Экологические системы

По определению А. Тэнсли, экосистемы – это безразмерные устойчивые системы живых и неживых компонентов, в которых совершается внешний и внутренний круговорот веществ.

Для обозначения подобных сообществ на суше В.Н. Сукачев предложил термин «биогеоценоз», на воде – «биоакваценоз». Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира, микроорганизмов), имеющая свою особую специфику взаимодействия этих слагающих компонентов и определенный обмен веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы, представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии.

Биогеоценоз включает две главные составляющие: совокупность на определенной территории абиотических факторов, т. е. экотоп и совокупность живых организмов – биоценоз.

Одно из важнейших свойств биогеоценоза – взаимосвязь и взаимозависимость всех его компонентов.

Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы (биогеоценоза) носит название гомеостаза. Несмотря на то, что естественные экосистемы находятся в состоянии гомеостаза, они испытывают постепенные изменения во времени, имеющие последовательный характер. Эти изменения обусловлены природными факторами, в том числе накапливающимися внутренними противоречиями развития биогеоценоза, и в первую очередь касаются биоты, т. е. входящего в состав биогеоценоза живого населения. Такую постепенную, последовательную смену одного биогеоценоза (в части биоты) другим называют сукцессией. Процесс сукцессии завершается (точнее, значительно замедляется) на стадии образования более медленно развивающихся так называемых «климаксовых», или «узловых», сообществ. Множество форм сукцессий классифицируют по видам причин, вызывающих нарушение климаксного состояния сообщества (сукцессия антропогенная, зоогенная, катастрофическая, циклическая-вековая и т. п.).

Другой тип систематики делит сукцессию на первичную и вторичную.

Первичная – развитие жизни на новых, необжитых территориях. Например, вследствие вулканической деятельности возник остров в океане или открылась свежая осыпь на горном склоне (первичная сукцессия требует много времени, иногда тысячи лет, пока камень горного склона будет разрушен лишайниками и водорослями и начнет создаваться почва). Как было отмечено, при освоении территории и конкурентной борьбе видов в промежуточных биогеоценозах в конце концов формируется климакс – устойчивое состояние биогеоценоза, могущее сохраняться неопределенное время – конечно, при постоянных внешних условиях. Нарушение климаксного биогеоценоза приводит к возникновению вторичной сукцессии. Так как она проходит на уже частично освоенной территории (допустим, сохраняется почва), то вторичная сукцессия идет значительно быстрее первичной – иногда всего десятки лет (зарастание заброшенного огорода лесом).