Биотические компоненты экосистемы
Продуценты Консументы Редуценты
Фотоавтотрофы Хемоавтотрофы Фаготрофы Сапротрофы
Рис. 2. Биотические компоненты экосистемы
Первая группа организмов – продуценты или автотрофные организмы (греческие auto – сам, trophe –пища) — создают органическое вещество из простых неорганических веществ с использованием энергии света (фотоавтотрофы) или энергии химических связей (хемотрофы).
Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала – неорганические вещества, в основном углекислый газ и воду. К этой группе организмов относятся все зеленые растения и некоторые бактерии. В процессе жизнедеятельности они синтезируют на свету органические вещества – углеводы или сахара:
СО2 + Н2О = (СН2О)n + О2
Хемотрофы используют энергию, выделяющуюся при химических реакциях. К этой группе принадлежат, например, нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотистой и затем азотной кислоты:
2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2h3O + Q1
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + Q2
Химическая энергия, выделившаяся при этих реакциях, используется бактериями для восстановления углекислого газа до углеводов.
Вторая группа организмов – консументы (латинское consume – потребитель) первого, второго, третьего порядков или гетеротрофные организмы (греческие heteros – другой, trophe – пища) — потребляют готовое органическое вещество, но не доводят его до разложения до простых минеральных составляющих (животные, часть микроорганизмов, паразитические растения). Эти организмы используют органические вещества, которые создали продуценты, в качестве источника и питательного материала и энергии. Они делятся на фаготрофов (греческое phagos – пожирающий) и сапротрофов (греческое sapros – гнилой).
Фаготрофы питаются непосредственно растительными или животными организмами. К ним относятся в основном крупные животные – макроконсументы. Сапротрофы используют для питания органические вещества мертвых остатков.
Третья группа организмов – редуценты (латинское reducens – возвращающий) или деструкторы — превращают органическое вещество в простые неорганические соединения. К редуцентам относятся главным образом микроскопические организмы (бактерии, грибы и др.) — микроконсументы.
Таким образом, устойчивость экосистем и их совокупности, то есть биосферы, зависит от следующих факторов.
Биосфера использует внешние источники — солнечную энергию и энергию разогрева земных недр — для поддержания жизнедеятельности окружающей среды. Постоянное использование определенного количества энергии и ее рассеивание в виде тепла создали тепловой баланс в биосфере. Нарушение его может привести к смерти живых существ, которые могут существовать только в определенном тепловом диапазоне.
Биосфера как совокупность экосистем использует вещества (преимущественно легкие биогенные элементы — водород, углерод, азот, фосфор, калий, кислород) в основном в форме круговоротов. Биогеохимические циклы элементов отработаны эволюционно и не приводят к накоплению вредных веществ. Поэтому большинство предприятий по производству пищевых продуктов можно организовать без сброса загрязняющих веществ в окружающую среду.
В биосфере существует огромное многообразие видов и биологических сообществ. Конкурентные и хищнические отношения между ними способствуют установлению равновесия и спасают от угрозы со стороны внутренних факторов. У многих видов развиты защитные реакции от болезней, механизм которых изучен не до конца. Генофонд дикой природы — бесценный дар, возможности которого использованы в малой степени.
Практически все закономерности, характерные для живого, имеют адаптивное значение. Биосистемы вынуждены приспосабливаться к непрерывно изменяющимся условиям жизни. Если темп изменений условий жизни превышает адаптивные возможности систем, то они погибают.
Саморегуляция, или поддержание численности популяции, зависят от совокупности абиотических и биотических факторов.
studfiles.net
Биотические компоненты экосистемы
Продуценты Консументы Редуценты
Фотоавтотрофы Хемоавтотрофы Фаготрофы Сапротрофы
Рис. 2. Биотические компоненты экосистемы
Первая группа организмов – продуценты или автотрофные организмы (греческие auto – сам, trophe –пища) — создают органическое вещество из простых неорганических веществ с использованием энергии света (фотоавтотрофы) или энергии химических связей (хемотрофы).
Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала – неорганические вещества, в основном углекислый газ и воду. К этой группе организмов относятся все зеленые растения и некоторые бактерии. В процессе жизнедеятельности они синтезируют на свету органические вещества – углеводы или сахара:
СО2 + Н2О = (СН2О)n + О2
Хемотрофы используют энергию, выделяющуюся при химических реакциях. К этой группе принадлежат, например, нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотистой и затем азотной кислоты:
2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2h3O + Q1
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + Q2
Химическая энергия, выделившаяся при этих реакциях, используется бактериями для восстановления углекислого газа до углеводов.
Вторая группа организмов – консументы (латинское consume – потребитель) первого, второго, третьего порядков или гетеротрофные организмы (греческие heteros – другой, trophe – пища) — потребляют готовое органическое вещество, но не доводят его до разложения до простых минеральных составляющих (животные, часть микроорганизмов, паразитические растения). Эти организмы используют органические вещества, которые создали продуценты, в качестве источника и питательного материала и энергии. Они делятся на фаготрофов (греческое phagos – пожирающий) и сапротрофов (греческое sapros – гнилой).
Фаготрофы питаются непосредственно растительными или животными организмами. К ним относятся в основном крупные животные – макроконсументы. Сапротрофы используют для питания органические вещества мертвых остатков.
Третья группа организмов – редуценты (латинское reducens – возвращающий) или деструкторы — превращают органическое вещество в простые неорганические соединения. К редуцентам относятся главным образом микроскопические организмы (бактерии, грибы и др.) — микроконсументы.
Экосистемы, кажущиеся свободными от внешнего мира, в конечном счете, зависят от определенного внешнего фактора — солнечного света или очень редко от получения энергии за счет химических превращений. Солнечная энергия, воспринятая когда-то растениями, продолжает свой круговорот по всей экосистеме в виде органической материи. В конце цепи стоит редуцент, питающийся как растениями, так и животными. Он снова расщепляет пищу на первоначальные составные части — воду, углекислый газ и минеральные соли. В итоге в этот очень сложный круговорот включается и человек. Если факторы, обеспечивающие жизнедеятельность экологической системы, оказываются нарушенными, то произойдет заметное отклонение от установившегося равновесия, что может привести к катастрофе всей экосистемы.
Таким образом, устойчивость экосистем и их совокупности, то есть биосферы, зависит от следующих факторов.
Биосфера использует внешние источники — солнечную энергию и энергию разогрева земных недр — для поддержания жизнедеятельности окружающей среды. Постоянное использование определенного количества энергии и ее рассеивание в виде тепла создали тепловой баланс в биосфере. Нарушение его может привести к смерти живых существ, которые могут существовать только в определенном тепловом диапазоне.
Биосфера как совокупность экосистем использует вещества (преимущественно легкие биогенные элементы — водород, углерод, азот, фосфор, калий, кислород) в основном в форме круговоротов. Биогеохимические циклы элементов отработаны эволюционно и не приводят к накоплению вредных веществ. Поэтому большинство предприятий по производству пищевых продуктов можно организовать без сброса загрязняющих веществ в окружающую среду.
В биосфере существует огромное многообразие видов и биологических сообществ. Конкурентные и хищнические отношения между ними способствуют установлению равновесия и спасают от угрозы со стороны внутренних факторов. У многих видов развиты защитные реакции от болезней, механизм которых изучен не до конца. Генофонд дикой природы — бесценный дар, возможности которого использованы в малой степени.
Практически все закономерности, характерные для живого, имеют адаптивное значение. Биосистемы вынуждены приспосабливаться к непрерывно изменяющимся условиям жизни. Если темп изменений условий жизни превышает адаптивные возможности систем, то они погибают.
Саморегуляция, или поддержание численности популяции, зависят от совокупности абиотических и биотических факторов.
studfiles.net
Основные типы организмов, которые формируют живые, или биотические, компоненты экосистемы, принято подразделять по преобладающему способу питания на продуцентов, консументов и редуцентов. Продуценты — это организмы, производящие орган соед из неорганических. Продуценты (в большинстве своем зеленые растения) создают органические вещества в процессе фотосинтезаили хемосинтеза. Хемосинтез –преобразование неорганических соединений в питательные органические веществав отсутствие солнечного света, за счет энергии хим реакций. По типу питания все продуценты являются автотрофами — сами производят орган вещества из неорганических. Консументы– организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию, питаясь живыми организмами — продуцентами или другими консументами. Редуценты –организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию питаясь останками мертвых организмов (животных, растений). В зависимости от источников питания консументы подразделяются на три основных класса: — фитофаги(растительноядные) – это консументы 1-го порядка, питающиеся исключительно живыми растениями., (птицы едят семена, почки и листву),- хищники(плотоядные) – конс 2-го пор, к-е питаются исключительно растительноядными животными (фитофагами), а также конс 3-го пор, питающиеся только плотоядными животными.- эврифаги(всеядные), к-ые могут поедать как раст, так и жив пищу (свиньи, крысы, лисы, тараканы, а также человек) Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме. Эффект пирамид в виде графических моделей разработан в 1927 году Ч. Элтоном. Выражается: в единицах массы (пирамида биомасс), в числе особей (пирамида чисел Элтона), в заключенной в особях энергии (пирамида энергий) Правило экологической пирамиды — Количество растит в-ва, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую. Цепь взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества. Каждое предыдущее звено цепи питания является пищей для следующего звена. Биоценоз — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты (продуценты, консументы, редуценты) которой взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии. Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в биоценозе) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза). Наиболее многочисленные виды биотопов называют доминантными. При изучении больших биотопов определить всё видовое многообразие невозможно. Для изучения определяют количество видов с определенной территории (площади)— видовое богатство. Биогеоценоз— система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Учение о биогеоценозе разработано Владимиром Сукачёвым в 1940 году. Свойства Б.: естественная, исторически сложившаяся система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне характерен круговорот веществ Основные показатели биогеоценоза: Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе, видовое разнообразие — количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема. Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на: биомассу продуцентов, биомассу консументов, биомассу редуцентов, продуктивность, устойчивость, способность к саморегуляции. Основные компоненты экосистемы. Цепи питания. Трофические уровни. Экологические пирамиды. Основные компоненты экосистемы С точки зрения структуры выделяют: 1)климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды; 2)неорганические вещества, включающиеся в круговорот; 3)орган соединения, к-ые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии; 4)продуценты — организмы, создающие первичную продукцию; 5)макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества; 6)микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот. Последние три компонента формируют биомассу экосистемы. С точки зрения функционирования выделяют следующие функциональные блоки организмов (помимо автотрофов): 1)биофаги — организмы, поедающие других живых организмов, 2)сапрофаги — организмы, поедающие мёртвое органическое вещество. Все эти компоненты взаимосвязаны в пространстве и времени и образуют единую структурно-функциональную систему. Экотоп. Под экотопом в отличие от биотопа понимается определённая территория или акватория со всем набором и особенностями почв, грунтов, микроклимата и других факторов в неизменённом организмами виде. Климатоп. был определён В. Н. Сукачёвым как воздушная часть биогеоценоза, отличающаяся от окружающей атмосферы своим газовым составом, особенно концентрацией углекислого газа в приземном биогоризонте, кислорода там же и в биогоризонтах фотосинтеза, воздушным режимом. Эдафотоп обычно понимается почва как составной элемент экотопа. Однако более точно это понятие следует определять как часть косной среды преобразованной организмами, то есть не всю почву, а лишь её часть. Почва (эдафотоп) является важнейшей составляющей экосистемы: в нём происходит замыкание циклов вещества и энергии, осуществляется перевод из мёртвого органического вещества в минеральные и их вовлечение в живую биомассу. Биотоп— преобразованный биотой экотоп или, более точно, участок территории, однородный по условиям жизни для определённых видов растений или животных, или же для формирования определённого биоценоза. Биоценоз— исторически сложившаяся совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма (биотоп). Не последнюю роль в формировании биоценоза играет конкуренция и естественный отбор. Основная единица биоценоза — консорция, так как любые организмы в той или иной степени связаны с автотрофами и образуют сложную систему консортов различного порядка, причём это сеть является консортом всё большего порядка и может косвенно зависеть от всё большего числа детерминантов консорций. Также возможно разделение биоценоза на фитоценоз и зооценоз. Фитоценоз — это совокупность растительных популяций одного сообщества, которые и формируют детерминантов консорций. Зооценоз — это совокупность популяций животных, которые и являются консортами различного порядка и служат механизмом перераспределения вещества и энергии внутри экосистемы. Цепь питания обычно состоит из трех основных звеньев. Первое звено образуют так называемые продуценты, или производители. Это автотрофные зёлёные растенияния, которые в процессе фотосинтеза создают органическое вещество — первичную биологическую продукцию — и аккумулируют солнечную энергию. Второе звено представлено консументами, или потребителями,— гетеротрофными организмами, питающимися растениями или другими гетеротрофами. Различают консументы первого порядка — фитофаги, второго порядка — плотоядные животные, питающиеся фитофагами, третьего порядка — хищники, питающиеся другими животными, и т. д. Третье звено — это редуценты, или деструкторы,— разрушители органического вещества. К ним относятся микроорганизмы, грибы и организмы, питающиеся мертвым органическим веществом и минерализующие его до простых неорганических соединений. В каждой цепи питания формируются определенные трофические уровни, характеризующиеся различной интенсивностью протекания потока веществ и энергии. Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания. Так,зеленые растения занимают первый трофический уровень (уровень продуцентов), травоядные животные — второй (уровень первичных консу-ментов), первичные хищники, поедающие травоядных, — третий (уровень вторичных консументов), а вторичные хищники — четвертый (уровень третичных консументов). Трофических уровней может быть и больше, когда учитываются паразиты, живущие на консументах предыдущих уровней.. Трофическую структуру обычно изображают в виде экологических пирамид. Основанием пирамиды служит первый трофический уровень — уровень продуцентов, а следующие этажи пирамиды образованы последующими уровнями — консументами различных порядков. Высота всех блоков одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне. Различают три способа построения экологических пирамид. 1. Пирамида чисел(численностей) отражает численность отдельных организмов на каждом уровне. 2. Пирамида биомасс— соотношение масс организмов разных трофических уровней. Обычно в наземных биоценозах общая масса продуцентов больше, чем каждого последующего звена. В свою очередь, общая масса консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка и т.д. Если организмы не слишком различаются по размерам, то на графике обычно получается ступенчатая пирамида с суживающейся верхушкой. 3. Пирамида энергииотражает величину потока энергии, скорость про хождения массы пищи через пищевую цепь. На структуру биоценоза в большей степени оказывает влияние не количество фиксированной энергии, а скорость продуцирования пищи.
56. Поток энергии в экосистемах. Особенности передачи энергии по цепям питания. Первичная и вторичная продуктивность сообществ. Проблемы биологической продуктивности. Мировое распределение первичной продукции. Пути ее повышения. В функционирующей природной экосистеме не существует отходов. Все организмы, живые или мертвые, потенциально являются пищей для других организмов: гусеница ест листву, дрозд питается гусеницами, ястреб способен съесть дрозда. Когда растения, гусеница, дрозд и ястреб погибают, они в свою очередь перерабатываются редуцентами. Поток энергии в экосистеме (по Ф. Рамаду, 1981) Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: |
zdamsam.ru
10. Биотические факторы, их классификация
10. Биотические факторы, их классификация
Биотические факторы — это совокупность воздействий жизнедеятельности одних организмов на другие.
Все многообразие взаимоотношений между организмами можно разделить на два основных типа: антагонистические (гр. аntagonizma —борьба) и неантагонистические.
Антагонистические — это такие отношения, при которых организмы двух видов подавляют друг друга или один из них подавляет другой без ущерба для себя. Основные формы этого вида биотических отношений: хищничество, паразитизм и конкуренция.
Неантагонистические взаимоотношения теоретически можно выразить многими комбинациями: нейтральные, взаимовыгодные, односторонние и др.
Биотическими факторами являются не измененные организмами абиотические условия среды (влажность, температура и др.) и не сами организмы, а взаимоотношения между организмами, прямые воздействия одних из них на другие, т. е. характер биотических факторов определяется формой взаимосвязей и взаимоотношений живых организмов.
При классификации биотических факторов выделяют:
— зоогенные (воздействия животных),
— фитогенные (воздействия растений) и
— микробогенные (воздействия микроорганизмов).
выделяются факторы, зависящие от численности и плотности организмов. Так же, факторы можно подразделять:
— на регулирующие (управляющие) и
— регулируемые (управляемые).
Биотические факторы можно условно делить на следующие группы:
1. Топические взаимоотношения организмов на основе их совместного обитания: угнетение или подавление одним видом организмов развития других видов; выделение растениями летучих веществ — фитонцидов, обладающих антибактериальными свойствами и др.
2. Трофические поглощения. По способу питания все организмы планеты делятся на две группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные -организмы обладают способностью создавать органические вещества из неорганических, которые затем используются гетеротрофными организмами. Использование органических веществ в качестве пищи у гетеротрофных организмов различное: одни используют в качестве пищи живые растения или их плоды, другие — мертвые остатки животных и т. д.
3. Генеративные отношения. Они складываются на основе размножения. Образование органического вещества в биогеоценозах осуществляется по пищевым цепям.
Биотические компоненты состоят из трех функциональных групп организмов:
продуцентов, консументов, редуцентов.
1. Продуценты (ргоducens — создающий, производящий) или автотрофные организмы (trophe — пища) — создатели первичной биологической продукции, организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений (диоксида углерода СО2 и воды). Главная роль в синтезе органических веществ принадлежит зеленым растительным организмам — фотоавтотрофам, которые используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала — неорганические вещества, в основном углекислый газ и воду. Фотосинтез — Световая энергия, поглощаемая зеленым пигментом (хлорофиллом) растений, поддерживает процесс их углеродного питания.
2. Консументы (соnsume — потреблять), или гетеротрофные организмы (heteros — другой, trophe — пища), осуществляют процесс разложения органических веществ. Эти организмы используют органические вещества в качестве питательного материала и источники энергии. Гетеротрофные организмы делят нафаготрофы (рhagos — пожирающий) и сапротрофы (sapros — гнилой). К фаготрофам относятся животные; к сапротрофам — бактерии.
3. Биоредуценты (редуценты или деструкторы) — организмы, разлагающие органические вещества, преимущественно микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы-сапрофиты), поселяющиеся в трупах, экскрементах, на отмирающих растениях и разрушающие их. Иначе говоря, это организмы, которые превращают органические остатки в неорганические вещества. Редуценты: бактерии, грибы — участвуют в последней стадии разложения — минерализации органических веществ до неорганических соединений
Наиболее распространённый тип гетеротипических взаимосвязей между животными — хищничество, т. е. непосредственное преследование и поедание одних видов другими.
Другой тип — паразитизм. Обычно организм — паразит постоянно обитает на поверхности другого животного или растения и живёт за счёт его питательных веществ.
Хищничество — форма взаимоотношений организмов разных трофических уровней — хищник живет за счет жертвы, поедая ее. Это наиболее распространенная форма взаимоотношений организмов в пищевых цепях. Хищники могут специализироваться на одном виде (рысь — заяц) или быть многоядными (волк).
Основные формы взаимодействий следующие: симбиоз, мутуализм и комменсализм.
Симбиоз (гр. symbiosis — сожительство) — это обоюдовыгодные, но не обязательные взаимоотношения разных видов организмов. Пример симбиоза — сожительство рака-отшельника и актинии: актиния передвигается, прикрепляясь к спине рака, а тот получает с помощью актинии более богатую пищу и защиту. Сходные взаимоотношения можно наблюдать между деревьями и некоторыми видами грибов, произрастающих на их корнях: грибы получают из корней растворенные питательные вещества и сами помогают дереву извлекать из почвы воду и минеральные элементы. Иногда термин «симбиоз» используют в более широком смысле — «жить вместе».
Мутуализм (лат. mutuus — взаимный) — взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения организмов разных видов. Лишайники — хороший пример положительных взаимоотношений водорослей и грибов, которые не могут существовать порознь. При распространении насекомыми пыльцы растений у обоих видов вырабатываются специфические приспособления: цвет и запах — у растений, хоботок — у насекомых и др. Они также не могут существовать один без другого.
Комменсализм (лат. соттепsalis — сотрапезник) — взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а другому они безразличны. Комменсализм часто наблюдается в море: почти в каждой раковине моллюска, в теле губки есть «незваные гости», использующие их как укрытия. В океане некоторые виды рачков селятся на челюстях китов. Рачки приобретают убежище и стабильный источник пищи. Киту такое соседство не приносит ни пользы, ни вреда. Рыбы-прилипалы, следуя за акулами, подбирают остатки их пищи. Птицы и животные, питающиеся остатками пищи хищников, — примеры комменсалов.
Ясно, что люди должны переходить к мутуализму с природой и друг с другом. Если этого не произойдет, то, подобно паразиту, человек погубит своего хозяина — природу, за счет которой он живет, и тем самым погубит себя.
studfiles.net
абиотические компоненты
Состав экосистемы представлен абиотическими компонентами неживой природы и биотическими компонентами живой природы.[ …]
Экосистема образована биотическими и абиотическими компонентами. Природное сообщество — биоценоз каждой экосистемы — имеет видовую и пространственную структуру. В ярусном распределении видов определяющую роль играет освещенность, что подтверждает наличие в экосистеме экологических взаимодействий биотических и абиотических компонентов.[ …]
Любая экосистема в своей структуре имеет: абиотические компоненты, включая неорганические вещества, участвующие в кругообороте веществ (углерод, азот, фосфор, вода, двуокись углерода и т.д.), органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумус и т.д.), а также климатический режим, который определяется температурой и другими физическими факторами; биотические компоненты, включая организмы-продуценты (в основном зеленые растения, морские водоросли и т.п., которые могут служить пищей для других организмов, организмы потребители (в основном животные), организмы-разрушители (в основном бактерии и грибы).[ …]
В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент — биотоп, или экотоп — пространство, участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями, и биотический компонент — сообщество, или биоценоз — совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции данного вида в экосистеме.[ …]
Экосистема — комплекс, в котором между биотическими и абиотическим компонентами происходит обмен веществом, энергией, информацией.[ …]
Биосистемы — это биологические системы, в которых биотические компоненты разных уровней организации (от генов до сообществ) упорядоченно взаимодействуют с абиотическими компонентами (энергией и веществом), составляя единое целое с окружающей физической средой. Биосистемы разных уровней изучаются различными дисциплинами: гены — генетикой, клетки -цитологией, органы — физиологией, организмы — ихтиологией, микробиологией, орнитологией, антропологией и др.[ …]
Приведенный на рисунке 2.19, В пример можно дополнить введением в схему абиотической компоненты среды, факторы которой, с одной стороны, независимо воздействуют на все звенья пищевых цепей, а с другой — также и опосредованно — на популяции растениеядных организмов через физиологические изменения их кормовых растений, на популяции паразитов и хищников (консументов второго порядка) — через изменения физиологии и биохимии их хозяев и жертв (консументов первого порядка).[ …]
ЭКОТОП — место обитания сообщества живых организмов, включающее совокупность абиотических компонентов среды обитания. ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ (лат. extremum — крайний) — крайние, опасные условия среды, к которым организм не имеет должных приспособлений.[ …]
В биосфере происходит постоянный круговорот элементов при участии биотического и абиотического компонентов. Движущей силой круговоротов служит солнечная энергия, которую используют непосредственно фотосинтезирующие организмы и затем передают её другим представителям биотического компонента.[ …]
Общее содержание углерода в водном столбе отражает наличие в нем как биотической, так и абиотической компонент (рис. 6.1). Первая из них обсуждается в п. 6.1.2. Здесь же остановимся на разнообразных формах абиотических углеродосодержащих соединениях, которые образуются в основном в результате абсорбции атмосферного углекислого газа (СОг) свободной поверхностью водоема. Хотя в настоящее время С02 присутствует в интересующей нас среде в небольшом количестве (среднегодовое значение концентрации С02 на 1982 г. составляло 338 млн-1), в прошлом с этим газом неразделимо связаны как возникновение жизни на Земле, так и образование осадочных пород. И хотя за время исторического прошлого Земли это количество двуокиси углерода неоднократно дегазировалось в атмосферу, именно воды Мирового океана (а также фотосинтезирующие растения), выступая в роли своеобразных «губок», вновь отбирали С02 из атмосферы.[ …]
Все экологические факторы в общем случае могут быть разделены на две крупные категории: абиотические (или абиогенные) -факторы неживой или косной природы: климатические, космические, почвенные; биотические (или биогенные) — факторы живой природы. К абиотическим компонентам относятся вещество и энергия, к биотическим — гены, клетки, органы, организмы, популяции, сообщества.[ …]
На примере биогеохимических циклов мы рассмотрели (см. рис. 9.2) связь между биотическими и абиотическими компонентами экосистемы. Биотическая часть называется также биотой, биоценозом, или биотическим сообществом.[ …]
Изучая взаимоотношения между растениями и средой, нельзя противопоставлять биотические и абиотические компоненты среды, представлять эти компоненты самостоятельными, изолированными друг от друга; наоборот, они тесно связаны, как бы взаимопроникают друг в друга.[ …]
Вследствие возросшего антропогенного воздействия идет интенсивная трансформация не только абиотических компонентов биосферы — гидросферы, атмосферы, верхней части литосферы, но и биотических сообществ (растительного и животного мира). Стабильность же биосферы невозможна без обеспечения благоприятных условий обитания для всех биотических сообществ во всем их многообразии. Гибель лесов, другой растительности и животного мира — это разрушение естественной среды обитания человека с непредсказуемыми последствиями. Утрата же биоразнообразия ставит под угрозу и само его существование.[ …]
Рассмотрим рис. 2.1, который схематично иллюстрирует состав экосистемы. Верхний полукруг — биотоп — означает неживые абиотические компоненты: атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу (почву). Нижний полукруг — природное сообщество (биоценоз). Два больших полукруга и все полукруги меньших размеров соединены стрелками с двумя остриями. Каждая стрелка означает связь, точнее, взаимосвязи между живыми и неживыми компонентами. Вот эти-то связи вам и предстоит познать и понять вашу зависимость от них.[ …]
В протекании биогеохимических циклов огромную роль выполняют живые организмы, особенно растения, которые усваивают из абиотической среды экосистем элементы и синтезируют из них органические вещества, составляющие основу жизни: белки, углеводы, жиры и т.д. В процессе жизнедеятельности организмов происходят два противоположных и неразделимых процесса. С одной стороны, из простых абиотических компонентов синтезируется живое органическое вещество, с другой — разрушаются сложные органические соединения до простых абиотических веществ. Эти два процесса обеспечивают обмен веществ в организмах, составляющий основу биологического круговорота биогенов элементов.[ …]
Комплексная, природа типов вырубок, их динамика. Исходя из комплексного характера типов вырубок, необходимо выявлять роль биотических и абиотических компонентов.[ …]
Биотический круговорот круговорот биогенных элементов и вовлекаемых им других веществ в экосистемах, в биосфере между их биотическими и абиотическими компонентами.[ …]
Окружающая среда — совокупность всех материальных тел, сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, совокупность абиотической (компоненты и явления неживой, неорганической природы: климат, свет, химические элементы и вещества, температура), биотической (факторы взаимодействия особей и видов: конкуренция, паразитизм и др.) и социальной сред, влияющих на человека и его деятельность.[ …]
При экосистемном подходе центром внимания исследователя-эколога являются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы. Наибольший интерес представляет установление функциональных связей, таких, как цепи питания, живых организмов между собой и с окружающей средой. Все связи оцениваются по их воздействию на установленный объект (рис.1. 5).[ …]
ГЕОСИСТЕМА любые физико-географические образования ог географической (ландшафтной) оболочки Земли. Понятие, близкое к экосистеме, но с центром внимания к абиотическим компонентам и пространственным закономерностям.[ …]
Чтобы доказать, что биосфера представляет собой глобальную экосистему, нужно доказать, что разные виды живого вещества вступают в экологические взаимодействия друг с другом и с абиотическими компонентами, а также определить, за счет какого источника энергии существует биосфера.[ …]
Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в него виды живого и абиотические компоненты функционально соответствуют друг другу.[ …]
Человек в силу необходимости постоянно вмешивается в процессы, происходящие в экосистеме, влияя на нее в целом или на отдельные ее звенья. Эти воздействия могут проявляться в виде введения в экосистему новых компонентов, отстрела некоторой части растительноядных копытных, вырубки части деревьев, загрязнения тех или иных составляющих абиотической компоненты природной среды. Не всегда эти воздействия ведут к распаду всей системы, к нарушению ее стабильности, однако давление помех не может быть беспредельным. При определенном уровне стрессового фактора, например при нашествии других хищников или массовой гибели одного из компонентов из-за болезней, информационная обеспеченность экосистемы не может за счет отрицательной обратной связи компенсировать отклонений, определяемых положительной обратной связью. Тогда данная система прекратит свое существование.[ …]
Энергетический ресурс в развивающейся и зрелой экосистемах. По мере прохождения сукцессии все большая доля доступных питательных веществ накапливается в биомассе сообщества, и соответственно уменьшается их содержание в абиотическом компоненте экосистемы (почве или воде). В молодом лесу производится излишек биомассы, накапливающийся в виде древесины (дыхание не разрушает всей продукции, и она образуется быстрее, чем окисляется). В лесу это можно наблюдать воочию: в ходе сукцессии стволы деревьев утолщаются год от года. Верхний предел накопления биомассы достигается тогда, когда общие потери на дыхание (И) становятся почти равными общей первичной продуктивности (Р), то есть отношение Р/И приближается к единице. По мере смены сообществ на поздних стадиях сукцессии продуктивность возрастает, однако при переходе к климаксному сообществу обычно происходит снижение общей продуктивности (рис. 2.33).[ …]
Любая экосистема — это прежде всего топографическая единица (территория или объем). Участок среды обитания живых организмов экосистемы, характеризующийся определенными экологическими условиями, называется биотоп. Биотоп — это абиотический компонент экосистемы. Экологические условия биотопа могут различаться как по характеру среды: суша, водоем, болото, пустыня, лес и т.д., так и по физико-химическим параметрам климата: температуре, давлению, влажности, ветрам и г.д. Биотическую часть экосистемы составляет биоценоз — сообщество живых организмов, населяющих участок среды обитания с определенными экологическими условиями (биотоп).[ …]
Все названные группы организмов в любой экосистеме тесно взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энергии. Их совместное функционирование не только поддерживает структуру и целостность биоценоза, но и оказывает существенное влияние на абиотические компоненты биотопа, обусловливая самоочищение экосистемы, ее среды. Это особенно хорошо проявляется в водных экосистемах, где существуют группы организмов-фильтраторов.[ …]
Хотя основное допущение, что в течение сукцессии виды сменяют друг друга «вследствие того, что популяции, стремясь модифицировать среду, создают условия, благоприятные для других популяций, до тех пор пока не будет достигнуто равновесие между биотической и абиотической компонентами» (см. стр. 324), конечно, остается в силе, оно может оказаться чрезмерно упрощенным, так как на самом деле о химической природе процессов развития известно очень мало. В настоящее время получены фактические данные, свидетельствующие о том. что в ряде случаев некоторые виды создают не только условия, благоприятные для других, но и условия, неблагоприятные для самих себя, тем самым ускоряя процесс замещения. Так, например, однолетние ■«сорняки» ранних стадий сукцессии степей и залежных земель нередко продуцируют антибиотики, которые накапливаются в почве и угнетают рост сеянцев в последующие годы. Уиттэкер (1970) приводит обзор этих работ и того, что известно о химической природе регуляторов.[ …]
Особенности воздействия на биосферу со стороны космических факторов и проявлений солнечной активности состоят в том, что поверхность нашей планеты (где сосредоточена «пленка жизни») как бы отделена от Космоса мощным слоем вещества в газообразном состоянии, т. е. атмосферой. Абиотическая компонента наземной среды включает совокупность климатических, гидрологических, почвенно-грунтовых условий, т. е. множество динамичных во времени и пространстве элементов, связанных между собой и влияющих на живые организмы. Атмосфере как среде, воспринимающей космические и связанные с Солнцем факторы, принадлежит важнейшая климатоформирующая функция.[ …]
В процессе круговорота вещества происходит непрерывный синтез из простых неорганических соединений живого органического вещества и одновременное разрушение последнего в простейшие неорганические соединения. Эти два параллельно протекающие процесса обеспечивают обмен веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосистемы и поддерживают постоянство ресурсов питательных веществ в окружающей среде при практическом отсутствии поступления их из внешней среды. Именно замкнутый круговорот вещества является основным стержнем механизма биологической регуляции качества окружающей среды.[ …]
Экологическая сукцессия протекает через ряд этапов, при этом биотические сообщества сменяют друг друга. Замещение видов в сукцессии вызвано тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическими и абиотическими компонентами. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в конкретном районе, называется серией, причем лишь немногие виды сохраняются от начальных этапов сукцессии до зрелого состояния экосистемы.[ …]
Материалистические представления о происхождении жизни и эволюционную теорию Ч. Дарвина можно объяснить лишь с позиций экологической науки. Поэтому не случайно, что вслед за открытием Дарвина (1859) появился термин «экология» Э. Геккеля (1866). Роль среды, т.е. физических факторов, в эволюции и существовании организмов не вызывает сомнений. Эта среда была названа абиотической, а составляющие ее отдельные части (воздух, вода и др.) и факторы (температура и др.) называют абиотическими компонентами, в отличие ап биотических компонентов, представленных живым веществом. Взаимодействуя с абиотической средой, т. е. с абиотическими компонентами, они образуют определенные функциональные системы, где живые компоненты и среда — «единый цельный организм».[ …]
Экология (оикос — жилище, логия — наука) как наука о структуре и функции природы развивается с начала XX века. Она исследует взаимосвязь и взаимозависимость человека и других биологических видов с окружающей средой, рациональное использование природных богатств и расширенное воспроизводство биологических ресурсов. Объектом ее изучения являются биосистемы (биологические и абиотические компоненты), образующиеся, функционирующие (живущие) и разрушающиеся (умирающие) на всех уровнях жизни: гены (генетические системы), клетки (клеточные системы), органы (системы органов), организмы (системы организмов), популяции (популяционные системы), сообщества (экологические системы). Под популяцией понимается народ, группа людей, группа особей любого вида организмов. Организм, орган, клетка и ген — это главные уровни организации жизни. Сообщество включает все популяции и отдельные биологические виды и характеризует жизнь во всем ее разнообразии. Взаимодействие с окружающей средой (энергией, веществом) на каждом уровне создает функциональную экосистему—основной объект изучения современной экологии. Оптимизация экосистем на всех уровнях жизни, равно как целостной экосистемы Земли составляет главную задачу экологической науки [1].[ …]
Экологические ниши. Для каждого вида организмов существует специфическое сочетание экологических факторов, которое определяет особое пространственное и функциональное положение представителей этого вида в составе биоценоза, «рабочее место» в экосистеме. Оно носит название видовой экологической ниши. Понятие экологической ниши отражает весь комплекс связей организмов данного вида не только с абиотическими компонентами среды, но и между собой и с другими видами в сообществе.[ …]
В них присутствуют все экологические группы организмов, осуществляющие синтез и распад органического вещества: продуценты, консументы и редуценты. Однако в отличие от природных БГЦ в них изменены и фитоценоз, и зооценоз, и микробо-ценоз, и неживая природа. Антропогенный фактор оказал влияние на физико-химические и биологические свойства биотических и абиотических компонентов биогеоценоза, его структуру и функцию. В то же время общие принципы организации аграрных и природных биогеоценозов однотипны, поэтому определения агробиогеоценоза и натурбиогеоценоза могут быть близкими или даже одинаковыми.[ …]
Прямые критерии оценки. Основными критериями состояния загрязнения воздушного бассейна являются величины предельно допустимых концентраций (ПДК), утвержденных еще Минздравом СССР для вредных веществ, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье человека. При этом следует учитывать, что атмосфера занимает особое положение в экосистеме, являясь средой переноса техногенных загрязнителей и наиболее изменяемой и динамичной из всех составляющих ее абиотических компонентов. Поэтому для оценки степени загрязнения атмосферы применяются максимально разовые ПДКмр — для краткосрочных эффектов и среднесуточные ПДК и среднегодовые ПДКГ — для длительного воздействия.[ …]
В качестве наглядной модели экологической системы и ее структуры Ю. Одум предложил использовать космический корабль при длительных путешествиях, например, на планеты Солнечной системы или еще дальше. Покидая Землю, люди должны иметь четко ограниченную закрытую систему, которая обеспечивала бы все их жизненные потребности, а в качестве энергии использовала энергию солнечного излучения. Такой космический корабль должен быть снабжен системами полной регенерации всех жизненно важных абиотических компонентов (факторов), позволяющих их многократное использование. В нем должны осуществляться сбалансированные процессы продуцирования, потребления и разложения организмами или их искусственными заменителями. По сути, такой автономный корабль будет представлять собой микроэкосистему, включающую человека.[ …]
Теперь очевидно, что увеличение численности волков приведет к увеличению численности популяции растений из-за снижения численности оленя. В то же время возрастание биомассы корма оленя вызовет и увеличение численности волков (за счет интенсивного питания и размножения оленей). Однако в таком случае система начинает работать «вразнос» из-за отсутствия механизма отрицательной обратной связи. Фактически же увеличение биомассы растений не может быть беспредельным: оно всецело зависит от абиотической компоненты среды — почвенных условий, прихода солнечной энергии и ассимиляции питательных веществ продуцентами, каковыми и являются растения.[ …]
Малые реки стали объектами радиоэкологии пресноводных экосистем, изучающей распространение техногенных радионуклидов в водоемах [239, 319], ландшафтной георадиоэкологии и географии радиоактивных загрязнений [44, 123, 294, 318]. Донные отложения малых рек загрязнены радионуклидами во многих регионах России: Брянской и Тульской областях, на Южном Урале, Забайкалье, в Якутии, Туве, вблизи ядерных центров и мест проведения подземных ядерных взрывов. Тщательно изучаются закономерности распределения радионуклидов в биотических и абиотических компонентах экосистем малых рек в условиях влияния АЭС [130, 336].[ …]
В основе теоретических построений экологии лежит представление о единстве организма и среды и об изменении организмов в процессе исторического развития; понимаютпод термином «организм» всякое живое вещеотво ( животное и растительное). Допуокается также, что жизнь организована и функционирует в виде отдельных биологичеоких систем (биооистем), расположенных е определенной иерархической последовательности, восходящей от частного к общему и, соответственно, от малых к крупным системам. При атом под биооистемой подразумевается упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые биотические (живые) в абиотические (неживые) компоненты, образующие единое целое. Каждая биосиотема функционирует, обмениваясь веществом и энергией между биотической и абиотической компонентами. Такое иерархичеокое расположение уровней организации жизни на Земле показано на рио.[ …]
Опосредованные взаимодействия заключаются в том, что одни организмы являются средообразователями по отношению к другим, причем приоритетная значимость здесь принадлежит, безусловно, растениям-фотосинтетикам. Хорошо известна, например, локальная и глобальная средообразующая функция лесов, в том числе их почво- и полезащитная и водоохранная роль. Непосредственно в условиях леса создается своеобразный микроклимат, который зависит от морфологических особенностей деревьев и позволяет обитать именно здесь специфическим лесным животным, травянистым растениям, мхам и др. Условия ковыльных степей представляют совершенно иные режимы абиотических факторов. В водоемах и водотоках растения — основной источник такого важнейшего абиотического компонента среды, как кислород.[ …]
Термин «экосистема» введен в экологию английским ботаником А. Тенсли (1935). Понятие экосистемы не ограничивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения. Поэтому оно приложимо как к относительно простым искусственным (аквариум, теплица, пшеничное поле, обитаемый космический корабль), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, океан, экосфера). Различают водные и наземные экосистемы. Все они образуют на поверхности планеты густую пеструю мозаику. При этом в одной природной зоне встречается множество сходных экосистем — или слитых в однородные комплексы, или разделенных другими экосистемами. Например, участки лиственных лесов, перемежающиеся хвойными лесами, или болота среди лесов и т.п. В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент — биотоп, или экотоп, — участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями и биотический компонент — сообщество, или биоценоз, — совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию (или часть популяции) данного вида в экосистеме.[ …]
Действительно, было бы очень странно, если бы виды, входящие в биоценоз, разрушали среду своего обитания. Кажется, это доступно лишь человеку, способному к прямому и косвенному самоуничтожению путем уничтожения природной среды своей собственной жизни. Самоубийственная «политика» видов алогична, а потому эволюционно абсурдна. Фактически она направлена на поддержание среды, пригодной для жизни их потомства (даже в среде «разумных» хищников и паразитов). Это не значит, что растения индивидуально не создают вблизи себя условий, абсолютно не пригодных для развития собственного подроста, а хищники не поедают своего потомства (например, у рыб щуки могут питаться исключительно своим потомством). Суммарный процесс в относительно коротких интервалах времени направлен на создание и поддержание того ценозаг куда входит рассматриваемый вид. Правило относительной внутренней непротиворечивости подчеркивает справедливость правила К. Мебиуса — Г. Ф. Морозова. Первое из них приобретает особый смысл именно своей относительностью. И в это время часть видов активно разрушает прошлую, уходящую среду, иногда даже своего собственного обитания. Межценотические взаимоотношения складываются на основе межвидовых и внутривидовых связей.[ …]
ru-ecology.info
Экология :: Лекция 3: Экосистемы
Основополагающим объектом изучения экологии является взаимодействие пяти уровней организации материи: живые организмы, популяции, сообщества, экосистемы и экосфера.
Популяция – это группа организмов одного вида, проживающих в определенном районе (местообитании).
Примерами популяций являются все окуни в пруду, белки в лесах Московской области, население в отдельной стране или население Земли в целом.
Вид – это совокупность популяций особей, представители которых фактически или потенциально скрещиваются друг с другом в естественных условиях.
Каждый организм или популяция имеет свое местообитание: местность или тип местности, где они проживают. Когда несколько популяций различных видов живых организмов живут в одном месте и взаимодействуют друг с другом, они создают так называемое сообщество, или биологическое сообщество. Таким образом, сообщество — комплекс взаимосвязанных популяций разных видов, обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существования.
Экосистема – это совокупность сообществ, взаимодействующих с химическими и физическими факторами, создающими неживую окружающую среду. Другими словами, экосистема — это система, образуемая биотическим сообществом и абиотической средой.
Переходная область между двумя смежными экосистемами называется экотон .
Главные экосистемы суши, такие, как леса, степи и пустыни, называются наземными экосистемами, или биомами. Экосистемы гидросферы называются водными экосистемами.
Примерами таких экосистем являются пруды, озера, реки, открытый океан, коралловые рифы и т.п. Все экосистемы Земли составляют экосферу.
Экосфера – совокупность живых и неживых организмов (биосфера), взаимодействующих друг с другом и со своей неживой средой обитания (энергией и химическими веществами) в планетарном масштабе.
I. Абиотические компоненты экосистем.
Экосистема состоит из различных живых и неживых компонентов. Неживые, или абиотические, компоненты экосистемы включают различные физические и химические факторы. К важным физическим факторам относятся:
a. солнечный свет;
b. тень;
c. испарение;
d. ветер;
e. температура;
f. водные течения.
Главными химическими факторами являются питательные элементы и их соединения в атмосфере, гидросфере и земной коре, необходимые в больших или малых количествах для существования, роста и размножения организмов.
Наиболее важные для жизни химические элементы, необходимые в больших количествах, называются макроэлементами (С, О, Н, N, P, S, Ca, Mg, K, Na).
Элементы, необходимые для жизни в малых или следовых количествах – микроэлементы (Fe, Cu, Zn, Cl).
II. Биотические компоненты экосистем.
Основные типы организмов, которые формируют живые, или биотические, компоненты экосистемы, принято подразделять по преобладающему способу питания на продуцентов, консументов и редуцентов.
Продуценты — это организмы, производящие органические соединения из неорганических. Продуценты (в большинстве своем зеленые растения) создают органические вещества в процессе фотосинтеза или хемосинтеза. Эти органические вещества используются продуцентами как источник энергии и как строительный материал для клеток и тканей организма.
Фотосинтез может быть представлен следующим образом:
Хемосинтез – преобразование неорганических соединений в питательные органические вещества в отсутствие солнечного света, за счет энергии химических реакций.
Только продуценты способны сами производить для себя пищу. Более того, они непосредственно или косвенно обеспечивают питательными элементами консументов и редуцентов.
По типу питания все продуценты являются автотрофами — сами производят органические вещества из неорганических. Консументы и редуценты по типу питания являются гетеротрофами — питаются органическим веществом, произведенным другими живыми организмами.
Консументы – организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию, питаясь живыми организмами — продуцентами или другими консументами.
Редуценты – организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию питаясь останками мертвых организмов (животных, растений).
В зависимости от источников питания консументы подразделяются на три основных класса:
— фитофаги (растительноядные) – это консументы 1-го порядка, питающиеся исключительно живыми растениями. Например, птицы едят семена, почки и листву.
— хищники (плотоядные) – консументы 2-го порядка, которые питаются исключительно растительноядными животными (фитофагами), а также консументы 3-го порядка, питающиеся только плотоядными животными.
— эврифаги (всеядные), которые могут поедать как растительную, так и животную пищу. Примерами являются свиньи, крысы, лисы, тараканы, а также человек.
Существует два основных класса редуцентов:
1. Детритофаги – напрямую потребляют мертвые организмы или органические остатки. (пример: шакалы, грифы, дождевые черви).
2. Деструкторы – разлагают мертвую органическую материю на простые неорганические соединения (процесс гниения и разложения). Примером могут служить грибы и микроскопические одноклеточные бактерии.
Потоки энергии в экосистемах.
Химическая энергия, накопленная в глюкозе и других углеводородах, используется продуцентами, консументами и редуцентами для поддержания жизнедеятельности, что является частью одностороннего движения энергии через организмы в экосистеме.
Преобразование органических соединений в энергию происходит за счет клеточного дыхания в митохондриях клетки:
уравнение
Получение органических соединений происходит в основном за счет фотосинтеза :
уравнение
Рис. 1
ekologiya.narod.ru
Компоненты экосистемы
В экосистеме можно выделить два компонента – биотический и абиотический.
Биотический делится на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для
существования из фото- и хемосинтеза или продуценты) и гетеротрофный (организмы,
получающие энергию из процессов окисления органического вещества – консументы и
редуценты) компоненты, формирующие трофическую структуру экосистемы.
Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней
различных процессов являются продуценты, усваивающие энергию солнца. Солнечная
энергия поглощается в биосфере неравномерно.
Энергия солнца поглощается лишь частично, и на каждый новый трофический уровень
переходит лишь около 10% (Правило Линдемана), что обуславливает ограниченную
длину цепей питания (обычно 5–6 уровней), соответственно можно сказать что на
долю консументов приходится значительно меньше энергии, чем на долю плотоядных,
плотоядных – меньше чем фитофагов и т.д.
Каждая экосистема характеризуется присущей ей совокупностью свойств и
структурой.
С точки зрения структуры в экосистеме выделяют:
1. Климатический режим, определяющий
температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики
среды.
2. Неорганические вещества, включающиеся в
круговорот.
3. Органические соединения, которые
связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии.
4. Продуценты – автотрофные организмы,
создающие первичную продукцию.
5. Консументы – гетеротрофы, поедающие
другие организмы (хищные) или крупные частицы органического вещества.
6. Редуценты – гетеротрофы, в
основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество,
минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот.
Последние три компонента формируют биомассу экосистемы.
С точки зрения функционирования экосистемы выделяют следующие функциональные
блоки организмов (помимо автотрофов):
1. Биофаги – организмы, поедающие других
живых организмов.
2. Сапрофаги – организмы, поедающие мёртвое
органическое вещество.
Данное разделение по типу питания обеспечивает круговорот биовещества в экосистеме. Между отмиранием органического вещества и повторным включением его составляющих в круговорот вещества в экосистеме может пройти существенный промежуток времени, например, в случае соснового бревна, 100 и более лет.
Все эти компоненты взаимосвязаны в пространстве и времени и образуют единую
структурно-функциональную систему.
Среди составляющих также выделяют экотоп, климатоп, эдафотоп, биотоп и биоценоз.
Экотоп – территория (или акватория) местообитания организмов, характеризующееся определённым сочетанием экологических условий: почв, грунтов, микроклимата и т.д., при этом не измененная деятельностью организмов (новообразованные формы рельефа).
Климатоп – воздушная (или водная) часть экосистемы, отличающаяся от окружающей своим составом, воздушным (водным) режимом, влажностью (соленостью) и / или другими параметрами.
Эдафотоп – почва, как часть среды преобразуемой организмами.
Биотоп – преобразованный биотой экотоп или, более точно, участок территории, однородный по условиям жизни для определённых видов растений или животных, или же для формирования определённого биоценоза.
Биоценоз – исторически сложившаяся совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма (биотоп). Биоценозы ограничиваются распределением детерминантов (определителей) зооценозов (консорций – популяций растений вместе с сопровождающими их организмами), в которых доминирующие виды растений создают условия для жизни других организмов.
biofile.ru
