 |
Компоненты и структура экосистем
|
|
|
|
С биологической точки зрения в составе экосистем выделяют такие компоненты:
1. Неорганические вещества (кислород, азот, углекислый газ, вода, фосфор, углерод и др.), вступающие в кругообороты;
2. Органические соединения (белки, углеводы, липиды и др.);
3. Воздушную, водную и субстрактную среду, которая включает климатический режим и другие физические факторы;
4. Продуценты - автотрофные(то есть те, которые питаются самостоятельно) живые организмы, в основном зеленые растения, которые могут создавать биомассу из простых химических элементов путем фотосинтеза;
5. Макроконсументы - гетеротрофные (те, которые питаются не самостоятельно) организмы, в основном, это животные (фаготрофи);
6. Микроконсументы или редуценты - гетеротрофные организмы (бактерии, грибки...), что получают энергию или при разложении мертвых тканей продуцентов или макроконсументов, или путем поглощения растворенного органического вещества (эти организмы еще называются сапротрофами).
В функциональном плане выделяют такие компоненты:
1. Потоки энергии;
2. Кругообороты вещества;
3. Живые организмы;
4. Управляющие цепи обратных связей;
5. Информационные потоки.
 |
В структурном плане любая экосистема состоит из двух основных подсистем: биотической и абиотической (см. рис. 2.1). Живые организмы и среда их обитания, объединенные в единое функциональное целое, которое возникает на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами. Живую часть экосистемы еще называют «биоценозом». «Биоценоз» – организованная группа популяций растений, животных и организмов, приспособленных к совместному обитанию в пределах определенного объема пространства. Любой биоценоз занимает определенный участок абиотической среды – биотоп. Биотоп – это пространство с более или менее однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов.
|
|
|
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема экосистемы любого вида и уровня
Формируют биоценоз межвидовые связи, обеспечивающие структуру биоценоза - численность особей, распределение их в пространстве, видовой состав и т.п. Видовой состав и насыщенность биоценоза зависят от условий среды (резко обедненные сообщества полярных пустынь и богатые сообщества тропических лесов, коралловые рифы и т.п.).Структура и характеристики внешней среды зависят от широты местности, геохимического состава земной поверхности, притока солнечной энергии, климата данной местности. На рис. 2.2 изображена концептуальная схема внешних связей при описании экологической системы.
В структуре любой экосистемы всегда можно выделить четыре функциональных компонента:
1. Абиотическое окружение т.е. весь комплекс факторов неживой природы, откуда живое черпает средства для существования и куда
выделяет продукты обмена;
2. Биотическая компонента:
1) комплекс автотрофных организмов, обеспечивающих органическим веществом (следовательно и энергией) все остальные организмы. Автотрофные - самостоятельно питающиеся (от греческого «трофе» – питаться). Автотрофные организмы являются первичными продуцентами (т.е. производителями) органического вещества, ассимилирующими солнечную
 |
энергию;
Рисунок 2.2 – Концептуализация внешних связей при описании экосистемы
2) комплекс гетеротрофных организмов – консументов, живущих за счет питательных веществ, созданных первичными продуцентами. Консументами являются животные и некоторые растения;
3) комплекс организмов, разлагающих органические соединения до минерального состояния. Это – редуценты, или деструкторы, представленные микроорганизмами – бактериями, простейшими, а также организмами, которые питаются мертвым органическим веществом.
|
|
|
Каждый живой организм или их совокупность выполняет определенную биологическую функцию, которая либо начинает какой-то процесс, либо является его промежуточным звеном, либо завершает его. Такая согласованная и взаимосвязанная деятельность живых организмов Земли в самой тесной связи с окружающей средой и ее основными факторами физического, химического, биологического характера и создает сложное построение жизни в разных ее проявлениях – экологическую систему. Устойчивость взаимосвязей и взаимодействия компонентов, то есть структура, препятствует постоянному изменению компонентов, удерживая эти изменения в определенных границах, и сохраняя экосистему от распада.
Экосистемы бывают: а) монодоминантные - экосистемы с одним основным видом продуцента (монокультура); б)олигодоминантные - экосистемы с несколькими основными видами продуцентов и консументов (в понятие следовало бы включить и редуцентов); в) полидоминантные - экосистемы в которых нет четкого преимущества небольшого числа видов над другими. Эти экосистемы богатые разнообразием живых организмов, они еще называются бездоминантными.
Чем же определяются границы многообразия экосистем?
Это связано, во-первых, с действием лимитирующих факторов, прежде всего климатических, они определяют, какие именно виды лучше всего приспособлены к существованию в тех или других условиях, а во-вторых, с действием принципа эколого-географического максимума видов. В соответствии с этим принципом - для нормального функционирования
любой экосистемы в ней должно существовать столько и таких видов, сколько и каких необходимо для максимального использования приходящей энергии и обеспечения кругооборотов вещества.
Экологические факторы
|
|
|
