14. Основные функциональные блоки экосистемы. Круговорот веществ. Динамические процессы в биоценозах.

В каждой экосистеме можно выделить функциональные блоки, которые параллельно отражают трофическую структуру экосистемы. Это: продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты – это автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неорганического углерода, используя фотосинтез или хемосинтез (растения и цианобактерии – фотоавтотрофы, осуществляющие фотосинтез из углекислого газа и воды с выделением кислорода при использовании солнечной энергии и автотрофные бактерии – хемоавтотрофы, использующие для синтеза органических соединений химическую энергию окисления неорганических соединений).

Консументы – это организмы, которые используют готовое органическое вещество в живом или мертвом состоянии. Внутри консументов можно выделить следующие функциональные группы:

• -фитофаги – растительноядные организмы. От насекомых, до крупных млекопитающих – лосей, слонов, жирафов;

• -зоофаги – хищники. От крупных (лев, тигр, волк), до мелких (овод, слепень, комариха);

• -паразиты – организмы, длительное время живущие внутри или на теле другого организма – хозяина, и питающиеся за его счет;

Редуценты (деструкторы) – гетеротрофные организмы, как правило, бактерии и грибы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ. Благодаря редуцентам в атмосферу возвращается большая часть углекислого газа, потребленного в процессе фотосинтеза, а также образуется метан при анаэробном разложении органического вещества в условиях повышенной влажности.

Под круговоротом веществ понимают повторяющийся процесс превращения и перемещения веществ в природе, имеющий более или менее выраженный циклический характер. В круговороте веществ принимают участие все живые организмы, поглощающие из внешней среды одни вещества и выделяющие в нее другие. Круговорот веществ, как и все происходящие в природе процессы, требует постоянного притока энергии. Основой биогенного круговорота, обеспечивающего существование жизни, является солнечная энергия. Связанная в органических веществах энергия но ступеням пищевой цепи уменьшается, потому что большая ее часть поступает в окружающую среду в виде тепла или же тратится на осуществление процессов, происходящих в организмах, Поэтому в биосфере наблюдается поток энергии и ее преобразование. Таким образом, биосфера может быть устойчивой только при условии постоянного круговорота веществ и притока солнечной энергии.

Динамика экосистем

Изменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.

Циклические изменения – периодические изменения в биоценозе (суточные, сезонные, многолетние), при которых биоценоз возвращается к исходному состоянию.

Поступательные изменения – изменения в биоценозе, в конечном счете, приводящие к смене этого сообщества другим.

Сукцессия – последовательная смена биоценозов (экосистем), выраженная в изменении видового состава и структуры сообщества. Последовательный ряд сменяющих друг друга в сукцессии сообществ называется сукцессионной серией. К сукцессиям относятся опустынивание степей, зарастание озер и образование болот и др.

Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.