема”. По В.Н. Сукачеву, ’’биогеоценоз можно определить как участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз (фитоценоз, зооценоз и микробиоценоз) и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными, тесно связанными между собой также однородными взаимодействиями и поэтому в совокупности образующими единый внутренне взаимообусловленный комплекс” [42]. Таким образом, под биогеоценозом понимается естественный природный комплекс, через который не проходит ни одна существенная биоценоти-ческая, геоморфологическая, гидрологическая, микроклиматическая и почвенногеохимическая граница [42, 43].[ ...]
Любой биогеоценоз может рассматриваться как экосистема. В то же время термин ’’экосистема” является более общим. Он используется также и применительно к искусственным системам, созданным человеком (например, к системам биологической очистки вод, загрязненных органическими отходами, к системам промышленного культивирования микробных сообществ и т.п.).[ ...]
Биологическая часть экосистемы с точки зрения трофических (пищевых) отношений делится на два компонента: 1) автотрофный компонент, к которому относятся фото- и хемосинтезирующие организмы (продуценты), и 2) гетеротрофный, питающийся за счет органических веществ, созданных на первом уровне. В наземных экосистемах основную часть автотрофного уровня составляют зеленые растения, а в водных экосистемах — одноклеточные (фитопланктон) и многоклеточные водоросли.[ ...]
Природные экосистемы в значительной степени находятся под воздействием климатических и погодных факторов. Наряду с человеческой деятельностью именно тип климата, а также гидрологические и ландшафтные особенности определяют видовой состав и структуру биогеоценоза [3]. Основными климатическими факторами являются суммарная солнечная радиация, температурный режим, который, помимо непосредственной связи с приходящей к земной поверхности радиацией, определяется морскими течениями и крупномасштабными перемещениями воздушных масс, а также водный режим, связанный для наземных экосистем с количеством осадков и их распределением в течение года.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Структурная схема модели травяного биома |
 |
| Структурная схема модели системы искусственного культивирования микроорганизмов |
|