27. Функциональное устройство экосистем

Экосистема или экологическая система это совокупность живых организмов и неорганических компонентов, в которых происходит круговорот веществ.

Экосистемы состоят из множества разнообразных видов живых организмов, относящихся к разным систематическим группам. Тем не менее, все многообразие организмов экосистемы можно разделить на три экологических группы выполняющих три функции.

Первую экологическую группу составляют продуценты. Это главным образом фотосинтезирующие организмы – зеленые растения. Главной функцией продуцентов в экосистемах является создание органического вещества из неорганического. Именно растения переводят солнечную энергию, в энергию химических связей создаваемых ими органических соединений.

Вторую функциональную группу составляют редуценты. Это организмы утилизаторы, которые осуществляют разложение сложных органических соединений до простых неорганических. Их экологической функцией является возврат изъятых из неорганического компонента элементов и переведенных в состав органического вещества обратно в неживую природу. Редуценты это бактерии, грибы, некоторые простейшие животные. Таким образом, продуценты редуценты (одни извлекая минеральные вещества из неорганического компонента, а другие, возвращая их обратно) осуществляют биологический круговорот элементов в экосистемах. Однако круговорот этот осуществлялся бы очень медленно без третьей функциональной группы – консументов или потребителей. Их главной функцией в экосистемах является ускорение биологического круговорота, более оперативный возврат в неживой компонент элементов извлеченных живыми организмами. Консументами в экосистемах являются растительноядные и плотоядные животные.

29. Трофические уровни организмов в экосистемах

Место каждого организма, отдельное звено цепи питания называют трофическим уровнем. Один и тот же организм может занимать в разных цепях разные уровни.

В пастбищных пищевых цепях первый трофический уровень занимают продуценты, то есть растения.

Второй трофический уровень занимают консументы 1-го порядка – травоядные или фитофаги.

Третий трофический уровень принадлежит консументам 2-го порядка или хищникам.

Наконец четвертый трофический уровень занимают консументы 3-го порядка (консументы высших порядков) или суперхищники (хищники, питающиеся хищниками).

В процессе перехода с одного трофического уровня на другой часть энергии неизбежно теряется, рассеивается. Согласно правилу Линдемана на следующий уровень переходит не более 10% энергии зафиксированной на предыдущем трофическом уровне (обычно еще меньше). Поэтому пищевые цепи не могут быть очень длинными и как правило их длина ограничивается тремя – четырьмя звеньями.

30. Экологические ниши

Положение вида в экосистеме, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды называется экологической нишей.

Принято различать фундаментальную и реализованную экологическую нишу.

X- инфузории (1 вид), О – инфузории (2 вид)

Ф– фундаментал.ниша, Р- реализованная

Фундаментальная ниша – это мах гиперобъем.

Реализованная ниша – это действительно освоенная часть фундаментальной, с учетом абиотических ограничений (конкуренции, хищничества, паразитизма).

Сужение фундаментальной экологической ниши называют специализацией.

Специализированные виды хорошо используют ресурсы среды, но мало пластичны и хуже адаптируются к изменяющимся условиям, поэтому в нестабильных меняющихся условиях экосистемах лучше всего неспециализированным видам, а в стабильных – наоборот.

По правилу конкурентного исключения Гаузе на может существовать 2 вида, у которых совершенно одинаковые требования к условиям существования

или полностью совпадающие экологические ниши.