2.5) Экологическая система, понятие и определение

Понятие "экосистема" введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду. По современным представлениям, экосистема как основная структурная единица биосферы - это взаимосвязанная единая функциональная совокупность живых организмов и среды их обитания, или уравновешенное сообщество живых организмов и окружающей неживой среды. В этом определении подчеркнуто наличие взаимоотношений, взаимозависимости, причинно-следственных связей между биологическим сообществом и абиотической средой, объединение их в функциональное целое. Биологи считают, что экосистема - совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории, вместе с окружающей их неживой средой.

2.5.1) СИНТЕЗ ПЕРВИЧНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА. Практически все органические вещества на земле образуются зелеными растениями в процессе фотосинтеза, этот процесс идет с поглощением энергии, которая накапливается в химических связях органического вещества. Рассмотрим упрощенную схему процесса фотосинтеза: Фотон попадает в молекулу, фотоэлектрон взаимодействует с молекулой АДФ преобразуя её в молекулу АТФ.

В связи с тем, что растение производит органическое вещество под действием фотона света, их называют фото-синтетиками. Кроме зеленых растений первичное органическое вещество производят некоторые бактерии. Энергию для этого они берут за счет химических реакций. Их называют хемо-синтетиками. Существуют серобактерии, которые получают энергию за счет окисей соединения серы и самой серы до оксидов. Существуют нитрифицирующие бактерии, которые окисляют аммиак до нитритов, и нитратов, и наконец, железобактерии, окисляющие железо из двух валентного состояния в трех валентное.

2.5.2) ПОНЯТИЕ ТРОФИЧЕСКОЙ ЦЕПИ. Трофическая цепь - это цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов к другим. Зеленые растения - афтотрофные организмы. Они создают практически все на земле. Поэтому их называют растущими продуцентами. Кроме зеленых растений продуцентами являются некоторые бактерии. Растительноядные животные питаются растениями, являются гетеротрофными организмами. Их называют консументами 1-го порядка. Плотоядные животные используют уже готовое органическое вещество консументов первого порядка поэтому их называют консументами 2-го порядка . Трофические цепи бывают как короткие, так и длинные. Совокупность трофических цепей, связанных между собой отдельными звеньями, создает сложную структуру, которая называете, трофической сетью. Кроме продуцентов существуют организмы, которые называются редуцентами - организмы разлагающие органическое вещество до неорганических составляющих. Редуцентами являются бактерии, простейшие и некоторые беспозвоночные. 2.5.3.)ЭНЕРГЕТИКА И ПРОДУКТИВНОСТЬ БИОЦЕНОЗА. Любая трофическая цепь - есть одновременно цепь энергетическая, т. е. упорядоченный поток передачи энергий солнца от продуцентов и консументов различного порядка. Любое количества органического вещества эквивалентно некоторому количеству энергии, которую можно получить, разрушив химические связи этого вещества. Консументы, питаясь органическим веществом продуцентов или консументов более низкого порядка, получают энергию, часть из которой расходуют на построение собственного органического вещества, а часть идет на теплоотдачу, движение, дыхание. Т. е. в силу 2-го закона термодинамики, поток энергии по трофической цепи неразрывно связан с ее рассеиванием, т.е. с возрастанием энтропии. Рассеивание энергии компенсируется солнечной энергией. При переходе от одного трофического уровня к другому теряется до 95% энергии Продуктивность экологических систем и соотношение в них различных трофических уровней принято выражать в виде пирамид.