§ 44. Экасістэма. Біягеацэноз

Паняцце экасістэмы і біягеацэнозу

Тэрмін «экасістэма» ўпершыню быў прапанаваны англійскім эколагам А. Тэнслі ў 1935 г. Экасістэмы лічацца асноўнымі структурнымі адзінкамі прыроды на Зямлі.

Экасістэма — біялагічная сістэма, якая складаецца з жывых арганізмаў і асяроддзя іх пражывання, звязаных сукупнасцю сувязей, што здзяйсняюць абмен рэчывам і энергіяй паміж імі. Для абазначэння падобных сістэм на аднародных участках сушы рускі геабатанік У. М. Сукачоў у 1942 г. прапанаваў тэрмін «біягеацэноз».

Біягеацэноз (ад грэч. bίos — жыццё, gé — зямля, koinós — агульны) — біялагічная сістэма, якая ўключае згуртаванне жывых арганізмаў (біяцэноз) і цесна звязаную з ім сукупнасць абіятычных фактараў асяроддзя (біятоп) у межах аднароднай тэрыторыі, звязаных паміж сабой кругаваротам рэчываў і патокам энергіі.

Як бачна з прыведзенага азначэння, біягеацэноз уключае дзве структурныя часткі — біяцэноз і біятоп. Кожная з гэтых частак складаецца з пэўных кампанентаў, якія паміж сабой узаемазвязаны.

Біягеацэноз і экасістэма — блізкія паняцці, якія абазначаюць біясістэмы аднаго ўзроўню арганізацыі. Аднак вышэйназваныя паняцці не з’яўляюцца сінонімамі.

Экасістэмы маюць розную ступень складанасці, розныя маштабы, яны могуць быць натуральнымі (прыроднымі) і штучнымі (створанымі чалавекам). Экасістэмы не маюць пэўнай размернасці. Пень, які гніе, з яго жыхарамі — беспазваночнымі, грыбамі і бактэрыямі — уяўляе сабой экасістэму невялікага маштабу (мікраэкасістэма). Возера з воднымі і каляводнымі арганізмамі з’яўляецца экасістэмай сярэдняга маштабу (мезаэкасістэма). А мора з яго разнастайнасцю водарасцей, рыб, малюскаў, ракападобных — экасістэма буйнога маштабу (макраэкасістэма).

Біягеацэноз адрозніваецца ад экасістэмы тэрытарыяльнай абмежаванасцю. Яго межы вызначаюцца наземным раслінным покрывам (фітацэнозам). Змяненне расліннасці сведчыць пра змяненне ўмоў у біятопе і пра мяжу з суседнім біягеацэнозам. Напрыклад, пераход ад дрэвавай расліннасці да травяністай сведчыць пра мяжу паміж лясным і лугавым біягеацэнозамі. Біягеацэнозы вылучаюць толькі на сушы, бо іх абавязковым кампанентам з’яўляецца глеба.

З пункту гледжання забеспячэння пажыўнымі рэчывамі біягеацэнозы больш аўтаномныя (незалежныя ад іншых біягеацэнозаў), чым экасістэмы. У кожным з устойлівых (існуючых працяглы час) біягеацэнозаў ажыццяўляецца дастаткова поўны кругаварот рэчываў, які можна супаставіць па характары з кругаваротам рэчываў у біясферы планеты Зямля, але толькі ў значна меншым маштабе. Экасістэмы ж больш адкрытыя сістэмы для прытоку і адтоку рэчыва і энергіі. Гэта яшчэ адно адрозненне біягеацэнозаў ад экасістэм.

Такім чынам, паняцце «экасістэма» шырэйшае, чым «біягеацэноз». Экасістэмай можна назваць любы біягеацэноз, а вось біягеацэнозам можна назваць толькі наземныя экасістэмы. 

Структурныя і функцыянальныя блокі экасістэмы

У экасістэме віды арганізмаў выконваюць розныя функцыі, дзякуючы якім ажыццяўляецца кругаварот рэчываў. У залежнасці ад ролі, якую віды адыгрываюць у кругавароце, іх залічваюць да розных функцыянальных блокаў (груп): прадуцэнтаў, кансументаў і рэдуцэнтаў.

Прадуцэнты (ад лац. producens — які стварае), або вытворцы, — аўтатрофныя арганізмы, якія сінтэзуюць арганічнае рэчыва з мінеральнага з выкарыстаннем энергіі. Калі для сінтэзу арганічнага рэчыва выкарыстоўваецца сонечная энергія, то прадуцэнтаў называюць фотааўтатрофамі. Да фотааўтатрофаў належаць усе зялёныя расліны, водарасці, лішайнікі, цыянабактэрыі, аўтатрофныя пратысты, зялёныя і пурпурныя бактэрыі. Прадуцэнты, якія выкарыстоўваюць для сінтэзу арганічнага рэчыва энергію хімічных рэакцый акіслення неарганічных рэчываў, называюцца хемааўтатрофамі. Імі з’яўляюцца жалезабактэрыі, бясколерныя серабактэрыі, нітрыфікуючыя і вадародныя бактэрыі.

Кансументы (ад лац. consumo — спажываю), або спажыўцы, — гетэратрофныя арганізмы, якія спажываюць жывое арганічнае рэчыва і перадаюць наяўную ў ім энергію па харчовых ланцугах. Да іх належаць усе жывёлы і расліны-паразіты. У залежнасці ад віду арганічнага рэчыва, якое спажываюць кансументы, яны падзяляюцца на парадкі. Арганізмы, якія спажываюць прадуцэнтаў, называюцца кансументамі I парадку. Да іх належаць раслінаедныя жывёлы (саранча, грызуны, парна- і няпарнакапытныя жывёлы) і расліны-паразіты. Кансументаў I парадку спажываюць кансументы II парадку, якія прадстаўлены драпежнымі жывёламі. Кансументамі III і наступных парадкаў з’яўляюцца драпежныя жывёлы, якія кормяцца кансументамі II і наступных парадкаў. Колькасць парадкаў кансументаў у экасістэме абмежавана і вызначаецца аб’ёмам біямасы, створанай прадуцэнтамі.

Рэдуцэнты (ад лац. reducens — які вяртае), або разбуральнікі, — гетэратрофныя арганізмы, якія разбураюць адмерлае арганічнае рэчыва любога паходжання да мінеральнага. У экалогіі адмерлае арганічнае рэчыва, што ўключаецца ў працэс раскладання, называецца дэтрытам. Дэтрыт (ад лац. detritus — сцёрты) — адмерлыя рэшткі раслін і грыбоў, трупы і экскрэменты жывёл з наяўнымі ў іх бактэрыямі. Мінеральнае рэчыва, якое ўтвараецца з дэтрыту, запасіцца ў глебе і ў далейшым паглынаецца прадуцэнтамі.

У працэсе раскладання дэтрыту ўдзельнічаюць дэтрытафагі і сапраўдныя рэдуцэнты. Да дэтрытафагаў належаць макрыцы, шэраг кляшчоў, мнаганожкі, нагахвосткі, жукі трупаеды, некаторыя насякомыя і іх лічынкі, чэрві. Яны спажываюць дэтрыт і ў ходзе жыццядзейнасці пакідаюць экскрэменты, якія змяшчаюць арганіку. Сапраўднымі рэдуцэнтамі лічацца грыбы, гетэратрофныя пратысты, глебавыя бактэрыі, што разбураюць арганічнае рэчыва да мінеральнага. Усе прадстаўнікі дэтрытафагаў і рэдуцэнтаў, адміраючы, таксама ўтвараюць дэтрыт.

Роля рэдуцэнтаў у прыродзе вельмі вялікая. Без іх у біясферы запасіліся б адмерлыя арганічныя рэшткі, а мінеральныя рэчывы, неабходныя прадуцэнтам, вычарпаліся б. І жыццё на Зямлі ў той форме, якую мы ведаем, спынілася б.

Узаемасувязь функцыянальных груп у экасістэме можна паказаць на наступнай схеме.

У экасістэме з вялікай відавой разнастайнасцю можа ажыццяўляцца ўзаемазамяняльнасць аднаго віду на іншы без парушэння функцыянальнай структуры.

Праверым веды