Екосистемата е биологична система, която се състои от съвкупност от живи организми, тяхното местообитание, както и система от връзки, които обменят енергия между тях. В момента този термин е основното понятие за екология.

Структура

Те са изследвани сравнително наскоро. Учените разграничават два основни компонента в него – биотичен и абиотичен. Първият е разделен на хетеротрофни (включва организми, които получават енергия в резултат на окисляване на органична материя - потребители и разлагащи) и получават първична енергия за фотосинтеза и хемосинтеза, т.е. производители).

Единственият и най-важен източник на енергия, необходима за съществуването на цялата екосистема, са производителите, които абсорбират енергията на слънцето, топлината и химичните връзки. Следователно автотрофите са представители на първата от цялата екосистема. Второ, трето и четвърто ниво се формират за сметка на потребителите. Те са затворени от декомпозитори, способни да превърнат неживата органична материя в абиотичен компонент.

Свойствата на екосистемата, за които можете да прочетете накратко в тази статия, предполагат възможност за естествено развитие и обновяване.

Основни компоненти на екосистемата

Структурата и свойствата на екосистемата са основните понятия, с които се занимава екологията. Обичайно е да се подчертават следните показатели:

Климатичен режим, температура на околната среда, както и условия на влажност и осветление;

Органични вещества, които свързват абиотичните и биотичните компоненти в кръговрата на веществата;

Неорганични съединения, включени в енергийния цикъл;

Производителите са организми, които създават първични продукти;

Фаготрофите са хетеротрофи, които се хранят с други организми или големи частици органична материя;

Сапротрофите са хетеротрофи, които могат да унищожат мъртвата органична материя, да я минерализират и да я върнат в цикъла.

Комбинацията от последните три компонента формира биомасата на екосистемата.

Екосистема, чиито свойства се изучават в екологията, функционира благодарение на блокове от организми:

1. Сапрофаги – хранят се с мъртва органична материя.
2. Биофаги - ядат други живи организми.

Устойчивост на екосистемите и биоразнообразие

Свойствата на една екосистема са свързани с разнообразието от видове, които живеят в нея. Колкото по-обширно и сложно е биоразнообразието, толкова по-висока е стабилността на екосистемата.

Биологичното разнообразие е много важно, защото позволява формирането на голям брой съобщества, различни по форма, структура и функция, и предоставя реална възможност за тяхното формиране. Следователно, колкото по-високо е биоразнообразието, толкова по-голям е броят на общностите, които могат да живеят, и толкова по-голям е броят на биогеохимичните реакции, които могат да се осъществят, като същевременно се гарантира сложното съществуване на биосферата.

Верни ли са следните твърдения за свойствата на една екосистема? Тази концепция се характеризира с цялостност, стабилност, саморегулация и самовъзпроизвеждане. Много научни експерименти и наблюдения дават положителен отговор на този въпрос.

Продуктивност на екосистемата

По време на изследването на производителността бяха предложени понятия като биомаса и добив на растения. Вторият термин определя масата на всички организми, живеещи на единица площ от вода или земя. Но биомасата също е теглото на тези тела, но като енергия или суха органична материя.

Биомасата включва цели тела (включително мъртва тъкан при животни и растения). Биомасата се превръща в некромаса само когато целият организъм умре.

Съобществата са образуването на биомаса от производителите, без да се изключва енергията, която може да се изразходва за дишане на единица площ за единица време.

Има брутен и нетен първичен продукт. Разликата между тях е цената на дишането.

Нетната производителност на общността е скоростта на натрупване на органична материя, която не се консумира от хетеротрофи и в резултат на това от разлагачи. Обичайно е да се изчислява на година или вегетационен период.

Вторичната производителност на дадена общност е степента на натрупване на енергия от потребителите. Колкото повече потребители има в екосистемата, толкова по-големи обеми енергия се обработват.

Саморегулация

Свойствата на една екосистема включват саморегулация, чиято ефективност се регулира от разнообразието на обитателите и хранителните взаимоотношения между тях. Когато броят на един от основните потребители намалее, хищниците преминават към други видове, които преди са били от второстепенно значение за тях.

Дългите вериги могат да се пресичат, създавайки възможност за разнообразяване на хранителните отношения в зависимост от броя на плячката или добива на растенията. В най-благоприятните времена броят на видовете може да се възстанови - така се нормализират отношенията в биогеноценозата.

Неразумната човешка намеса в екосистемата може да има отрицателни последици. Дванадесет чифта зайци, донесени в Австралия, се умножиха до няколкостотин милиона индивида за четиридесет години. Това се случи поради недостатъчния брой хищници, които се хранят с тях. В резултат на това косматите животни унищожават цялата растителност на континента.

Биосфера

Биосферата е екосистема от най-висок ранг, обединяваща всички екосистеми в една и осигуряваща възможност за живот на планетата Земя.

Как глобалната екосистема се изучава от науката екология. Важно е да знаете как работят процесите, които влияят на живота на всички организми като цяло.

Биосферата включва следните компоненти:

- Хидросфера- Това е водната обвивка на Земята. Подвижен е и прониква навсякъде. Водата е уникално съединение, което е една от основите на живота на всеки организъм.

- атмосфера- най-лекият въздушен самолет, граничещ с открития космос. Благодарение на него се обменя енергия с външното пространство;

- Литосфера- твърдата обвивка на Земята, състояща се от магмени и седиментни скали.

- Педосфера- горния слой на литосферата, включително почвата и процеса на почвообразуване. Тя граничи с всички предишни черупки и затваря всички цикли на енергия и материя в биосферата.

Биосферата не е затворена система, тъй като почти изцяло се захранва от слънчева енергия.

Изкуствени екосистеми

Изкуствените екосистеми са системи, създадени в резултат на човешка дейност. Това включва агроценози и природни стопански системи.

Съставът и основните свойства на екосистемата, създадена от човека, се различават малко от реалната. Освен това има производители, консуматори и разложители. Но има разлики в преразпределението на материята и енергийните потоци.

Изкуствените екосистеми се различават от естествените по следните параметри:

1. Много по-малък брой видове и явно преобладаване на един или повече от тях.
2. Относително ниска стабилност и силна зависимост от всички видове енергия (включително хора).
3. Къси хранителни вериги поради ниско видово разнообразие.
4. Отворен цикъл на вещества, дължащ се на отстраняването на обществени продукти или култури от хората. В същото време естествените екосистеми, напротив, включват колкото е възможно повече от него в цикъла.

Свойствата на една екосистема, създадена в изкуствена среда, са по-ниски от тези на естествената. Ако не поддържате енергийните потоци, след известно време естествените процеси ще се възстановят.

горска екосистема

Съставът и свойствата на една горска екосистема се различават от другите екосистеми. В тази среда падат много повече валежи, отколкото над полето, но повечето от тях никога не достигат земната повърхност и се изпаряват директно от листата.

Екосистемата на широколистните гори се състои от няколкостотин вида растения и няколко хиляди вида животни.

Растенията, растящи в гората, са истински конкуренти и се борят за слънчева светлина. Колкото по-нисък е нивото, толкова по-устойчиви на сянка видове са се заселили там.

Основни потребители са зайци, гризачи и птици и големи тревопасни животни. Всички хранителни вещества, съдържащи се в листата на растенията през лятото, се прехвърлят в клоните и корените през есента.

Основните потребители също включват гъсеници и корояди. Всяко ниво на хранене е представено от голям брой видове. Ролята на тревопасните насекоми е много важна. Те са опрашители и служат като източник на храна за следващото ниво на хранителната верига.

Сладководна екосистема

В крайбрежната зона на язовира се създават най-благоприятни условия за живот на живи организми. Тук водата се затопля най-добре и съдържа най-много кислород. И именно тук живеят голям брой растения, насекоми и малки животни.

Системата на хранителни отношения в прясна вода е много сложна. Висшите растения се консумират от тревопасни риби, мекотели и ларви на насекоми. Последните от своя страна са източник на храна за ракообразни, риби и земноводни. Хищните риби се хранят с по-малки видове. Бозайниците също намират храна тук.

Но остатъците от органична материя падат на дъното на резервоара. Върху тях се развиват бактерии, които се консумират от протозои и филтриращи мекотели.

Природата е неуморна връзка
глаголи „да ям“ и „да бъда изяден“.
Уилям Инге

Кои са основните компоненти на екосистемите? Какво представляват хранителните вериги и хранителните мрежи? Каква е трофичната структура на екосистемата?

Урок-лекция

ОСНОВНИ КОМПОНЕНТИ НА ЕКОСИСТЕМАТА. Екосистемите са елементарна функционална единица на живата природа, в която се осъществяват взаимодействия между всички нейни компоненти и се осъществява кръговрат на вещества и енергия. Съставът на екосистемата включва неорганични вещества (вода, въглероден диоксид, азотни съединения и др.), които са включени в цикъла, и органични съединения (протеини, въглехидрати, мазнини и др.), Свързващи биотични (живи) и абиотични ( нежива или инертна) неговите части. Всяка екосистема се характеризира с определена среда (въздух, вода, земя), включително климатичен режим и определен набор от параметри на физическата среда (температура, влажност и др.). Въз основа на ролята, която играят организмите в екосистемата, те се разделят на три групи:

• производители- автотрофни организми, предимно зелени растения, които са способни да създават органични вещества от неорганични;
• потребители- хетеротрофни организми, главно животни, които се хранят с други организми или частици от органична материя;
• разлагачи- хетеротрофни организми, главно бактерии и гъбички, осигуряващи разлагането на органични съединения.

Околната среда и живите организми са свързани помежду си чрез процесите на циркулация на материя и енергия.

Производителите улавят слънчевата светлина и превръщат нейната енергия в енергията на химичните връзки на органичните съединения, които синтезират. Потребителите, ядещите производители използват енергията, освободена по време на разграждането на тези химични връзки, за да изградят собственото си тяло. Разлагащите се държат по подобен начин, но използват или мъртви тела, или продукти, отделени по време на жизнените процеси на организмите като източник на храна. В същото време декомпозиторите разграждат сложни органични молекули до прости неорганични съединения - въглероден диоксид, азотни оксиди, вода, амониеви соли и др. В резултат на това те връщат веществата, отстранени от растенията в околната среда, и тези вещества отново могат да бъдат използвани от производителите. Цикълът е завършен. Трябва да се отбележи, че всички живи същества са разлагащи до известна степен. По време на метаболизма си те извличат енергията, от която се нуждаят, като разграждат органичните съединения, освобождавайки въглероден диоксид и вода като крайни продукти.

В екосистемите живите компоненти са подредени във вериги - хранаили трофични вериги, в който всяка предишна връзка служи като храна за следващата. В основата на трофичната верига има производители, които от неорганична материя и светлинна енергия създават жива материя - първична биомаса. Втората връзка се състои от животински фитофаги, които консумират тази първична биомаса - това са потребители от първи ред. Те от своя страна служат за храна на организмите, които изграждат следващото трофично ниво - консументи от втори ред. Следват потребители от трети ред и т.н. Нека дадем пример за проста верига:

Ето пример за по-сложна верига:

В естествените екосистеми хранителните вериги не са изолирани една от друга, а са тясно преплетени. Те образуват хранителни мрежи, принципът на тяхното формиране е, че всеки производител може да служи като храна не за едно, а за много фитофаги, които от своя страна могат да бъдат изядени от различни видове потребители от втори ред и т.н. (фиг. 49).

Ориз. 49. Хранителна мрежа на херинга

Хранителните мрежи образуват рамката на екосистемите и смущенията в тях могат да имат непредвидими последици. Особено уязвими са екосистемите със сравнително прости хранителни вериги, т.е. тези, в които наборът от хранителни продукти за даден вид е тесен (например много арктически екосистеми). Загубата на една от връзките може да доведе до разпадане на цялата трофична мрежа и деградация на екосистемата като цяло.

ТРОФИЧНА СТРУКТУРА НА ЕКОСИСТЕМАТА И ЕНЕРГИЯТА. Зелените растения улавят 1-2% от слънчевата енергия, която пада върху тях, превръщайки я в енергията на химичните връзки. Консуматорите от първи ред абсорбират около 10% от общата енергия, съдържаща се в растенията, които ядат. На всяко следващо ниво се губи 10-20% от енергията на предишното. Този модел е в пълно съответствие с втория закон на термодинамиката. Съгласно този закон при всяка трансформация на енергия значителна част от нея се разсейва под формата на топлинна енергия, която не е достъпна за използване. По този начин енергията намалява бързо в хранителните вериги, ограничавайки тяхната дължина. Това също е свързано с намаляване на всяко следващо ниво на броя и биомасата (количеството жива материя, изразено в единици маса или калории) на живите организми. Това правило обаче, както ще видим по-долу, има редица изключения.

Стабилността на всяка екосистема се основава на определена трофична структура, която може да се изрази под формата на пирамиди от числа, биомаса и енергия. При конструирането им стойностите на съответния параметър за всяко трофично ниво са изобразени под формата на правоъгълници, поставени един върху друг.

Формата на популационните пирамиди (фиг. 50) до голяма степен зависи от размера на организмите на всяко трофично ниво, особено производителите. Например, броят на дърветата в една гора е много по-малък от този на тревата в една поляна.

Започвайки с консуматори от първи ред, повече или по-малко се спазва правилото, според което размерът на живите същества се увеличава на всяко следващо трофично ниво. Въпреки че тук има изключения: глутница вълци може да кара елен или лос - плячка, много по-голяма от всеки вълк поотделно.

Пирамидите от биомаса отразяват по-добре действителната структура на екосистемата. Ако размерите на живите същества на различни трофични нива не се различават твърде много, тогава може да се получи стъпаловидна пирамида (виж фиг. 50). Но в екосистеми с много малки производители (фитопланктон) и големи консументи, общата маса на последните ще бъде по-висока и ще получим обърната пирамида. Тази картина е характерна за повечето морски и сладководни екосистеми.

Ориз. 50. Екологични пирамиди

Енергийните пирамиди дават най-пълната картина на функционалната организация на една екосистема. Броят и масата на организмите на всяко трофично ниво зависят от изобилието на храна на предишното ниво в даден момент. Следователно пирамидите от числа и биомаса отразяват статиката на екосистемата, т.е. характеризират броя на организмите в момента на изследването. Енергийната пирамида отразява скоростта, с която храната преминава през трофичната верига. Всяка стъпка символизира количеството енергия (изчислено за единица площ или обем), което е преминало през определено трофично ниво за определен период. Следователно формата на енергийната пирамида не се влияе от промените в размера, населението и биомасата. Той винаги има формата на триъгълник с върха, обърнат нагоре, което е свързано със загубата на енергия при прехода от едно трофично ниво към друго (виж фиг. 50).

Изследването на трофичната структура на екосистемите, особено на законите за преобразуване на енергията, е от първостепенно значение за разбирането на механизмите, които са в основата на тяхната стабилност. Без това е невъзможно да се изчислят правилно допустимите граници на въздействие върху околната среда, извън които ще причини непоправими щети.

Трофичните връзки между организмите формират основата на една екосистема. Във всяка екосистема със сигурност има първични производители на органична материя - производители, и организми, които консумират и преработват тази субстанция - консументи и разлагачи. Тези основни компоненти на екосистемата образуват хранителни вериги и мрежи, през които преминава потокът от материя и енергия. Според втория закон на термодинамиката на всяко трофично ниво има значителна загуба на енергия под формата на топлина, което ограничава дължината на трофичните вериги. Екосистемата функционира като единна, развиваща се система със саморегулация.

• Обяснете защо е възможно да се идентифицират общи компоненти във всяка екосистема.
• Какво представлява основата за взаимодействието на компонентите на екосистемата?
• Какво е значението на разнообразието от нейните компоненти за устойчивостта на една екосистема?

Екосистема (биогеоценоза)- съвкупност от различни организми и неживи компоненти на околната среда, тясно свързани помежду си с потоци от материя и енергия.

Основен предмет на изследване с екосистемен подход в екологията процесите на трансформация на материя и енергия между биотоп и биоценоза стават процеси, т.е. възникващият биогеохимичен цикъл на веществата в екосистемата като цяло.

Екосистемите включват биотични общности от всякакъв мащаб с техните местообитания (например от локва до световния океан, от гнил пън до огромна тайга).

В тази връзка се разграничават нивата на екосистемата

Нива на екосистемата:

1. микроекосистеми(изгнил пън с обитаващи насекоми, микроорганизми и гъбички; саксия);

2. мезоекосистеми(езеро, езеро, степ и др.);

3. макроекосистеми(континент, океан);

4. глобална екосистема(биосфера на Земята).

Екосистемата е интегрална система, която включва биотични и абиотични компоненти. Те взаимодействат помежду си. Всички екосистеми са отворени системи и функционират чрез консумация на слънчева енергия.

Абиотичните компоненти включват неорганични вещества, които са включени в цикли, органични съединения, които свързват биотичните и абиотичните части: въздух, вода, субстратна среда.

Биотичните компоненти на една екосистема имат видова, пространствена и трофична структура.

Пространствената структура на екосистемата се проявява в нива: автотрофните процеси са най-активни в горния слой - „зеления пояс“, където има слънчева светлина. Хетеротрофните процеси са най-интензивни за долния слой. - "кафяв колан". Тук органичните вещества се натрупват в почви и седименти.

Трофичната структура на екосистемата е представена от продуценти - продуценти на органична материя и консументи - консументи на органична материя, както и декомпозитори - разрушаващи органичните съединения до неорганични. Една екосистема може да осигури циркулацията на материята само ако включва четирите необходими за това компонента: запаси от хранителни вещества, производители, консументи и разлагачи. Производителите са автотрофи, потребителите са хетеротрофи. Хетеротрофите се делят на фаготрофи (хранят се с други организми) и сапрофити, деструктори (бактерии и гъбички, които разграждат мъртва тъкан).

Във всяка екосистема взаимодействието на автотрофни и хетеротрофни компоненти възниква в процеса на циркулация на веществото. До 90% от материята и енергията се губят на всеки етап от трофичната верига, само 10% преминават към следващия потребител (правило за 10 процента). Скоростта на създаване на органична материя в екосистемите - биологични продукти - зависи от енергията на Слънцето. Биологичното производство на екосистемите е скоростта, с която се създава биомаса в тях. Растениевъдството е първично, животновъдството е вторично. Във всяка биоценоза производството на всяко трофично ниво е 10 пъти по-малко от предишното. Биомасата на растенията е по-голяма от биомасата на тревопасните, масата на хищниците е 10 пъти по-малка от масата на тревопасните (правилото на пирамидата на биологичното производство). В океаните едноклетъчните водорасли се делят по-бързо и произвеждат голямо количество. Но общият им брой се променя малко, тъй като филтърните хранилки ги изяждат с по-ниска скорост. Водораслите едва имат време да се размножават, за да оцелеят. Рибите, главоногите и големите ракообразни растат и се размножават по-бавно, но се изяждат от враговете още по-бавно, така че тяхната биомаса се натрупва. Ако претеглите всички водорасли и всички животни в океана, последните ще претеглят. Пирамидата на биомасата в океана се оказва обърната с главата надолу. В сухоземните екосистеми скоростта на потребление на растежа на растенията е по-ниска и пирамидата на биомасата прилича на пирамидата на производството. Най-малко продуктивните екосистеми са горещите и студени пустини и централните части на океаните. Средната продукция се осигурява от умерените гори, ливади и степи. Най-голямо увеличение на растителната маса има в тропическите гори и на кораловите рифове в океана.

1. Екосистемни взаимоотношения

Екологичните взаимодействия на популациите и отделните организми в една екосистема имат материално-енергиен и информационен характер. На първо място, това са трофични (хранителни) взаимодействия, които приемат различни форми: тревопасни - фитофагия; месоядство - зоофагия, изяждане на други животни от някои животни, включително хищничество.

Популациите на тревопасните, хищните и всеядните са консументи на органична материя – консументи, които могат да бъдат първични, вторични, третични. Растенията са производители.

Някои от най-изследваните екологични връзки са между популациите на хищници и жертви. Хищничество- Това е начин за набавяне на храна и изхранване на животните. Стойността на хищниците за популацията на плячката е положителна, т.к Хищниците унищожават предимно болни и слаби индивиди. Това допринася за запазване на видовото разнообразие, т.к регулира броя на популациите на ниски трофични нива.

Симбиоза (взаимност). Почти всички видове дървета съжителстват с микрогъбички. Гъбичният мицел преплита тънки участъци от корените и прониква в междуклетъчното пространство. Маса от най-фините гъбени нишки изпълнява функцията на коренови косми, изсмуквайки хранителен почвен разтвор.

Конкуренция –друг вид връзка. Моделите на конкурентни отношения се наричат ​​принцип на конкурентно изключване: два вида не могат да съществуват устойчиво в ограничено пространство, ако растежът на популацията е ограничен от един жизненоважен ресурс.

Ако видовете, живеещи заедно, са свързани само чрез верига от други видове и не си взаимодействат, живеейки в една и съща общност, тогава тяхната връзка се нарича неутрална. Синигерите и мишките в същата гора са неутрални видове.

протоколно сътрудничество(общност)

Коменсализъм(една полза)

Аменсализъм(един вид потиска растежа на друг)

1. Енергийните потоци в една екосистема

Естествените екосистеми са отворени системи : те трябва да приемат и отдават вещества и енергия.

В рамките на екосистемите има непрекъсната циркулация на материя и енергия. Етапите на този цикъл се осигуряват от различни групи организми, изпълняващи различни функции:

1. производители(от латински producentis - произвеждащ, създаващ) организми, които образуват органични вещества от неорганични. На първо място, това са растения, които създават глюкоза от вода и въглероден диоксид чрез процеса на фотосинтеза, използвайки енергията на слънцето.

а) в океанаи други водни тела, производителите са микроскопични водорасли

фитопланктон, както и големи водорасли.

б) на сушата– това са големи висши растения (дървета, храсти, билки).

2. Потребители(от лат. консумирам - консумирам) - организми, живеещи от органична материя, създадена от производителите. Потребителите включват всички животни, които се хранят с растения и помежду си.

а) потребители от първи ред - фитофаги(тревопасни - копитни, гризачи, някои насекоми);

b ) потребители от втори ред– хищници (насекомоядни птици и бозайници, земноводни, риби);

в) потребители от трети ред– големи хищници (хищни риби, птици, бозайници).

3. Разлагачи(от лат. reducentis - връщане, възстановяване) - организми, които получават енергия чрез разлагане на мъртва органична материя ( детрит ), докато разлагащите отделят неорганични елементи за храна на производителите. Те включват бактерии и гъбички.

В резултат на взаимодействието на тези групи организми в екосистемата се осъществява циркулацията на материя и енергия

Екология Зубанова Светлана Генадиевна

5. Организация (структура) на екосистемите

За да функционират екосистемите дълго време и като единно цяло, те трябва да имат свойствата да свързват и освобождават енергия и циркулация на веществата. Екосистемата трябва да има и механизми, за да устои на външни влияния.

Има различни модели на екосистеми.

1. Блоков модел на екосистемата.Всяка екосистема се състои от 2 блока: биоценоза и биотоп.

Биогеоценоза, според В. Н. Сукачев , включва блокове и връзки. Тази концепция обикновено се прилага за наземни системи. В биогеоценозите наличието на растително съобщество (ливада, степ, блато) като основна връзка е задължително. Има екосистеми без растителна връзка. Например тези, които се образуват на базата на разлагащи се органични останки и животински трупове. Те се нуждаят само от наличието на зооценоза и микробиоценоза.

Всяка биогеоценоза е екосистема, но не всяка екосистема е биогеоценоза.

Биогеоценозите и екосистемите се различават по времевия фактор. Всяка биогеоценоза е потенциално безсмъртна, тъй като постоянно получава енергия от дейността на растителни фото- или хемосинтетични организми. И също така екосистемите без растителна връзка, приключвайки съществуването си, освобождават цялата енергия, съдържаща се в нея по време на разлагането на субстрата.

2. Видова структура на екосистемите.Отнася се до броя на видовете, които образуват екосистема, и съотношението на техния брой. Видовото разнообразие възлиза на стотици и десетки стотици. Колкото по-богат е биотопът на екосистемата, толкова по-значим е той. Най-богати на видово разнообразие са екосистемите на тропическите гори. Богатството от видове зависи и от възрастта на екосистемите. В установените екосистеми обикновено се разграничават един или 2-3 вида, ясно преобладаващи по брой индивиди. Видове, които ясно преобладават по брой индивиди, са доминиращи (от латински dom-inans - „доминиращ“). Също така в екосистемите има видове - едификатори (от латински aedifica-tor - „строител“). Това са видовете, които формират околната среда (смърчът в смърчовата гора, наред с доминирането, има високи едификационни свойства). Видовото разнообразие е важно свойство на екосистемите. Разнообразието гарантира дублиране на неговата устойчивост. Видовата структура се използва за оценка на условията на отглеждане въз основа на индикаторни растения (горска зона - горски киселец, показва условията на влага). Екосистемите се наричат ​​от едификатори или доминиращи растения и индикаторни растения.

3. Трофична структура на екосистемите.Силови вериги. Всяка екосистема включва няколко трофични (хранителни) нива. Първият е растенията. Второто са животните. Последните са микроорганизми и гъбички.

От книгата Какво е името на вашия бог? Големите измами на 20-ти век [версия на списание] автор Голубицки Сергей Михайлович

Структура Йерархията на Amway е непоклатима като желязна ескадрила и обмислена до най-малките нюанси в резултат на почти половинвековно нечовешко напрежение на маркетинговата хитрост. В основата на пирамидата има безброй мравки - обикновени дистрибутори. През 1999 г. те

От книгата Жена. Учебник за мъже [Второ издание] автор Новоселов Олег Олегович

От книгата Регионални изследвания автор Сибикеев Константин

От книгата Биология [Пълен справочник за подготовка за Единния държавен изпит] автор Лернер Георгий Исаакович

От книгата Вашето собствено контраразузнаване [Практическо ръководство] автор Землянов Валерий Михайлович

7.2. Екосистема (биогеоценоза), нейните компоненти: производители, потребители, разлагащи, тяхната роля. Видова и пространствена структура на екосистемата. Вериги и електрически мрежи, техните връзки. Видове хранителни вериги. Съставяне на диаграми на пренос на вещества и енергия (силови вериги). Екологично правило

От книгата Екология автор Зубанова Светлана Генадиевна

7.3. Разнообразие от екосистеми (биогеоценози). Саморазвитие и промяна на екосистемите. Идентифициране на причините за стабилността и промяната на екосистемите. Етапи на развитие на екосистемата. Наследяване. Промени в екосистемите под влияние на човешката дейност. Агроекосистеми, основни отлики от естествените

От книгата Регионални изследвания автор Сибикеев Константин

7.4. Циркулацията на веществата и преобразуването на енергия в екосистемите, ролята на организмите от различни царства в него. Биологичното разнообразие, саморегулацията и циркулацията на веществата са в основата на устойчивото развитие на екосистемите.Кръговратът на веществата и енергията в екосистемите се определя от

От книгата Жена. Наръчник за мъже автор Новоселов Олег Олегович

От книгата Жена. Наръчник за мъже. автор Новоселов Олег Олегович

6. Стабилност и устойчивост на екосистемите. Понятията „стабилност“ и „устойчивост“ в екологията често се считат за синоними и означават способността на екосистемите да поддържат собствената си структура и функционални свойства под въздействието на външни фактори. Повече

От книгата Наръчник за оцеляване за военни скаути [Боен опит] автор Ардашев Алексей Николаевич

8. Динамика и развитие на екосистемите. Последователност Екосистемите, които се адаптират към промените във външната среда, са в състояние на динамика. Тази динамика може да се отнася както за отделни части на екосистемите, така и за системата като цяло. Динамиката е свързана с адаптации към външните

От книгата на автора

51. Унищожаване на екосистеми. Опустиняването Сред екологичните щети, които имат най-дълга история и са причинили най-много щети на биосферата, е разрушаването на екосистемите, тяхното опустиняване, т.е. загуба на способността за саморегулиране и самолечение.

От книгата на автора

54. Териториална организация и структура на производствените сили на Далечния източен регион Водещите сектори на пазарна специализация на Далечния източен регион се основават на широкото използване на неговите природни ресурси. Основните индустрии са риболовът,

От книгата на автора

От книгата на автора

От книгата на автора

1.5 Примитивно племе. Функционална структура. Йерархична структура. Структурата на отношенията между половете Дори най-примитивните народи живеят в условия на култура, различна от първичната, във времево отношение толкова стара, колкото нашата, а също и съответстваща на по-късна,

Въпреки факта, че екосистемата се приема като елементарна единица на биосферата, по своята структура екосистемата е изключително сложен и многокомпонентен механизъм. Популациите от различни видове винаги образуват сложни съобщества в биосферата на Земята – биоценози. Биоценозата е съвкупност от растения, животни, гъби и протозои, които обитават земя или водно тяло и са в определени взаимоотношения помежду си. Биоценозите, заедно със специфичните участъци от земната повърхност, които заемат, и околната атмосфера се наричат ​​екосистеми. Те могат да бъдат от различни мащаби - от капка вода или купчина мравка до екосистемата на остров, река, континент и цялата биосфера като цяло. По този начин екосистемата е взаимозависим комплекс от живи и инертни компоненти, свързани помежду си чрез метаболизъм и енергия. Водещата активна роля в процесите на взаимодействие между компонентите на екосистемата принадлежи на живите същества, т.е. биоценоза. Компонентите на биоценозата са тясно свързани и взаимодействат с литосферата, атмосферата и хидросферата. В резултат на това на повърхността на Земята се образува друг елемент от екосистемите - почвата (педосферата).

Концепцията за екологична система е йерархична. Това означава, че всяка екологична система от определено ниво включва редица екосистеми от предишното ниво, по-малки по площ, а самата тя от своя страна е неразделна част от по-голяма екосистема. Като елементарна екосистема може да си представим хълм или вдлъбнатина в блато, а по-обща екосистема, обхващаща много аласи и междуаласови пространства, е съответната залесена повърхност на тераса или пенеплен. Продължавайки тази поредица нагоре, може да се приближи до екологичната система на Земята - биосферата и да се движи надолу - към биогеоценозата, като елементарна биохорологична (хора - пространство, гр.) единица на биосферата. Като се има предвид решаващото значение на зоналните фактори за развитието на живата материя на Земята, разумно е да си представим такава териториална поредица от подчинени екосистеми:

елементарен > локален > зонален > глобален.

Всички групи екосистеми са продукт на съвместното историческо развитие на видове, които се различават по системно положение; така видовете се адаптират един към друг. Основната основа за формирането на екосистемите са растенията и бактериите - производители на органична материя (атмосферата). В хода на еволюцията, преди заселването на определено пространство на биосферата от растения и микроорганизми, не може да става дума за заселването му с животни.

Популациите на различните видове в екосистемите си влияят взаимно на принципа на пряка и обратна връзка. Като цяло съществуването на една екосистема се регулира главно от сили, действащи вътре в системата. Автономността и саморегулацията на една екосистема определя нейното специално място в биосферата като елементарна единица на ниво екосистема.

Екосистемите, които заедно формират биосферата на нашата планета, са свързани помежду си чрез цикъла на веществата и потока на енергия. В този цикъл животът на Земята действа като водещ компонент на биосферата. Обменът на вещества между свързани екосистеми може да се осъществи в газообразна, течна и твърда фаза, както и под формата на жива материя (миграция на животни).

За да функционират екосистемите дълго време и като единно цяло, те трябва да имат свойствата да свързват и освобождават енергия и циркулация на веществата. Екосистемата трябва да има и механизми, за да устои на външни влияния.

Съществуват различни модели на организация на екосистемите.

• 1. Блоков модел на екосистемата. Всяка екосистема се състои от 2 блока: биоценоза и биотоп. Биогеоценозата, според V.N. Сукачев, включва блокове и връзки. Тази концепция обикновено се прилага за наземни системи. В биогеоценозите наличието на растително съобщество (ливада, степ, блато) като основна връзка е задължително. Има екосистеми без растителна връзка. Например тези, които се образуват на базата на разлагащи се органични останки и животински трупове. Те се нуждаят само от наличието на зооценоза и микробиоценоза.
• 2. Видова структура на екосистемите. Отнася се до броя на видовете, които образуват екосистема, и съотношението на техния брой. Видовото разнообразие възлиза на стотици и десетки стотици. Колкото по-богат е биотопът на екосистемата, толкова по-значим е той. Най-богати на видово разнообразие са екосистемите на тропическите гори. Богатството от видове зависи и от възрастта на екосистемите. В установените екосистеми обикновено се разграничават един или 2 - 3 вида, ясно преобладаващи по брой индивиди. Видове, които ясно преобладават по брой индивиди, са доминиращи (от латински dom-inans - „доминиращ“). Също така в екосистемите се разграничават видове - едификатори (от латински aedifica-tor - „строител“). Това са видовете, които формират околната среда (смърчът в смърчовата гора, наред с доминирането, има високи едификационни свойства). Видовото разнообразие е важно свойство на екосистемите. Разнообразието гарантира дублиране на неговата устойчивост. Видовата структура се използва за оценка на условията на отглеждане въз основа на индикаторни растения (горска зона - горски киселец, показва условията на влага). Екосистемите се наричат ​​от едификатори или доминиращи растения и индикаторни растения.
• 3. Трофична структура на екосистемите. Силови вериги. Всяка екосистема включва няколко трофични (хранителни) нива. Първият е растенията. Второто са животните. Последните са микроорганизми и гъбички.

От гледна точка на трофичната структура екосистемата може да бъде разделена на две нива:

• 1) Горният автотрофен слой или „зелен пояс“, включващ растения или техните части, съдържащи хлорофил, където преобладават фиксирането на светлинна енергия, използването на прости неорганични съединения и натрупването на сложни органични съединения.
• 2) Долният хетеротрофен слой или „кафяв пояс“ от почви и седименти, разлагаща се материя, корени и др., В който преобладават използването, трансформацията и разлагането на сложни съединения.

Важно е да се разбере, че живите организми в „зеления“ и „кафявия“ пояс ще се различават. Горният слой ще бъде доминиран от насекоми и птици, хранещи се с листа и, например, пъпки. В долния слой ще преобладават микроорганизмите и бактериите, които разлагат органични и неорганични вещества. В този пояс ще има и значителен брой големи животни.

От друга страна, ако говорим за пренос на хранителни вещества и енергия, е удобно да се разграничат следните компоненти в състава на екосистемата:

• 1) Неорганични вещества (C, N, CO2, H2O и др.), включени в циклите.
• 2) Органични съединения (протеини, въглехидрати, липиди, хуминови вещества и др.), Свързващи биотичните и абиотичните части.
• 3) Въздух, вода и субстратна среда, включително климатични условия и други физически фактори.
• 4) Производители, автотрофни организми, главно зелени растения, които могат да произвеждат храна от прости неорганични вещества
• 5) Макроконсуматори или фаготрофи - хетеротрофни организми, главно животни, хранещи се с други организми или частици от органична материя.
• 6) Микроконсуматори, сапротрофи, деструктори или осмотрофи - хетеротрофни организми, главно бактерии и гъбички, които получават енергия или чрез разлагане на мъртви тъкани, или чрез абсорбиране на разтворена органична материя, освободена спонтанно или извлечена от сапротрофи от растения и други организми. В резултат на дейността на сапротрофите се освобождават неорганични хранителни вещества, подходящи за производителите; в допълнение, сапротрофите доставят храна на макроконсуматорите и често отделят хормоноподобни вещества, които инхибират или стимулират функционирането на други биотични компоненти на екосистемата.

Една от общите характеристики на всички екосистеми, независимо дали са сухоземни, сладководни, морски или изкуствени екосистеми (като селскостопански), е взаимодействието на автотрофни и хетеротрофни компоненти. Организмите, участващи в различни циклични процеси, са частично разделени в пространството; автотрофните процеси са най-активни в горния слой („зелен пояс“), където има слънчева светлина. Хетеротрофните процеси протичат най-интензивно в долния слой („кафяв пояс“), където се натрупват органични вещества в почвите и седиментите. В допълнение, тези основни функции на компонентите на екосистемата са частично разделени във времето, тъй като е възможна значителна времева разлика между производството на органична материя от автотрофни организми и нейното потребление от хетеротрофи. Например, основният процес в короната на една горска екосистема е фотосинтезата.

екосистема хетеротрофна биогеоценоза