Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля

Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля — от чего они зависят? Если отбросить различные экзогенные факторы, такие как падение астероидов или комет, которые приводят к глобальному вымиранию, в биосфере не будет происходить никаких колебаний численности биоразнообразия, а особенно его роста, после достижения максимального значения использования свободного ресурса.   

Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля

Экологические системы являются основными компонентами биосферы и они составляют ее структуру, или образно говоря, скелет. Каждая экологическая система состоит из трех основных функциональных блоков: производителей — зеленые растения или хемосинтетические бактерии (есть и такие экологические системы, которые существуют без участия растений и фотосинтеза) консументов — преимущественно животных, которые потребляют продуцентов; редуцентов — организмов, разлагающих отмерших продуцентов и консумантов и продукты их жизнедеятельности.

Эти три блока очень тесно связаны друг с другом и обеспечивают существование как друг друга, так и экологической системы в целом. Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля — внутреннюю структурированность экологических систем определяют продуценты, например, в дубовом лесу существует ярус корней, подстилка и ярус мхов, ярус трав,ярус кустов, ярус стволов, ярус ветвей и крон образованных дубом и сопутствующими растениями (это не касается глубоководных экологических систем черных и белых курильщиков).

Различные животные и эпифитные растения заселяют разные ярусы и питаются разной пищей, избегая конкуренции друг с другом. Исчезновение одного из видов в этой структуре освобождает экологическую нишу, которая сразу же будет заселена новым видом. Таким образом, количество видов в экологической системе не может превышать количества возможных экологических ниш, то есть мест для проживания, питания и размножения. Аналогично и в биосфере: экологические ниши заняты — уровень биоразнообразия не может расти дальше.

Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля — аналогично и в биосфере: экологические ниши заняты — уровень биоразнообразия не может расти дальше.

Все морские экологические системы возникли еще в кембрийский период палеозойской эры около 550-480 миллилионов лет назад, усложняясь в девонский период, а когда экологические ниши уже все были заняты жизни массово «ушли» на сушу и до каменноугольного периода сформировались все известные нам сухопутные экологические системы. Что имеется в виду?

Например, всем известные лесные экологические системы, пустынные экологические системы, болотные экологические системы так далее, все они существовали и в каменноугольном периоде, вот только участники экологических систем протяжении геологических эр менялись.

Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля — рассмотрим пример с дождевыми тропическими лесами — им характерны очень сложная структура и очень большое количество потенциальных экологических ниш, а как следствие очень высокий уровень биологического разнообразия и такая вещь как гигантизм деревьев. Т

очно такой же была структура каменноугольных папоротниковых лесов, которая превратились в уголь. Леса образованы сигиляриями, лепидодендрами, плевромеямы, древовидными папоротниками и так далее, в пермском и триасовом периоде изменились на леса с преобладанием семенных папоротников, саговники, гнетовые, гинкговые и др.., а с мелового периода их вытеснили покрытосеменные.

Ошибочным считать, что каменноугольные леса были болотными, ведь болотные деревья имеют «корни-ходули», ни сигилярии, ни лепидодендронов или древовидные папоротники этих корней не имели. Эти леса были, вроде, амазонских лесов — периодически затопляемые.

А вот Каламитовые леса — это были земноводные и представляли собой не что иное, как экологические системы мангровых лесов. То есть имели точно такую же структуру и уровень видового разнообразия, как и современные мангровые леса.

В конце палеозоя и начале мезозоя Каламиты вымерли, а их нишу заняли Сцитофилюмы, Пахиптерисы — голосеменные с корнями-ходулями, в середине мезозойской эры их заменили Класополисы и Брахифилионы; в середине мелового периода мангровые леса состоят исключительно из покрытосеменных Дебе и Дриофилюмив, которые являются настоящими манграми, а их «потомки» занимают эту нишу до сих пор.

Конечно, приведенный ряд не отражает родственные связи, а эволюционную последовательность компонентов мангровых экологических систем. Таким образом, эволюционируют не экосистемы, а качественно изменяются их составляющие, причем замена одних видов другими идет не снизу — от организменного уровня, вверх — до экосистемного, а наоборот.

В целом же, эволюция биосферы, после формирования всех его структур, протекает в направлении усовершенствования механизмов передачи наследственной информации. Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля, например, голосеменные при размножении меньше зависят от среды, чем споровые папоротники или хвощи, покрытосеменные — еще меньше зависящие от среды, чем голосеменные.

Аналогично наблюдается и у животных, например, рыбы и земноводные зависят от водной среды и наружного оплодотворения во размножения; пресмыкающиеся не имеют такой зависимости, но их яйца остаются на произвол судьбы; у птиц это компенсируется заботой о потомстве, а млекопитающие вообще рождают живых малышей.

Биоразнообразие и экосистемы планеты Земля — извечная тема научных исследований.