2.3 Компоненты экосистемы, законы формирования их структуры

С биологической точки зрения в составе экосистем выделяют

такие компоненты:

1.Неорганические химические элементы, вступающие в кругообороты (кислород, азот, углекислый газ, вода, фосфор, углерод и др.);

2. Органические соединения (белки, углеводы, липиды и др.);

3. Воздушную, водную и субстратную среду, которая включает климатический режим и другие физические факторы;

4.Живые организмы трех видов: продуценты, макроконсументы, микроконсументы или редуценты.

Продуценты - автотрофные(то есть те, которые питаются самостоятельно) живые организмы, в основном зеленые растения, которые могут создавать биомассу из простых химических элементов путем фотосинтеза. Реакцию фотосинтеза можно записать в виде:

В перерасчете на глюкозу, реакцию фотосинтеза можно записать в виде:

Макроконсументы - гетеротрофные (те, которые питаются не самостоятельно) организмы, в основном, это животные (фаготрофы);

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.

Компоненты экосистемы находятся в определенных взаимосвязях и взаимодействии, что и представляет собой структуру экосистемы. Структура связывает компоненты системы, придавая им общность и целостность. 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? Почему в разных регионах они так сильно отличаются по составу и богатству видов? В результате чего видовое богатство высших растений, например, на арктических островах не превышает 50 - 100 видов на 100 кв. км, а в тропиках на такой же площади можно обнаружить более 1000 видов? 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.