Краткое содержание: Параграф §18 / Биология 11 класс

Экологические сообщества: Биоценоз, Биотоп и Экосистема

Параграф §18 учебника по биологии освещает ключевые концепции, связанные с экологическими сообществами, включая биоценоз, биотоп и экосистему, а также их разновидности и значение для жизни на Земле. Взаимодействующий, устойчивый комплекс живых организмов, обитающих на определённой территории, именуется биологическим сообществом, или биоценозом (от греч. bios – жизнь и koinos – общее). Он представляет собой совокупность популяций различных видов (растений, животных, грибов, микроорганизмов) при наличии всех необходимых условий для их существования.

В составе биоценоза могут выделять фитоценоз (совокупность растений) и зооценоз (совокупность животных), которые являются структурными единицами, называемыми консорциями. Виды в сообществе снабжают друг друга всем необходимым: пищей, убежищем и т.д. Взаимодействие видов регулирует численность популяций и поддерживает устойчивое функционирование сложных природных систем. Биоценозы характеризуются динамикой, сменой входящих видов со временем. Количественные показатели биоценозов — это биоразнообразие (совокупное количество видов) и биомасса (совокупная масса всех живых организмов).

Экосистема — это система, состоящая из сообщества живых организмов и их среды обитания (биотопа), объединённых круговоротом веществ и энергии. Биоценоз не может существовать отдельно от окружающей неживой среды. Биотоп (от греч. bios – жизнь и topos – место) — это относительно однородное по условиям среды пространство в пределах водной, наземной и подземной частей биосферы, занятое одним биоценозом. Биоценоз вместе с биотопом образует экологическую систему, или экосистему (от греч. oikos – дом и systema – объединение). Примерами экосистем могут служить пруд, лес, луг и др.

Экосистемы характеризуются устойчивостью и чёткими естественными границами. Их структура определяется климатом и другими факторами. Важным аспектом является соотношение биомассы производителей (автотрофов), потребителей (гетеротрофов) и разрушителей (редуцентов), а также интенсивность обмена веществ и энергии. Экосистемы классифицируют по признакам составляющих их сообществ, например, на зональные (тундра, тайга) и азональные (морские побережья, горы).

Естественные и Искусственные Экосистемы

Экосистемы бывают естественными и искусственными (или антропогенными). На протяжении истории человек, стремясь к хозяйственной деятельности, создал искусственные экосистемы. Наиболее распространёнными антропогенными экосистемами являются агробиоценозы (поля, огороды, сады, пастбища), созданные для производства сельскохозяйственной продукции. Они занимают около 10% поверхности суши и отличаются невысокой устойчивостью, так как зависят от вмешательства человека (обработка почвы, внесение удобрений, борьба с сорняками). В агробиоценозах первичная продукция (урожай) изымается человеком, нарушая естественный круговорот веществ, который требует постоянной заботы о плодородии почвы.

Помимо агробиоценозов, значительное место в биосфере занимают экосистемы городов и промышленных предприятий. Сейчас более половины населения Земли живёт в городах. В городскую среду постоянно поступает большое количество энергии, ресурсов, промышленных и транспортных выбросов, а также отходы жизнедеятельности, что делает её агрессивной для всего живого. Устойчивость урбанизированных экосистем очень низка; они полностью зависят от человека, которому приходится тратить огромные средства на очистку загрязнённых территорий и воздуха.

Город как Экосистема и Влияние Городской Среды

Современный город должен рассматриваться как экосистема, обеспечивающая наиболее благоприятные условия для жизни человека. Горожане, как правило, живут дольше, лучше питаются, защищены от природных катастроф, имеют доступ к достижениям науки и техники. Однако городская жизнь имеет свои минусы, включая постоянный стресс, повышенную заболеваемость онкологическими и сердечно-сосудистыми болезнями из-за загрязнённого воздуха и воды. Увеличение плотности населения и неблагоприятная экологическая обстановка в мегаполисах повышают риск болезней и даже смерти.

Важнейшая проблема городской среды — загрязнение атмосферы, приводящее к образованию смога. Слово «смог» (англ. smog) образовалось из сочетания smoke (дым) и fog (туман). С появлением смога ухудшилось общее состояние здоровья жителей: это может быть причиной многих заболеваний, снижает умственные и творческие способности человека. Мелкие частицы смога накапливаются в лёгких, вызывая воспаление, увеличивают вероятность сердечно-сосудистых заболеваний (инсульт, инфаркт). Смог также представляет особую опасность для беременных, проникая через плаценту и способствуя нарушению развития плода.

Для улучшения городской среды и создания благоприятных условий для жизни человека необходимо пересмотреть городское планирование: города должны быть удобными, безопасными, с чистым воздухом и водой. Важно увеличение площади зелёных насаждений (садов, парков, скверов), которые не только очищают воздух, но и играют роль в гармонизации городского ландшафта и создании благоприятного микроклимата.