Биогеоценоз как экологическая система, его звенья, связи между ними. Саморегуляция в биогеоценозе. Многообразие видов, их приспособленность к совместному обитанию.

Кроме понятия «экосистема» в экологии часто применяется сходное понятие «биогеоценоз». Первое определение биогеоценоза дал в 1944 году советский эколог Сукачев: биогеоценоз – это взаимодействие между биоценозом (совокупностью организмов) с биотопом (территорией обитания). В настоящее время биогеоценозом называют однородный участок земной поверхности с определенным составом живых организмов и элементов неживой природы, связанных между собой обменом веществ и энергии. Биогеоценоз отличается от экосистемы четко очерченными границами, которые определяются однородным фитоценозом (совокупностью растений: например, луг, сосновый лес, широколиственный лес). Можно сказать, что любой биогеоценоз – это экосистема, но далеко не каждая экосистема является биогеоценозом. Приведем конкретный пример. Лужа посреди соснового леса является экосистемой, но она не является биогеоценозом. Биогеоценозом в данном случае является весь лес, который также является и экосистемой. Другим примером может служить биосфера, которая является гигантской экосистемой, но не является биогеоценозом, так как сама состоит из множества биогеоценозов.

Живое вещество распределено на планете неравномерно. Однородные участки территории, заселенные живыми организмами, называют биотопами (участок леса, степь, озера). Исторически сложившиеся сообщества организмов, населяющие биотоп – биоценоз. В него входят тысячи видов, но только несколько играют роль основного регулирующего фактора. Компоненты биоценоза и окружающая их неживая природа тесно связаны обменом веществ и энергией и составляют единую систему – биогеоценоз. Бигеоценозы характеризуются своим круговоротом веществ, трансформацией солнечной энергией и продуктивностью биомассы. Экосистемы и биогеоценоз понятия сходные, но не тождественные. Биогеоценоз – это экосистема, границы которой определены фитоценозом. Фитоценоз – растительное сообщество – сочетание различных видов растений, исторически сложившееся на данной территории и обусловленное экологическими условиями. Он является главенствующим компонентом биогеоценоза, предопределяющим возможность существования в нем других организмов, так как состоит из автотрофных организмов, поставщиков энергии и органического вещества для других форм живых существ.

В структуре биогеоценоза можно выделить четыре звена:

Абиотическое окружение – неживая природа.
Продуценты – зеленые растения и хемосинтез.
Консументы – потребители (живут за счет веществ, созданных продуцентами – плотоядные и травоядные животные).
Редуценты – организмы, разлагающие органические соединения до минеральных веществ (бактерии, грибы).
Любой биогеоценоз или экосистема являются открытой с энергетической точки зрения системой. Их существование напрямую зависит от поступления в них извне солнечной энергии. Первым этапом использования солнечной энергии является потребление ее зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Аккумулировать солнечную энергию в виде органических веществ могут только организмы, содержащие хлорофилл. Поскольку эти организмы создают из неорганических веществ, используя энергию солнца, первичное органическое вещество, то они получили название продуцентов. Продуценты являются самым первым звеном в любой экосистеме. Следующей составляющей экосистем является группа консументов. Это организмы, которые не в состоянии производить органические вещества, а получают их в результате использования в пищу других организмов. Консументы первого порядка являются растительноядными организмами. Консументы второго и третьего порядка могут являться хищниками и активно охотиться, могут питаться падалью или быть паразитами и питаться органическим веществом хозяина не убивая его.

И, наконец, последним звеном экосистемы является группа редуцентов. Редуценты, потребляя органические вещества мертвых организмов, разлагают их до неорганических. Продуценты относятся к автотрофным организмам, а консументы и редуценты к гетеротрофным.

Экологическая система – это живая открытая система и поэтому, как и живые организмы, требует для своего существования постоянного притока энергии. Единственным источником энергии для жизни на Земле является солнечный свет. Но энергию, приносимую этим светом, могут непосредственно использовать автотрофные фотосинтетики (растения и сине-зеленые водоросли), они являются продуцентами. Продуцентами питаются травоядные животные, а также паразитирующие на растения грибы и другие растения. Это первичные консументы. Их в свою очередь поедают консументы второго порядка, которыми могут питаться консументы третьего порядка. Такая последовательность организмов представляет собой цепь питания (трофическую цепь). Каждое из звеньев этой цепи называется трофическим уровнем. Редуценты разлагают органические соединения – отмершие остатки животных, растений, делают эти вещества доступными для зеленых растений – продуцентов и консументов.