Экологические системы

Экосистема – это совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой осуществляется круговорот веществ. Термин впервые ввел Тенсли.

Экосистемы – это основные функциональные единицы биосферы. Например, лес, пруд, капля воды и т.д. Самая крупная экосистема – это биосфера.

Экосистема состоит из двух основных компонентов: автотрофного и гетеротрофного.

- автотрофные организмы – самопитающиеся, поглощают энергию Солнца и вещества из ОС, создают органические вещества из неорганических (растения, водоросли, некоторые бактерии). К автотрофным относятся продуценты - это автотрофные организмы, производящие в процессе фото- или хемосинтеза первичные органические вещества;

- гетеротрофные организмы используют в качестве пищи готовые органические вещества (травоядные, хищники, человек). К ним относятся консументы первичные (животные, питающиеся растениями) и вторичных (хищники) и редуценты (деструкторы) - гетеротрофные организмы, разлагающие органические остатки всех трофических уровней (грибы, бактерии, черви и т.д.).

Существуют миксотрофные организмы, сочетают автотрофный и гетеротрофный режимы питания (например, водные одноклеточные организмы при хорошей освещенности питаются автотрофно, а при плохой гетеротрофно).

Кроме того, экосистема взаимодействует с участком неживой природы, поэтому ее компонентами являются неорганические вещества, а также органические соединения (белки, углеводы, липиды и т.д.), воздушная, водная и субстатная среды, включающие климатический режим и физические факторы.

Структуру экосистемы можно рассмотреть на примере биогеоценоза - эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, однородная природная система взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды, характеризующаяся определенным энергетическим состоянием, обменом веществ и информацией.

Биогеоценоз

1. Биоценоз 2. экотоп

1.1.фитоценоз (сообщество растений) 2.1. климатоп (атмосфера,

1.2.зооценоз (сообщество животных) климат, вода)

1.3.микробоценоз 2.2.эдафотоп (почва, грунт)

(сообщество микроорганизмов)

Биоценоз – сообщество животных, растений и микроорганизмов, населяющих участок среды обитания с более или менее однородными условиями жизни.

Типы экосистем

1. Естественные или природные:

- движимые солнцем и несубсидируемые извне (например, открытый океан);

- движимые солнцем и субсидируемые другими естественными источниками (например, лес).

Естественные экосистемы можно разделить на 2 типа: наземные (лес, степь, пустыня) и водные (моря, реки, озера). Наземные экосистемы отличаются друг от друга значением абиотических факторов (средняя температура, количество осадков и т.д.). Водные – количеством растворенных в воде питательных веществ, глубиной проникновения солнечных лучей, температурой воды и т.д.

В наземных экосистемах продуценты представляют собой крупные организмы, у которых от года к году происходит накопление биомассы. Например, прирост деревьев в лесу, созревание плодов, рост трав. Накопленную биомассу можно изъять в виде урожая.

В водных экосистемах продуценты в основной своей массе мелкие (фитопланктон). У них происходит частая смена поколений. Продуктивность экосистемы велика, но в каждый момент времени биомасса мала и в качестве урожая взять нечего.

2. Искусственные экосистемы:

- движимые солнцем и субсидируемые человеком (агроценоз). Это системы производящие продукты питания. Агроценоз не обладает саморегуляцией, но характеризуется высокой продуктивностью.

- движимые топливом (ископаемым, органическим или ядерным). Эти системы зависят от экосистем трех первых типов, паразитируют на них, получая продукты питания и топливо.