Экологическая система

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

экосистема, совокупность совместно  обитающих организмов и условий  среды, в которой они обитают. Экологическая система - одно из центральных  понятий экологии.

Термин «экологическая система» предложен А. Тенсли (1935), который  считал, что экологические системы  представляют собой основные природные  единицы на поверхности Земли, в  которые входит «не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем средой биома, -- факторы местообитания  в самом широком смысле». Он подчеркивал, что для экологических систем характерен «разного рода обмен веществ  не только между организмами, но и  между органическим и неорганическим».

Понятие «экологическая система» приложимо к объектам разной сложности  и размеров, к экологическим системам могут быть отнесены муравейник, участок  леса, озеро, город, ферма, кабина космического корабля. Существует иерархия экологических  систем, когда внутри крупной экологической  системы могут быть выделены экологические  системы более низких уровней. Напр., массив леса -- экологическая система, в пределах которой находятся  экологическая система. Лесов разного  типа, экологическая система парцеллы, экологическая система гниющего пня и т. д. Экологическая система, выделяемая в границах фитоценоза, соответствует биогеоценозу в понимании  В. Н.Сукачева и его последователей. Нередко в отечественной литературе термины «экологическая система» и  «биогеоценоз» используются в качестве синонимов.

По типу обеспечения энергией экологические системы разделяются  на автотрофные и гетеротрофные, хотя это разделение довольно условно. Существуют автотрофно-гетеротрофные  экологические системы. В них  наряду с фотоавтотрофными организмами, производящими органическое вещество из неорганических соединений, значительную роль играют сапротрофы, использующие органическое вещество, поступающее  в экологическую систему извне (например озера, в которые со стоком рек и ручьев поступает много  органического вещества).

Экологические системы делятся  на естественные и искусственные, создаваемые  человеком (сельскохозяйственные угодья, сады, парки, сооружения биологической  очистки сточных вод и пр.). Естественными экологическими системами  принято считать те, в которых  роль естественных факторов, определяющих их состав, выше, чем влияние человека.

Основой функционирования экологической  системы является постоянное поступление  энергии, используемой однократно и  постепенно рассеиваемой при дыхании  живых организмов разных трофических  уровней и разложении мертвого органического  вещества (детрита), и круговороты  веществ (углерода, кислорода, воды, фосфора, азота, калия и др.). Среди организмов, входящих в экологическую систему, различают продуценты (производящие органические вещества), консументы (потребляющие органические вещества) и редуценты (разлагающие органические остатки  в неорганическое вещество). Организмы  разных видов в экологической  системе связаны разнообразными взаимоотношениями (конкуренция, взаимоотношения  «хищник --жертва», «паразит -- хозяин», симбиоз и др.) и занимают разные экологические ниши.

Независимо от степени  сложности экологическая система  характеризуется видовым составом (см. Биологическое разнообразие, Царства  живой природы) и численностью входящих в нее организмов (см. Популяции), биологической массой, соотношением отдельных трофических групп, интенсивностью процессов синтеза и разложения органического вещества (см. Биологическая  продуктивность). Существование экологической  системы возможно лишь при потоке из окружающей природной среды не только энергии, но и вещества.

На начальных этапах сукцессии  экологические системы отличаются наибольшей динамичностью и неустойчивостью (см. Динамика экосистемы); в них преобладают  пионерные виды с короткими жизненными циклами и высоким потенциалом  размножения, специализированные на быстром  захвате освободившейся территории, но малоспособные к конкуренции  и длительному удержанию за собой  пространства (см. Популяционная стратегия). В этом случае говорят о «сукцессионной молодости», «незрелости» экологической  системы. Как правило, в ходе сукцессии  постепенно увеличивается видовое  разнообразие. Это ведет к усложнению связей внутри сообщества, разветвлению цепей питания, усилению симбиотических отношений и регуляторных возможностей внутри системы, к более четкому  распределению групп организмов по экологическим нишам, более эффективному использованию потока энергии и  сбалансированности круговорота веществ. Сукцессия завершается формированием  зрелых, устойчивых экологических систем, находящихся в стадии климакса. В  них практически весь годовой  прирост растительности поступает  и расходуется в цепях питания  гетеротрофными организмами, поэтому  чистая продукция биоценоза приближается к нулю. Климаксовые экосистемы способны к длительному самоподдержанию  в соответствующем диапазоне  условий.

Изучение структуры, продуктивности и устойчивости экосистем имеет  важное значение для решения проблемы рационального использования биологических  ресурсов (см. Природные ресурсы, Природопользование) и сохранения среды обитания человека (см. Окружающая среда).

Лит.: Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы. -- М., 1980;Экологические  системы. -- М., 1981; Джиллер, П. Структура  сообществ и экологическая ниша. -- М., 1988; Миркин, Б. М., Наумова, Л. Г. Популярный экологический словарь. -- М., 1999.