Сельскохозяйственная экология. Под ред. Н.А. Уразаева

Простые экологические системы объединяются в более сложные. Так, система бактерии — личинки овода — может входить в систему более высокого уровня — надсистему личинки овода — корова, а корова, в свою очередь, — составной компонент системного образования еще более высокого ранга — луга (пастбища). Биокосные системы могут быть самыми разнообразными. Они отличаются по составу биоты, величине (объему) и т. д. Биокосные системы — лесной колок, озеро, тайга (таежный ландшафт), море. Биосфера, представляющая собой совокупность всех организмов, населяющих нашу планету, со средой своего обитания, — это тоже биокосная система.

Большинство современных авторов под экологической системой понимают сообщество взаимосвязанных организмов разных видов (биоценоз) со средой своего обитания (неживой, косной природой). Организмы и окружающая их среда объединены в одно функциональное целое из-за взаимозависимости и причинно-следственных связей между живой и неживой природой. Размер экологической системы трудно определить в физических мерах изменения (длины, площади, объема). Экосистему можно оценить лишь мерой, учитывающей процессы саморегуляции и самовосстановления составляющих ее средообразующих компонентов.

В современном понимании биогеоценоз (БГЦ) — эволюционно сложившаяся, относительно пространственно ограниченная, внутренне однородная природная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их косной среды (рис. 12). БГЦ характеризуется определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществом и информацией (Реймерс). Биогеоценоз — это элементарная биохорологическая единица биосферы — глобальной экологической системы. Совокупности однотипных БГЦ образуют ландшафты (регионы биосферы). Так, таежные БГЦ формируют таежный ландшафт, степные БГЦ — степной ландшафт и т. д.

Биогеоценоз состоит из четырех категорий взаимодействующих слагаемых: продуцентов, консументов, редуцентов и неживых тел.

Компоненты неживой (косной) природы — атмосфера, вода, материнская порода.

Продуценты (производители) — это организмы, осуществляю-

Рис. 12. Функциональная структура биогеоценоза

щие процесс новообразования органических веществ из простых неорганических соединений. К ним относят фотосинтетики (высшие и низшие зеленые растения) и хемосинтетики (серобактерии, нитрофицирующие бактерии и др.). Основная масса органических веществ образуется в процессе фотосинтеза. Роль хемосинтеза в создании органического вещества невелика.

Консументы (потребители) — организмы, потребляющие готовое органическое вещество фотосинтетического и хемосингетичес-Кого происхождения и переводящие его в другие формы. К ним относятся животные (и паразитарные растения).

Редуценты (разрушители, разлагатели) — организмы, разлагающие сложные органические вещества растительного и животного Происхождения и переводящие их в простые неорганические соединения. Минерализацию органических веществ осуществляют главным образом грибы и микроорганизмы.

Среди компонентов наземных биогеоценозов особую роль отводят почве. Почва, по В. А. Ковде, — продукт биогеоценоза и главный его компонент. Ее рассматривают как биокосное природное тело, сформировавшееся в процессе взаимодействия живой и неживой природы. Характерное свойство почвы — плодородие, которое во многом определяет успешное развитие растениеводства и связанного с ним животноводства.

Учение о почвах создано в прошлом веке В. В. Докучаевым. Он доказал, что почва представляет собой одно из самостоятельных природных тел, сформировавшихся в процессе эволюции природы. В. В. Докучаев назвал почву зеркалом ландшафта, имея в виду, что структура, физико-химический состав и другие свойства почвы отражают процесс формирования и развития ландшафта как природного комплекса. Биогеохимия почвенного покрова зависит от химического состава материнской породы, особенностей климата, растительности, животных, микроорганизмов, особенно азотфиксаторов, нитрофицирующих и денитрифицирующих бактерий. В то же время почва — аккумулятор веществ и энергии. Она аккумулирует продукты метаболизма растений и животных. В ходе физико-химического выветривания материнской породы почва пополняется минеральными соединениями. Химический состав ее изменяется за счет вноса в биогеоценоз и выноса из него микро- и макроэлементов (водой, ветром, организмами).

Важнейшая составная часть почвы — гумус — плодородный слой, максимально заселенный живыми существами. Благодаря своей коллоидальной природе гумус увеличивает поглотительную способность почв. В нем содержатся легкодоступные для растений минеральные вещества, кислород и диоксид углерода. Входящие в его состав гуминовые вещества цементируют частицы почвы в структурные агрегаты, что существенно влияет на ее физические и химические свойства. Почвы с выраженной структурой рыхлее, плодороднее.