Structura și organizarea ecosistemului. Principii de organizare a ecosistemelor

Structura unui ecosistem este de obicei numită totalitatea conexiunilor sale care formează sistemul. Ținând cont de natura interacțiunilor dintre componentele biotice și abiotice, pot fi identificate mai multe aspecte ale structurii interne unificate a ecosistemului:

Energia (totalitatea fluxurilor de energie din ecosistem);

Material (un set de fluxuri de materie);

Informații (un set de fluxuri de informații intra-ecosistem);

Spațial (care caracterizează distribuția spațială a fluxurilor de energie, materie și informații în cadrul ecosistemului);

Dinamic (determinarea modificărilor fluxurilor intra-ecosistem în timp).

Din punct de vedere structura trofică ecosistemul poate fi împărțit în două niveluri - autotrof și heterotrof (conform lui Yu. Odum, 1986).

1. Superior strat autotrof, sau „centa verde”, inclusiv plante sau părți ale acestora care conțin clorofilă, unde predomină fixarea energiei luminoase, utilizarea compușilor anorganici simpli și acumularea de compuși organici complecși.

2. Inferior nivel heterotrofic, sau „breaua brună” de soluri și sedimente, materie în descompunere, rădăcini etc., în care predomină utilizarea, transformarea și descompunerea compușilor complecși.

Din punct de vedere biologic, este convenabil să se distingă următoarele componente în compoziția ecosistemului (conform Yu. Odum, 1986):

1) substanțe anorganice;

2) compuși organici;

3) aer, apă și mediu de substrat;

4) producători;

5) macroconsumatori;

6) microconsumatori.

1.Substante anorganice (C0 2, H 2 0, N 2, 0 2, săruri minerale etc.) incluse în cicluri.

2.Materie organică (proteine, carbohidrați, lipide, substanțe humice etc.) care leagă părțile biotică și abiotică.

3.Aer, apăȘi mediul de substrat, inclusiv factori abiotici.

4.Producătorii - organisme autotrofe capabile să producă substanțe organice din cele anorganice prin fotosinteză sau chemosinteză (plante și bacterii autotrofe).

5. Consumatori (macroconsumatori, fagotrofe) - organisme heterotrofe care consumă materie organică de la producători sau alți consumatori (animale, plante heterotrofe, unele microorganisme). Consumatorii sunt de ordinul întâi (fitofage, saprofage), de ordinul doi (zoofage, necrofage) etc.

6.Reducete (microconsumatori, destructori, saprotrofe, osmotrofe) - organisme heterotrofe care se hrănesc cu reziduuri organice și le descompun în substanțe minerale (bacterii și ciuperci saprotrofe).

Trebuie avut în vedere faptul că atât producătorii, cât și consumatorii îndeplinesc parțial funcțiile de descompunere, eliberând substanțe minerale în mediu - produse ale metabolismului lor.

Astfel, de regulă, în orice ecosistem se pot distinge trei grupe funcționale de organisme: producători, consumatori și descompunetori. În ecosistemele formate numai din microorganisme, nu există consumatori. Fiecare grup include multe populații care locuiesc în ecosistem.

Într-un ecosistem, conexiunile alimentare și energetice merg în direcția: producători -> consumatori -> descompunetori.

Orice ecosistem se caracterizează prin circulația substanțelor și trecerea fluxului de energie prin el.

Într-un ecosistem, substanțele organice sunt sintetizate de către autotrofe din substanțe anorganice. Ele sunt apoi consumate de heterotrofi. Substanțele organice eliberate în timpul vieții sau după moartea organismelor (atât autotrofe, cât și heterotrofe) suferă mineralizare, adică. transformare in substante anorganice. Aceste substanțe anorganice pot fi reutilizate de către autotrofe pentru sinteza substanțelor organice. Asa functioneaza ciclul biologic al substantelor.

În același timp, energia nu poate circula în ecosistem. Flux de energie(transferul de energie) conținut în alimente în ecosistem se realizează unidirecțional de la autotrofe la heterotrofe.

Organismele vii sunt strâns legate nu numai între ele, ci și cu natura neînsuflețită. Această legătură este exprimată prin materie și energie.

Metabolismul, după cum știți, este una dintre principalele manifestări ale vieții. În termeni moderni, organismele sunt sisteme biologice deschise, deoarece sunt conectate la mediul lor printr-un flux constant de materie și energie care trece prin corpurile lor. Dependența materială a ființelor vii de mediu a fost recunoscută încă din Grecia Antică. Filozof Heraclit a exprimat în mod figurat acest fenomen în următoarele cuvinte: „Trupurile noastre curg ca pâraiele, iar materia se reînnoiește constant în ele, ca apa într-un pârâu”. Legătura substanță-energie a unui organism cu mediul său poate fi măsurată.

Fluxul de alimente, apă și oxigen în organismele vii sunt fluxuri de materie din mediu. Alimentele conțin energia necesară funcționării celulelor și organelor. Plantele absorb direct energia luminii solare, o stochează în legăturile chimice ale compușilor organici, iar apoi este redistribuită prin relațiile alimentare în biocenoze.

Fluxurile de materie și energie prin organismele vii în procesele metabolice sunt extrem de mari. O persoană, de exemplu, consumă zeci de tone de alimente și băuturi în timpul vieții și multe milioane de litri de aer prin plămâni. Multe organisme interacționează cu mediul lor și mai intens. Pentru a crea fiecare gram din masa lor, plantele cheltuiesc de la 200 la 800 sau mai multe grame de apă, pe care le extrag din sol și se evaporă în atmosferă. Substante necesare pentru fotosinteză, plantele se obțin din sol, apă și aer.

Cu o asemenea intensitate a fluxurilor de materie din natura anorganică în corpurile vii, rezervele de compuși necesari vieții - elemente biogene - ar fi fost de mult epuizate pe Pământ. Cu toate acestea, viața nu se oprește, deoarece nutrienții sunt returnați în mod constant mediului înconjurător organismelor. Apare în biocenoze în care, ca urmare a relațiilor nutriționale dintre specii, substanțele organice sintetizate de plante sunt în cele din urmă distruse din nou în compuși care pot fi utilizați din nou de către plante. Așa ia naștere ciclul biologic al substanțelor.

Astfel, biocenoza face parte dintr-un sistem și mai complex, care, pe lângă organismele vii, include și mediul lor neînsuflețit, care conține materia și energia necesare vieții. O biocenoză nu poate exista fără conexiuni materiale și energetice cu mediul. Ca urmare, biocenoza reprezintă o anumită unitate cu aceasta.

Orice colecție de organisme și componente anorganice în care se poate menține ciclul materiei se numește sistem ecologic sau ecosistem.

Ecosistemele naturale pot fi de diferite volume și întinderi: o mică băltoacă cu locuitorii săi, un iaz, un ocean, o pajiște, un crâng, o taiga, o stepă - toate acestea sunt exemple de ecosisteme de diferite scări. Orice ecosistem include o parte vie - o biocenoză și mediul său fizic. Ecosistemele mai mici fac parte din cele din ce în ce mai mari, până la întregul ecosistem al Pământului. Ciclul biologic general al materiei de pe planeta noastră constă și în interacțiunea a multor mai multe cicluri private.

Un ecosistem poate asigura circulaţia materiei numai dacă cuprinde cele patru componente necesare pentru aceasta: rezerve de nutrienţi, producători, consumatori şi descompunetori (Fig. 67).

Producătorii - sunt plante verzi care creează materie organică din elemente biogene, adică produse biologice, folosind fluxurile de energie solară.

Consumatori - consumatorii acestei substanțe organice, prelucrând-o în noi forme. Animalele acționează de obicei ca consumatori. Există consumatori de ordinul întâi - specii erbivore și de ordinul doi - animale carnivore.

Descompunetoare - organisme care distrug complet compușii organici până la cei minerali. Rolul descompozitorilor în biocenoze este jucat în principal de ciuperci și bacterii, precum și de alte organisme mici care procesează rămășițele moarte ale plantelor și animalelor (Fig. 68).

Viața pe Pământ se desfășoară de aproximativ 4 miliarde de ani, fără întrerupere tocmai pentru că are loc în sistemul de cicluri biologice ale materiei. Baza pentru aceasta este fotosinteza plantelor și conexiunile alimentare dintre organismele din biocenoze.

Cu toate acestea, ciclul biologic al materiei necesită consum constant de energie.

Spre deosebire de elementele chimice care sunt implicate în mod repetat în corpurile vii, energia luminii solare reținută de plantele verzi nu poate fi folosită de organisme la infinit.

Conform primei legi a termodinamicii, energia nu dispare fără urmă; se păstrează în lumea din jurul nostru, dar trece de la o formă la alta. Conform celei de-a doua legi a termodinamicii, orice transformare a energiei este însoțită de trecerea unei părți a acesteia într-o stare în care nu mai poate fi folosită pentru lucru. În celulele ființelor vii, energia care asigură reacțiile chimice este parțial convertită în căldură în timpul fiecărei reacții, iar căldura este disipată de organism în spațiul înconjurător. Lucrarea complexă a celulelor și organelor este astfel însoțită de pierderea energiei din organism. Fiecare ciclu de circulație a substanțelor, în funcție de activitatea membrilor biocenozei, necesită din ce în ce mai multe noi surse de energie.

Astfel, viața pe planeta noastră are loc ca un ciclu constant de substanțe, susținut de fluxul de energie solară. Viața este organizată nu numai în biocenoze, ci și în ecosisteme, în care există o strânsă legătură între componentele vii și nevii ale naturii.

Diversitatea ecosistemelor de pe Pământ este asociată atât cu diversitatea organismelor vii, cât și cu condițiile mediului fizic și geografic. Tundra, pădure, stepă, deșert sau comunitățile tropicale au propriile lor caracteristici ale ciclurilor biologice și ale conexiunilor cu mediul. Ecosistemele acvatice sunt, de asemenea, extrem de diverse. Ecosistemele diferă în ceea ce privește viteza ciclurilor biologice și cantitatea totală de substanță implicată în aceste cicluri.

Principiul de bază al sustenabilității ecosistemelor – ciclul materiei susținut de fluxul de energie – asigură în esență existența nesfârșită a vieții pe Pământ.

Pe baza acestui principiu, pot fi organizate ecosisteme artificiale durabile și tehnologii de producție care economisesc apă sau alte resurse. Încălcarea activității coordonate a organismelor din biocenoze implică, de obicei, modificări serioase ale ciclurilor materiei din ecosisteme. Aceasta este cauza principală a unor astfel de dezastre de mediu, cum ar fi scăderea fertilității solului, scăderea randamentului plantelor, creșterea și productivitatea animalelor și distrugerea treptată a mediului natural.

Exemple și informații suplimentare

1. În păduri, toate organismele erbivore (consumatori de ordinul întâi) folosesc în medie aproximativ 10-12% din creșterea anuală a plantelor. Restul este procesat de descompozitori după ce frunzișul și lemnul mor. În ecosistemele de stepă, rolul consumatorilor crește foarte mult. Erbivorele pot mânca până la 70% din masa totală supraterană a plantelor fără a submina în mod semnificativ rata de reînnoire a acestora. O parte semnificativă a substanței consumate se întoarce în ecosistem sub formă de excremente, care sunt descompuse în mod activ de microorganisme și animale mici. Astfel, activitatea consumatorilor accelerează foarte mult circulația substanțelor în stepe. Acumularea deșeurilor de plante moarte în ecosisteme este un indicator al încetinirii ratei de rotație biologică.

2. În ecosistemele terestre, solul joacă în primul rând rolul de depozitare și rezervă a acelor resurse care sunt necesare vieții biocenozei. Ecosistemele care nu au soluri - acvatice, stâncoase, de adâncime și halde - sunt foarte instabile. Circulația substanțelor în ele este ușor întreruptă și greu de reluat.

În sol, cea mai valoroasă parte este humusul - o substanță complexă care se formează din materie organică moartă ca urmare a activității a numeroase organisme. Humusul oferă plantelor o nutriție pe termen lung și fiabilă, deoarece se descompune foarte lent și treptat, eliberând nutrienți. Solurile cu o cantitate mare de humus se caracterizează printr-o fertilitate ridicată, iar ecosistemele sunt rezistente.

3. Ecosistemele instabile în care ciclul materiei nu este echilibrat pot fi observate cu ușurință prin exemplul creșterii excesive a iazurilor sau a lacurilor mici. În astfel de rezervoare, mai ales dacă îngrășămintele sunt spălate de câmpurile înconjurătoare, atât vegetația de coastă, cât și diferitele alge se dezvoltă rapid. Plantele nu au timp să fie prelucrate de locuitorii acvatici și, murind, formează straturi de turbă în partea de jos. Lacul devine puțin adânc și încetează treptat să mai existe, transformându-se mai întâi într-o mlaștină și apoi într-o poiană umedă. Dacă rezervorul este mic, astfel de modificări pot apărea destul de repede, pe parcursul mai multor ani.

4. Mările sunt, de asemenea, ecosisteme complexe gigantice. În ciuda adâncimii lor enorme, sunt populate cu viață până la fund. În mări există o circulație constantă a maselor de apă, apar curenți, iar în apropierea coastei au loc fluxuri și reflux. Lumina soarelui pătrunde numai în straturile de suprafață ale apei; sub 200 m, fotosinteza algelor este imposibilă. Prin urmare, doar organismele heterotrofe trăiesc la adâncimi - animale și bacterii. Astfel, activitățile producătorilor și cea mai mare parte a descompunetorilor și consumatorilor sunt puternic separate în spațiu. Materia organică moartă se scufundă în cele din urmă în partea de jos, dar elementele minerale eliberate revin în straturile superioare numai în locurile în care există curenți ascendenti puternici. În partea centrală a oceanelor, reproducerea algelor este puternic limitată de lipsa nutrienților, iar „productivitatea” oceanului în aceste zone este la fel de scăzută ca în cele mai uscate deșerturi.

Întrebări.

1. Enumerați cât mai complet compoziția descomponenților din ecosistemul forestier.
2. Cum se manifestă ciclul substanțelor într-un acvariu? Cât de închis este? Cum să-l faci mai durabil?
3. În rezervația de stepă, într-o zonă complet împrejmuită de mamifere erbivore, producția de iarbă a fost de 5,2 c/ha, iar în zona de pășunat - 5,9. De ce este mai scăzută eliminarea consumatorilor?
produse vegetale?
4. De ce scade fertilitatea solului Pământului dacă substanțele îndepărtate de oameni sub formă de culturi de pe câmpuri revin încă mai devreme sau mai târziu în mediu în formă prelucrată?

Exercițiu.

Comparați creșterea anuală a masei verzi și a stocurilor de reziduuri de plante moarte (așternut în păduri, zdrențe în stepe) în diferite ecosisteme. Determinați în ce ecosisteme ciclul substanțelor este mai intens.

Subiecte de discutie.

1. În vecinătatea întreprinderilor industriale cu fum, a început să se acumuleze gunoi în păduri. De ce se întâmplă acest lucru și ce previziuni se pot face despre viitorul acestei păduri?

2. Este posibil să existe ecosisteme în care partea vie să fie reprezentată doar de două grupuri – producători și descompunetori?

3. În epocile trecute, rezerve mari de cărbune au apărut într-o serie de regiuni ale Pământului. Ce se poate spune despre principalele caracteristici ale ecosistemelor în care s-a întâmplat acest lucru?

4. În ecosistemele complexe de păduri tropicale, solul este foarte sărac în nutrienți. Cum să explic asta? De ce pădurile tropicale nu revin la forma lor originală dacă sunt defrișate?

5. Cum ar trebui să fie ecosistemul navelor spațiale pentru misiunile pe termen lung?

Chernova N. M., Fundamentele ecologiei: manual. zile 10 (11) grad. educatie generala manual instituții/ N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Ed. N. M. Chernova. - Ed. a VI-a, stereotip. - M.: Butarda, 2002. - 304 p.

Ecosistemul este un set de componente ecologice biotice și surse abiotice de materie și energie, care se dezvoltă automat din punct de vedere informațional, deschis termodinamic, a căror unitate și conexiune funcțională în timpul și spațiul caracteristic unei anumite zone a biosferei (inclusiv biosfera ca un întreg) asigură că mișcările interne regulate ale materiei și energiei sunt depășite în această zonă și de informații prin schimbul extern (și între populațiile similare învecinate) și pe baza acestei autoreglări și dezvoltare pe termen nelimitat a întregului sub influența controlatoare a componente biotice și biogene.

Compoziția ecosistemelor depinde în mare măsură de „scopul” lor funcțional și invers. Această remarcă provine din principiul complementarității ecologice (complementarității): nicio parte funcțională a ecosistemului (componentă ecologică, element etc.) nu poate exista fără alte părți complementare funcțional.

Figura 1. - Clasificarea ecosistemelor naturale

Legea formării ecosistemelor: existența pe termen lung a organismelor este posibilă numai în cadrul sistemelor ecologice, în care componentele și elementele lor se completează reciproc și sunt adaptate în consecință unele la altele. Aceasta asigură reproducerea habitatului fiecărei specii și existența relativ neschimbată a tuturor componentelor mediului.

A doua lege ecologică, conform lui Yu. N. Kurazhskovsky: „legea conservării vieții: viața poate exista doar în procesul de mișcare a unui flux de materie, energie și informații printr-un corp viu. Oprirea mișcării în acest flux pune capăt vieții.” Acest principiu este valabil și pentru orice formațiuni ecologice și, în general, pentru multe sisteme naturale, chiar și pentru cele care nu au legătură directă cu viețuitoarele.

La începutul anilor 70. Reimers N.F. a formulat legea echilibrului dinamic intern și apoi patru consecințe principale din aceasta. Enunțul legii: materia, energia, informațiile și calitățile dinamice ale sistemelor naturale individuale (inclusiv ecosistemele) și ierarhia acestora sunt atât de interconectate încât orice modificare a unuia dintre acești indicatori provoacă modificări funcțional-structurale cantitative și calitative care conservă cantitatea totală de calitățile material-energetice, informaționale și dinamice ale sistemelor în care se produc aceste schimbări, sau în ierarhia acestora. Consecințe importante ale legii echilibrului dinamic intern:

1. Orice modificare a mediului (materie, energie, informație, calități dinamice ale ecosistemelor) duce inevitabil la dezvoltarea unor reacții naturale în lanț care merg spre neutralizarea schimbării sau formarea de noi sisteme naturale, a căror formare, cu modificări semnificative în mediu, poate deveni ireversibilă;

2. Interacțiunea componentelor de mediu material-energie (energie, gaze, lichide, substraturi, organisme producătoare, consumatori și descompunetori), informații și calități dinamice ale sistemelor naturale este cantitativ neliniară, adică un impact slab sau modificarea unuia dintre indicatori poate provoacă abateri puternice în ceilalți (și în întregul sistem în ansamblu);

3. Schimbările efectuate în ecosistemele mari sunt relativ ireversibile - trecând prin ierarhia lor de jos în sus, de la locul impactului către biosfera în ansamblu, ele modifică procesele globale și prin aceasta le transferă la un nou nivel evolutiv;

4. Orice transformare locală a naturii provoacă răspunsuri în totalitatea globală a biosferei și în cele mai mari diviziuni ale acesteia, conducând la relativa constanță a potențialului ecologic și economic (regula „caftanului Trișkin”), a căror creștere este posibilă numai prin o creștere semnificativă a investițiilor în energie.

Pe baza datelor acumulate de ecologie, ținând cont de generalizările de mai sus, este posibil să se formuleze principiul fiabilității ecologice (operaționale): eficacitatea unui ecosistem, capacitatea acestuia de a se auto-vindeca și de a se autoregla (în cadrul fluctuațiilor naturale) depinde de poziția sa în ierarhia formațiunilor naturale, de gradul de interacțiune a componentelor și elementelor sale, precum și de adaptările private ale organismelor care alcătuiesc biota ecosistemului. Diversitatea, complexitatea și alte caracteristici morfologice ale unui ecosistem sunt de importanță diferită și depind de gradul de maturitate evolutivă și succesivă a acestuia. Dacă o scădere a diversității duce la un dezechilibru puternic în „duritatea” părților ecosistemului, iar acest lucru se întâmplă destul de des, atunci simplificarea sistemului este plină de o scădere vizibilă a fiabilității sale.

Prin schimbarea stării de echilibru dinamic al sistemelor naturale cu ajutorul unor investiții semnificative de energie (prin tehnici agricole), oamenii perturbă raportul componentelor de mediu, realizând o creștere a produselor utile (recolta) sau a unei stări a mediului favorabil vieții umane. . Dacă aceste schimbări „sting” în ierarhia sistemelor naturale și nu provoacă tulburări termodinamice, situația este favorabilă. Totuși, investițiile excesive de energie și discordia material-energetică rezultată duc la scăderea potențialului de resurse naturale până la deșertificarea teritoriului, care se produce fără compensare: în loc de grădini înflorite apar deșerturi.

Structura ecosistemului

Ecosistemele există peste tot - în apă și pe uscat, în zone uscate și umede, în zone reci și calde. Ele arată diferit și includ diferite tipuri de plante și animale. Cu toate acestea, „comportamentul” tuturor ecosistemelor are și aspecte comune asociate cu similaritatea fundamentală a proceselor energetice care au loc în ele. Una dintre regulile fundamentale pe care le respectă toate ecosistemele este principiul Le Chatelier-Brown: atunci când o influență externă scoate sistemul dintr-o stare de echilibru stabil, acest echilibru se schimbă în direcția în care efectul influenței externe este slăbit.

Cel mai mare ecosistem natural de pe Pământ este biosfera. Granița dintre un ecosistem mare și biosferă este la fel de arbitrară ca și între multe concepte din ecologie. Diferența constă în principal în astfel de caracteristici ale biosferei precum globalitatea și o mai mare închidere condiționată (cu deschidere termodinamică). Alte ecosisteme ale Pământului nu sunt practic închise din punct de vedere material.

Biomii sunt cele mai mari ecosisteme terestre corespunzătoare principalelor zone climatice ale Pământului (deșert, ierb, pădure); ecosistemele acvatice sunt principalele ecosisteme existente în sfera acvatică (hidrosferă).

Orice ecosistem poate fi împărțit în primul rând într-un set de organisme și un set de factori de mediu neînsuflețiți (abiotici) (Fig. 2).

La rândul său, ecotopul este format din climă în toate manifestările sale diverse și mediul geologic (soluri și soluri), numit edafotop. Edafotopa este locul unde biocenoza își atrage mijloacele de subzistență și unde eliberează deșeuri.

Structura părții vii a biogeocenozei este determinată de conexiuni și relații trofoenergetice, conform cărora se disting trei componente funcționale principale: un complex de organisme producătoare autotrofe care furnizează materie organică și, prin urmare, energie altor organisme (fitocenoza (plante verzi). ), precum și bacterii foto- și chimiosintetice); un complex de organisme consumatoare heterotrofe care trăiesc din nutrienți creați de producători; în primul rând, aceasta este o zoocenoză (animale), în al doilea rând, plante fără clorofilă; un complex de organisme descompozitoare care descompun compușii organici într-o stare minerală (microbiocenoză, precum și ciuperci și alte organisme care se hrănesc cu materie organică moartă).

Figura 2. - Structura ecosistemului

Exemple de ecosisteme: o bucată de pădure, un iaz, un ciot putrezit, un individ locuit de microbi sau helminți sunt ecosisteme. Conceptul de ecosistem este astfel aplicabil oricărei colecții de organisme vii și habitatelor acestora.

În mare parte din cauza incapacității de a explica pe deplin comportamentul oamenilor într-o organizație bazată pe obiective organizaționale și private, în sociologia organizațiilor se conturează o abordare diferită, o paradigmă diferită. Potrivit ei, o organizație este un ecosistem. Ea creează o lume specială în jurul unei persoane, constând din nevoi și valori, modele de comportament și semnificații ascunse. Cu această înțelegere, este în general dificil să vorbim despre scopul organizației. Ce obiective își poate stabili, în general, un ecosistem? Dacă trecem la un nivel mai operațional, obiectivele organizației se pot schimba, dar organizația în sine va rămâne aproape neschimbată. Acest lucru poate fi văzut tot timpul în economie. Firmele își schimbă adesea radical industriile, produsele și locul pe piață. În același timp, își păstrează numele, personalul de bază și sistemul de valori interne ale companiei. Unul dintre cele mai izbitoare exemple de astfel de dezvoltare este IBM, care a realizat multe în istoria sa.<кульбитов>- de la producția de cântare pentru abatoare și ceasuri de timp până la producția de mașini de scris și alte echipamente de birou, de la acestea la mașini electrice de calculat, de la acestea la calculatoare. În același timp, IBM a rămas IBM cu cultura sa inerentă de procesare a clienților, cu atitudini relativ constante față de personal, cu o înțelegere specială a misiunii sale în economie și societate.

Această înțelegere este adesea numită modelul natural de organizare. Apariția modelului natural de organizare este asociată cu munca reprezentanților școlii de relații umane, care au înțeles organizația ca o comunitate mai degrabă decât ca un grup țintă, acordând o atenție deosebită aspectelor informale ale realității organizaționale. Cea mai completă înțelegere a unei organizații ca ecosistem este prezentată în lucrările lui F. Selznick și C. Barnard. Scopul unei organizații în înțelegerea lor este pur și simplu existența sau supraviețuirea. În acest caz, atunci când descriem organizații, sunt utilizate în mod activ analogii cu un organism biologic. Ca și în cazul corpului, principalul proces care determină existența organizațiilor este procesul de satisfacere a anumitor nevoi. Aceste nevoi sunt diverse și o parte semnificativă din ele nu pot fi reprezentate în cadrul procesului de realizare a obiectivelor. Asemănarea unei organizații cu sistemele naturale constă și în faptul că are un anumit ciclu de dezvoltare - naștere, creștere, maturitate și moarte. Această interpretare a servit drept bază pentru crearea a numeroase teorii ale ciclului de viață al unei organizații, care sunt utilizate în mod activ astăzi în consultanța de management și management.

Înțelegerea unei organizații ca ecosistem nu trebuie identificată cu așa-numita abordare ecologică în teoria și sociologia organizațiilor. În ciuda asemănării terminologice, abordarea ecologică a acordat atenție în principal relației organizației cu mediul extern. Aceste relații au fost descrise prin analogie cu procesul de adaptare biologică. În cadrul abordării ecologice, un ecosistem nu este o organizație separată, ci o organizație împreună cu o anumită parte a mediului extern cu care interacționează constant (nisa ecologică).

Înțelegerea unei organizații ca un ecosistem specific poate explica multe procese organizaționale spontane și relații informale dintre oameni. În general, tot ceea ce nu se încadrează în modelul acțiunii scop-raționale poate fi explicat pe baza recunoașterii prezenței nevoilor multiple în organizația însăși și membrii acesteia. În același timp, rolul interacțiunilor formale și al procesului de realizare a obiectivelor organizaționale este, desigur, minimalizat. Această înțelegere a realității organizaționale nu este pe deplin în concordanță cu bunul simț european tradițional, care, totuși, vede organizația ca un instrument pentru atingerea obiectivelor, mai degrabă decât ca o realitate emergentă spontană care se dezvoltă conform propriilor legi. Practica managementului tradițional japonez în acest sens este o întruchipare clară a înțelegerii organizației ca ecosistem. În Japonia, o companie sau o întreprindere seamănă mai mult cu o comunitate, un oraș sau un sat. Când o persoană începe să lucreze, își asociază întreaga viață cu compania. Prin urmare, dispariția unei companii este considerată o tragedie, un fel de cataclism, deși în înțelegerea europeană, falimentul unei companii este pur și simplu o dovadă că acest instrument de a face bani nu a avut succes.

Conceptul de ecosistem implică prezența unui habitat stabil. Atunci când este aplicat unei organizații, un astfel de mediu constă din anumite modele sau valori culturale pe care organizația le impune în mod explicit sau implicit membrilor săi. O persoană care a lucrat timp de 10 ani la calea ferată gândește altfel decât cineva care a lucrat într-o bancă pentru aceeași perioadă de timp. Analogia cu omulețul care a trăit 10 ani în Rusia și cel care a locuit în SUA sau Franța funcționează destul de bine aici. Astfel de oameni dezvoltă orientări valorice diferite, stereotipuri diferite de percepție a realității, preferințe și prejudecăți diferite. Astfel, înțelegerea unei organizații ca ecosistem îl aduce pe cercetător îndeaproape la categoria culturii organizaționale sau corporative. Dacă comportamentul animal este în întregime dependent de mediul natural, atunci comportamentul uman este determinat în primul rând de mediul cultural. Organizațiile fac parte din acest mediu. Conceptul de cultură organizațională va fi discutat mai detaliat în al treilea capitol al acestui manual.

Ecosistem (biogeocenoză)- o colecție de diferite organisme și componente nevii ale mediului, strâns interconectate prin fluxuri de materie și energie.

Principal subiect de cercetare cu o abordare ecosistemică în ecologie, procesele de transformare a materiei și energiei între biotop și biocenoză devin procese, adică ciclul biogeochimic emergent al substanțelor din ecosistem în ansamblu.

Ecosistemele includ comunități biotice de orice scară cu habitatul lor (de exemplu, de la o băltoacă la oceanul lumii, de la un ciot putrezit la o vastă pădure taiga).

În acest sens, se disting nivelurile ecosistemelor

Nivelurile ecosistemelor:

1. microecosisteme(ciot putred cu insecte, microorganisme și ciuperci care trăiesc în el; ghiveci);

2. mezoecosisteme(iaz, lac, stepă etc.);

3. macroecosisteme(continent, ocean);

4. ecosistem global(biosfera Pământului).

Un ecosistem este un sistem integral care include componente biotice și abiotice. Ei interacționează unul cu celălalt. Toate ecosistemele sunt sisteme deschise și funcționează consumând energie solară.

Componentele abiotice includ substanțe anorganice care sunt incluse în cicluri, compuși organici care leagă părțile biotice și abiotice: aer, apă, mediu substrat.

Componentele biotice ale unui ecosistem au o specie, o structură spațială și trofică.

Structura spațială a ecosistemului se manifestă în niveluri: procesele autotrofe sunt cele mai active în nivelul superior - „centrul verde”, unde lumina soarelui este disponibilă. Procesele heterotrofe sunt cele mai intense pentru nivelul inferior. - „brâu maro”. Aici materia organică se acumulează în soluri și sedimente.

Structura trofică a ecosistemului este reprezentată de producători – producători de materie organică și consumatori – consumatori de materie organică, precum și de descompozitori – distrugând compuși organici până la cei anorganici. Un ecosistem poate asigura circulația materiei doar dacă cuprinde cele patru componente necesare pentru aceasta: rezerve de nutrienți, producători, consumatori și descomponenți. Producătorii sunt autotrofi, consumatorii sunt heterotrofe. Heterotrofele sunt împărțite în fagotrofe (se hrănesc cu alte organisme) și saprofite, destructori (bacterii și ciuperci care descompun țesutul mort).

În orice ecosistem, interacțiunea componentelor autotrofe și heterotrofe are loc în procesul de circulație a substanței. Până la 90% din materie și energie se pierde în fiecare etapă a lanțului trofic, doar 10% trec la următorul consumator (regula 10%). Rata de creare a materiei organice în ecosisteme - produse biologice - depinde de energia Soarelui. Producția biologică a ecosistemelor este ritmul cu care biomasa este creată în ele. Producția vegetală este primară, producția animală este secundară. În orice biocenoză, producția fiecărui nivel trofic este de 10 ori mai mică decât cea precedentă. Biomasa plantelor este mai mare decât biomasa ierbivorelor, masa prădătorilor este de 10 ori mai mică decât masa ierbivorelor (regula piramidei producției biologice). În oceane, algele unicelulare se divid într-un ritm mai rapid și produc producție mare. Însă numărul lor total se schimbă puțin, deoarece filtratorii le mănâncă la o rată mai mică. Algele abia au timp să se reproducă pentru a supraviețui. Peștii, cefalopodele și crustaceele mari cresc și se reproduc mai încet, dar sunt mâncați de inamici și mai încet, astfel încât biomasa lor se acumulează. Dacă cântăriți toate algele și toate animalele din ocean, acestea din urmă vor depăși. Piramida de biomasă din ocean se dovedește a fi cu susul în jos. În ecosistemele terestre, rata de consum a creșterii plantelor este mai mică, iar piramida biomasei seamănă cu piramida producției. Cele mai puțin productive ecosisteme sunt deșerturile calde și reci și părțile centrale ale oceanelor. Producția medie este asigurată de pădurile temperate, pajiști și stepe. Cea mai mare creștere a masei plantelor este în pădurile tropicale și pe recifele de corali din ocean.

1. Relații cu ecosistemele

Interacțiunile ecologice ale populațiilor și ale organismelor individuale dintr-un ecosistem sunt de natură material-energetică și informațională. Este vorba, în primul rând, de interacțiuni trofice (alimentare), care îmbracă forme diferite: erbivor – fitofagie; carnivor – zoofagie, mâncarea altor animale de către unele animale, inclusiv prădarea.

Populațiile de ierbivore, prădători și omnivore sunt consumatori de materie organică - consumatori, care pot fi primari, secundari, terțiari. Plantele sunt producători.

Unele dintre cele mai studiate conexiuni ecologice sunt între populațiile de prădători și de pradă. Predare- Aceasta este o modalitate de a obține hrană și de a hrăni animalele. Valoarea prădătorilor pentru populația de pradă este pozitivă, deoarece Prădătorii extermină în primul rând persoanele bolnave și slabe. Acest lucru contribuie la conservarea diversității speciilor, deoarece reglează numărul populaţiilor la niveluri trofice scăzute.

Simbioză (mutualism). Aproape toate tipurile de copaci coexistă cu microciuperci. Miceliul fungic împletește secțiuni subțiri de rădăcini și pătrunde în spațiul intercelular. O masă din cele mai fine fire de ciuperci îndeplinește funcția firelor de păr rădăcină, absorbind o soluție nutritivă de sol.

Competiție - alt tip de relație. Tiparele relațiilor competitive sunt numite principiul excluderii competitive: două specii nu pot exista durabil într-un spațiu limitat dacă creșterea populației este limitată de o resursă vitală.

Dacă speciile care trăiesc împreună sunt conectate doar printr-un lanț de alte specii și nu interacționează, trăind în aceeași comunitate, atunci relația lor se numește neutră. Sânii și șoarecii din aceeași pădure sunt specii neutre.

protocooperare(commonwealth)

Comensalism(unul beneficiază)

Amensalism(o specie inhibă creșterea alteia)

1. Energia curge într-un ecosistem

Ecosistemele naturale sunt sisteme deschise : ei trebuie să primească și să ofere substanțe și energie.

În cadrul ecosistemelor există o circulație continuă a materiei și energiei. Etapele acestui ciclu sunt asigurate de diferite grupuri de organisme care îndeplinesc diferite funcții:

1. Producătorii(din latinescul producentis - producand, creand) organisme care formeaza substante organice din cele anorganice. În primul rând, acestea sunt plante care creează glucoză din apă și dioxid de carbon prin procesul de fotosinteză, folosind energia soarelui.

a) în oceanși alte corpuri de apă, producătorii sunt alge microscopice

fitoplancton, precum și alge mari.

b) pe uscat– acestea sunt plante mari superioare (copaci, arbuști, ierburi).

2. Consumatori(din lat. consumă - consumă) - organisme care trăiesc din materia organică creată de producători. Consumatorii includ toate animalele care mănâncă plante și unele pe altele.

a) consumatorii de ordinul întâi – fitofagi(erbivore - ungulate, rozătoare, unele insecte);

b ) consumatori de ordinul doi– carnivore (păsări și mamifere insectivore, amfibieni, pești);

c) consumatorii de ordinul al treilea– prădători mari (pești răpitori, păsări, mamifere).

3. Descompunetoare(din latină reducentis - întoarcere, restaurare) - organisme care primesc energie prin descompunerea materiei organice moarte ( detritus ), în timp ce descompozitorii eliberează elemente anorganice producătorilor de furaje. Acestea includ bacterii și ciuperci.

Ca urmare a interacțiunii acestor grupuri de organisme, în ecosistem are loc circulația materiei și a energiei