Устойчивое развитие биохорологических единиц биосферы

 

Биогеоценоз представляет собой незамкнутую систему, характеризующуюся стабильностью своей структуры во времени и пространстве, и в то же время имеющую вещественно-энергетические входы и выходы, связывающие между собой смежные биогеоценозы в цепи, объединяемые стоком в широком смысле этого понятия. Обмен веществ между биогеоценозами осуществляется в газообразной, жидкой и твердой фазах, а также в своеобразной форме живого вещества (миграции растений и животных, динамика их популяций и т.д.). С биогеохимической точки зрения, миграции веществ в цепях биогеоценозов могут рассматриваться как серия сопряженных процессов рассеивания и концентрирования веществ в растениях, почвах, водах, грунтах и атмосфере. Круговорот химических элементов в различных биогеоценозах неодинаков; лишь небольшая часть (от 0,1 до 0,01%) ежегодно вовлекаемых в круговорот веществ выносится со стоком в соседние биогеоценозы, причем в минимальных количествах выносятся биофильные элементы (калий, фосфор, азот). Разнообразие биогеоценозов отражается на составе стока. Так, например, воды ручьев, бассейны которых лежат в пределах только дубовых, осиновых и сосновых лесов, резко отличаются друг от друга по составу стока. Не менее ярко выражены различия в работе биогеоценозов в газовом режиме, влажности почв, в численности и миграции животных и т.д.

 

Несмотря на сравнительно прочное удерживание химических элементов в биогеоценозе, часть их все же поступает в почвенно-грунтовые воды, которые движутся от водоразделов к долинам рек. На этом пути воды проходят через серию сопряженных по стоку биогеоценозов и, как правило, на их границах происходят значительные изменения в составе стока, приводя к становлению первого ландшафтно-геохимического (биогеоценологического) барьера. Особенно ярко это проявляется в полесьях на контакте песчаных боровых грив (дюн) и межгривных заболоченных западин. Значение биогеоценологического (первого ландшафтно-геохимического) барьера в общем биосферном круговороте веществ огромно. «Паутина» этого барьера представляет собой основную преграду веществам, выходящим за пределы биогеоценозов.

 

Таким образом, в этой работе он рассматривает некоторые общие вопросы, касающиеся биохорологического подразделения биосферы Земли, специально остановившись на значении элементарной единицы биосферы – биогеоценоза. Сформулировав понятие биогеоценоза как участка земной поверхности, через который не проходит ни одной установимой существенной границы его компонент (почвы, фитоценоза, стока и т.д.), он тем самым определяет объект через его границы. Этот апробированный в топологии прием является достаточно строгим и надежным. Биогеоценология по своим задачам и методам охватывает большой круг вопросов, в том числе проблемы геохимии и геофизики ландшафта. 

Понятие об устойчивости экосистем и биогеоценозов

 

И биогеоценозы, и экосистемы - это системы, представляющие собой устойчивую саморегулирующуюся систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Одним из свойств биогеоценозов в принципе является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определенном стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами:

- достаточность жизненного пространства, то есть такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами;

- богатство видового состава;

- многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений;

- средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.

- направление антропогенного воздействия.

Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.

Различают 2 типа устойчивости:

- Количественная устойчивость - проявляется в простом увеличении форм оттенков и функций питания, дыхания, размножения, что в итоге регистрируется как увеличении видового разнообразия. Этот этап контролируется правилом лимитирующего действия факторов;

- Качественная устойчивость - второй этап формирования общей устойчивости живого вещества. В его основе лежат процессы дифференциации и интеграции уже имеющихся видовых форм. Всякая дифференциация идет по пути образования взаимодополняющих соотношений, а интеграция усиливает связи, направленные на сохранение функциональной целостности.

Итак, устойчивость экосистем поддерживается благодаря сбалансированному воспроизведению каждого из множества ее компонентов – популяций. Она обеспечивается в процессе взаимодействия видов между собой на фоне комплекса физических факторов.

 

 

Структура и устойчивость некоторых биогеоценозов лесопарка «Соловьи»

 

 

Заключение

 

Исследование устойчивого развития биохорологических единиц биосферы, затронутое в этой работе, позволит уяснить основные механизмы их устойчивости и направления научной работы в биохорологии, что, в свою очередь, откроет широкие возможности по управлению работой биогеоценозов, синтезу новых и «ремонту» нарушенных биогеоценозов, что очень важно для гармоничного существования биосферы в целом.

 

Хочется надеяться, что биогеоценология в ближайшем будущем станет важнейшей дисциплиной современного естествознания, дисциплиной, впитавшей лучшие традиции науки и призванной быть теоретической основой изучения биологических производительных сил Земли, их рационального использования, охраны, ремонта и воспроизводства биологических ресурсов планеты.

 

Список литературы

 

1. Тимофеев - Ресовский Н. В., Тюрюканов А. Н. Об элементарных биохорологических подразделениях биосферы // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1966. Вып. 1.

 

2. Одум Ю. Экология: в 2 томах. Пер. с англ. – М.: Мир,1986. – 210 с.

 

3. Воронков Н.А. Основы общей экологии: Учебник для студентов высших учебных заведений. Пособие для учителей. - М.: Агар, 1999. – 195 с.

 

4. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2001. – 204 с.

 

5. Чернова Н.М. Общая экология / Н.М. Чернова, А.М. Былова.- М.: Дрофа, 2007 .- 411 с.

 

6. Шилов И.А. Экология. - М.: Высшая школа, 1997. - С. 374.