Et økosystem er et biologisk system som består av en samling av levende organismer, deres habitat, samt et system av forbindelser som utveksler energi mellom dem. Foreløpig er dette begrepet det grunnleggende konseptet for økologi.

Struktur

De har blitt studert relativt nylig. Forskere skiller to hovedkomponenter i det - biotisk og abiotisk. Den første er delt inn i heterotrofe (inkluderer organismer som får energi som et resultat av oksidasjon av organisk materiale - forbrukere og nedbrytere) og mottar primærenergi for fotosyntese og kjemosyntese, dvs. produsenter).

Den eneste og viktigste energikilden som er nødvendig for eksistensen av hele økosystemet er produsenter som absorberer solenergi, varme og kjemiske bindinger. Derfor er autotrofer representanter for den første av hele økosystemet. Det andre, tredje og fjerde nivået dannes på bekostning av forbrukerne. De er lukket av nedbrytere som er i stand til å omdanne ikke-levende organisk materiale til en abiotisk komponent.

Økosystemets egenskaper, som du kan lese kort om i denne artikkelen, innebærer muligheten for naturlig utvikling og fornyelse.

Hovedkomponenter i økosystemet

Økosystemets struktur og egenskaper er hovedbegrepene som økologi omhandler. Det er vanlig å fremheve følgende indikatorer:

Klimatikk, omgivelsestemperatur, samt fuktighet og lysforhold;

Organiske stoffer som forbinder de abiotiske og biotiske komponentene i stoffsyklusen;

Uorganiske forbindelser inkludert i energisyklusen;

Produsenter er organismer som lager primærprodukter;

Fagotrofer er heterotrofer som lever av andre organismer eller store partikler av organisk materiale;

Saprotrofer er heterotrofer som kan ødelegge dødt organisk materiale, mineralisere det og returnere det til syklusen.

Kombinasjonen av de tre siste komponentene danner biomassen til økosystemet.

Et økosystem, hvis egenskaper er studert i økologi, fungerer takket være blokker av organismer:

1. Saprofager - lever av dødt organisk materiale.
2. Biofager - spiser andre levende organismer.

Økosystems bærekraft og biologisk mangfold

Egenskapene til et økosystem er relatert til mangfoldet av arter som lever i det. Jo mer omfattende og komplekst det biologiske mangfoldet er, desto høyere er stabiliteten til økosystemet.

Biologisk mangfold er svært viktig fordi det åpner for dannelsen av et stort antall samfunn, som er forskjellige i form, struktur og funksjon, og gir en reell mulighet for dannelse. Derfor, jo høyere biologisk mangfold, desto flere samfunn kan leve, og jo større antall biogeokjemiske reaksjoner kan finne sted, samtidig som biosfærens komplekse eksistens sikres.

Er følgende utsagn om egenskapene til et økosystem riktige? Dette konseptet er preget av integritet, stabilitet, selvregulering og selvreproduksjon. Mange vitenskapelige eksperimenter og observasjoner gir et bekreftende svar på dette spørsmålet.

Økosystemproduktivitet

Under studiet av produktivitet ble begreper som biomasse og stående utbytte fremmet. Det andre leddet bestemmer massen til alle organismer som lever på en enhetsareal av vann eller land. Men biomasse er også vekten av disse kroppene, men i form av energi eller tørt organisk materiale.

Biomasse inkluderer hele legemer (inkludert dødt vev i dyr og planter.) Biomasse blir nekromasse først når hele organismen dør.

Fellesskap er dannelsen av biomasse av produsenter, uten å ekskludere energien som kan brukes på respirasjon per arealenhet per tidsenhet.

Det er brutto og netto primærprodukter. Forskjellen mellom dem er kostnadene ved å puste.

Nettoproduktiviteten til et samfunn er hastigheten for akkumulering av organisk materiale, som ikke konsumeres av heterotrofer, og som et resultat av nedbrytere. Det er vanlig å beregne per år eller vekstsesong.

Sekundær produktivitet i et samfunn er hastigheten på energiakkumulering av forbrukere. Jo flere forbrukere det er i økosystemet, jo større energimengder behandles.

Selvregulering

Egenskapene til et økosystem inkluderer selvregulering, hvis effektivitet er regulert av mangfoldet av innbyggere og matforhold mellom dem. Når antallet av en av hovedforbrukerne synker, går rovdyrene videre til andre arter som tidligere var av sekundær betydning for dem.

Lange kjeder kan krysse hverandre, noe som skaper muligheten for å diversifisere fôringsforhold avhengig av antall byttedyr eller planteutbytte. I de mest gunstige tidene kan antallet arter gjenopprettes - dermed normaliseres forhold i biogenocenosen.

Uklokt menneskelig inngripen i økosystemet kan ha negative konsekvenser. Tolv par kaniner brakt til Australia multipliserte til flere hundre millioner individer over førti år. Dette skjedde på grunn av det utilstrekkelige antallet rovdyr som lever av dem. Som et resultat ødelegger de lodne dyrene all vegetasjon på fastlandet.

Biosfære

Biosfæren er et økosystem av høyeste rang, som forener alle økosystemer til ett og gir muligheten for liv på planeten Jorden.

Hvordan det globale økosystemet studeres av økologivitenskapen. Det er viktig å vite hvordan prosessene som påvirker livet til alle organismer som helhet fungerer.

Biosfæren inkluderer følgende komponenter:

- Hydrosfære– Dette er vannskallet til jorden. Den er mobil og trenger gjennom overalt. Vann er en unik forbindelse som er et av grunnlaget for livet for enhver organisme.

- Atmosfære- det letteste luftbårne flyet som grenser til verdensrommet. Takket være det utveksles energi med ytre rom;

- Litosfæren- Jordens faste skall, bestående av magmatiske og sedimentære bergarter.

- Pedosfære- det øvre laget av litosfæren, inkludert jord og prosessen med jorddannelse. Den grenser til alle tidligere skjell, og lukker alle sykluser av energi og materie i biosfæren.

Biosfæren er ikke et lukket system, siden den nesten utelukkende forsynes av solenergi.

Kunstige økosystemer

Kunstige økosystemer er systemer skapt som et resultat av menneskelig aktivitet. Dette inkluderer agrocenoser og naturlige økonomiske systemer.

Sammensetningen og de grunnleggende egenskapene til et økosystem skapt av mennesket skiller seg lite fra det virkelige. Det har også produsenter, forbrukere og nedbrytere. Men det er forskjeller i omfordelingen av materie og energistrømmer.

Kunstige økosystemer skiller seg fra naturlige i følgende parametere:

1. Et mye mindre antall arter og en klar overvekt av en eller flere av dem.
2. Relativt lav stabilitet og sterk avhengighet av alle typer energi (inkludert mennesker).
3. Korte næringskjeder på grunn av lavt artsmangfold.
4. En åpen syklus av stoffer på grunn av fjerning av fellesskapsprodukter eller avlinger av mennesker. Samtidig inkluderer naturlige økosystemer tvert imot så mye av det som mulig i syklusen.

Egenskapene til et økosystem skapt i et kunstig miljø er dårligere enn et naturlig. Hvis du ikke opprettholder energistrømmene, vil naturlige prosesser etter en viss tid bli gjenopprettet.

skogøkosystem

Sammensetningen og egenskapene til et skogøkosystem skiller seg fra andre økosystemer. I dette miljøet faller det mye mer nedbør enn over feltet, men det meste når aldri bakkeoverflaten og fordamper direkte fra bladene.

Løvskogens økosystem består av flere hundre plantearter og flere tusen dyrearter.

Planter som vokser i skogen er virkelige konkurrenter og kjemper om sollys. Jo lavere nivå, jo mer skyggetolerante arter har slått seg ned der.

Primærforbrukere er harer, gnagere og fugler og store planteetere. Alle næringsstoffene som finnes i bladene til planter om sommeren overføres til grenene og røttene om høsten.

Primærforbrukere inkluderer også larver og barkbiller. Hvert ernæringsnivå er representert av et stort antall arter. Rollen til planteetende insekter er veldig viktig. De er pollinatorer og tjener som en kilde til mat for neste nivå i næringskjeden.

Ferskvannsøkosystem

De mest gunstige forholdene for livet til levende organismer skapes i reservoarets kystsone. Det er her vannet varmes best opp og inneholder mest oksygen. Og det er her et stort antall planter, insekter og små dyr lever.

Systemet med matrelasjoner i ferskvann er svært komplekst. Høyere planter konsumeres av planteetende fisk, bløtdyr og insektlarver. Sistnevnte er på sin side en kilde til mat for krepsdyr, fisk og amfibier. Rovfisk lever av mindre arter. Pattedyr finner også mat her.

Men restene av organisk materiale faller til bunnen av reservoaret. Bakterier utvikler seg på dem, som konsumeres av protozoer og filtermatende bløtdyr.

Naturen er en utrettelig konjugasjon
verb «å spise» og «å bli spist».
William Inge

Hva er hovedkomponentene i økosystemene? Hva er matkjeder og matvarenettverk? Hva er den trofiske strukturen til økosystemet?

Leksjon-forelesning

HOVED ØKOSYSTEMKOMPONENTER. Økosystemer er en elementær funksjonell enhet av levende natur, der interaksjoner finner sted mellom alle dens komponenter og det oppstår sirkulasjon av stoffer og energi. Sammensetningen av økosystemet inkluderer uorganiske stoffer (vann, karbondioksid, nitrogenforbindelser, etc.), som inngår i syklusen, og organiske forbindelser (proteiner, karbohydrater, fett, etc.), som forbinder biotiske (levende) og abiotiske ( ikke-levende eller inerte) delene. Hvert økosystem er preget av et bestemt miljø (luft, vann, land), inkludert et klimaregime og et visst sett med parametere for det fysiske miljøet (temperatur, fuktighet, etc.). Basert på rollen som organismer spiller i økosystemet, er de delt inn i tre grupper:

• produsenter- autotrofe organismer, hovedsakelig grønne planter, som er i stand til å lage organiske stoffer fra uorganiske;
• forbrukere- heterotrofe organismer, hovedsakelig dyr som lever av andre organismer eller partikler av organisk materiale;
• nedbrytere- heterotrofe organismer, hovedsakelig bakterier og sopp, som sikrer nedbrytning av organiske forbindelser.

Miljøet og levende organismer er sammenkoblet av prosessene for sirkulasjon av materie og energi.

Produsentene fanger opp sollys og konverterer dets energi til energien til kjemiske bindinger av de organiske forbindelsene de syntetiserer. Forbrukere, spiseprodusenter, bruker energien som frigjøres under nedbrytningen av disse kjemiske bindingene til å bygge sin egen kropp. Nedbrytere oppfører seg på en lignende måte, men bruker enten døde kropper eller produkter som frigjøres under livsprosessene til organismer som matkilde. Samtidig dekomponerer nedbrytere komplekse organiske molekyler til enkle uorganiske forbindelser - karbondioksid, nitrogenoksider, vann, ammoniumsalter osv. Som et resultat returnerer de stoffer fjernet fra det av planter til miljøet, og disse stoffene kan igjen bli brukt av produsenter. Syklusen er fullført. Det skal bemerkes at alle levende vesener til en viss grad er nedbrytere. Under stoffskiftet trekker de ut energien de trenger ved å bryte ned organiske forbindelser, frigjøre karbondioksid og vann som sluttprodukter.

I økosystemer er levende komponenter ordnet i kjeder - mat eller trofiske kjeder, der hver forrige lenke fungerer som mat for den neste. I bunnen av den trofiske kjeden er det produsenter som, fra uorganisk materiale og lysenergi, skaper levende materie - primær biomasse. Den andre lenken består av dyrefytofager som forbruker denne primære biomassen - disse er forbrukere av første orden. De tjener på sin side som mat for organismene som utgjør det neste trofiske nivået - andre-ordens forbrukere. Deretter kommer forbrukere av den tredje ordren osv. La oss gi et eksempel på en enkel kjede:

Her er et eksempel på en mer kompleks krets:

I naturlige økosystemer er næringskjeder ikke isolert fra hverandre, men tett sammenvevd. De danner seg næringsnett, er prinsippet for deres dannelse at hver produsent kan tjene som mat ikke for en, men for mange fytofage dyr, som igjen kan spises av forskjellige typer andre-ordens forbrukere, etc. (Fig. 49).

Ris. 49. Sildens næringsnett

Næringsvev danner rammen om økosystemene, og forstyrrelser i dem kan få uforutsigbare konsekvenser. Spesielt sårbare er økosystemer med relativt enkle næringskjeder, det vil si de der utvalget av matvarer for en bestemt art er smalt (for eksempel mange arktiske økosystemer). Tapet av en av koblingene kan føre til kollaps av hele det trofiske nettverket og forringelse av økosystemet som helhet.

TROFISK STRUKTUR AV ØKOSYSTEM OG ENERGI. Grønne planter fanger opp 1-2% av solenergien som faller på dem, og konverterer den til energien til kjemiske bindinger. Første ordens forbrukere absorberer omtrent 10 % av den totale energien som finnes i plantene de spiser. På hvert påfølgende nivå går 10-20% av energien til den forrige tapt. Dette mønsteret er i full overensstemmelse med termodynamikkens andre lov. I henhold til denne loven, under enhver transformasjon av energi, forsvinner en betydelig del av den i form av termisk energi som ikke er tilgjengelig for bruk. Dermed reduseres energien raskt i næringskjedene, noe som begrenser lengden. Dette er også assosiert med en reduksjon på hvert påfølgende nivå i antall og biomasse (mengden av levende stoffer uttrykt i enheter av masse eller kalorier) av levende organismer. Denne regelen har imidlertid, som vi vil se nedenfor, en rekke unntak.

Stabiliteten til hvert økosystem er basert på en viss trofisk struktur, som kan uttrykkes i form av pyramider av tall, biomasse og energi. Når du konstruerer dem, er verdiene til den tilsvarende parameteren for hvert trofisk nivå avbildet i form av rektangler plassert oppå hverandre.

Formen på populasjonspyramider (fig. 50) avhenger i stor grad av størrelsen på organismer på hvert trofiske nivå, spesielt produsenter. For eksempel er antallet trær i en skog mye lavere enn for gress i en eng.

Fra og med forbrukere av den første orden, blir regelen mer eller mindre observert, i henhold til hvilken størrelsen på levende skapninger øker ved hvert påfølgende trofiske nivå. Selv om det er unntak her: en ulveflokk kan drive hjort eller elg - byttet mye større enn hver ulv individuelt.

Biomassepyramider gjenspeiler bedre den faktiske strukturen til økosystemet. Hvis størrelsen på levende vesener på forskjellige trofiske nivåer ikke avviker for mye, kan man få en trappepyramide (se fig. 50). Men i økosystemer med svært små produsenter (fytoplankton) og store forbrukere vil totalmassen til sistnevnte være høyere, og vi får en omvendt pyramide. Dette bildet er typisk for de fleste marine og ferskvannsøkosystemer.

Ris. 50. Økologiske pyramider

Energipyramider gir det mest komplette bildet av den funksjonelle organiseringen av et økosystem. Antallet og massen av organismer på hvert trofiske nivå avhenger av overflod av mat på forrige nivå på et gitt tidspunkt. Derfor gjenspeiler pyramider av tall og biomasse økosystemets statikk, det vil si at de karakteriserer antall organismer på tidspunktet for studien. Energipyramiden reflekterer hastigheten maten passerer gjennom trofiskkjeden. Hvert trinn symboliserer mengden energi (beregnet per arealenhet eller volum) som har gått gjennom et visst trofisk nivå over en viss periode. Derfor påvirkes ikke formen på energipyramiden av endringer i størrelse, befolkning og biomasse. Den har alltid form som en trekant med spissen vendt oppover, noe som er forbundet med tap av energi under overgangen fra et trofisk nivå til et annet (se fig. 50).

Studiet av den trofiske strukturen til økosystemer, spesielt lovene for energikonvertering, er av største betydning for å forstå mekanismene som ligger til grunn for deres stabilitet. Uten dette er det umulig å korrekt beregne de tillatte grensene for påvirkning på miljøet, utover hvilke det vil forårsake uopprettelig skade.

Trofiske forbindelser mellom organismer danner grunnlaget for et økosystem. I ethvert økosystem er det absolutt primærprodusenter av organisk materiale - produsenter, og organismer som konsumerer og behandler dette stoffet - forbrukere og nedbrytere. Disse hovedkomponentene i økosystemet danner næringskjeder og nettverk som strømmen av materie og energi passerer gjennom. I henhold til termodynamikkens andre lov er det på hvert trofisk nivå et betydelig tap av energi i form av varme, noe som begrenser lengden på trofiske kjeder. Økosystemet fungerer som et enkelt, utviklende system med selvregulering.

• Forklar hvorfor det er mulig å identifisere vanlige komponenter i ethvert økosystem.
• Hva utgjør grunnlaget for samspillet mellom økosystemkomponenter?
• Hva er betydningen av mangfoldet av komponentene for bærekraften til et økosystem?

Økosystem (biogeocenose)- en samling av forskjellige organismer og ikke-levende komponenter i miljøet, nært forbundet med strømmer av materie og energi.

Hoved gjenstand for forskning med en økosystemtilnærming innen økologi, blir prosesser for transformasjon av materie og energi mellom biotop og biocenose prosesser, det vil si den nye biogeokjemiske syklusen av stoffer i økosystemet som helhet.

Økosystemer inkluderer biotiske samfunn av enhver skala med deres habitat (for eksempel fra en sølepytt til verdenshavet, fra en råtten stubbe til en stor taigaskog).

I denne forbindelse skilles økosystemnivåer ut

Økosystemnivåer:

1. mikroøkosystemer(råtten stubbe med insekter, mikroorganismer og sopp som bor i den; blomsterpotte);

2. mesoøkosystemer(dam, innsjø, steppe, etc.);

3. makroøkosystemer(kontinent, hav);

4. globalt økosystem(jordens biosfære).

Et økosystem er et integrert system som inkluderer biotiske og abiotiske komponenter. De samhandler med hverandre. Alle økosystemer er åpne systemer og fungerer ved å forbruke solenergi.

Abiotiske komponenter inkluderer uorganiske stoffer som inngår i sykluser, organiske forbindelser som forbinder de biotiske og abiotiske delene: luft, vann, substratmiljø.

De biotiske komponentene i et økosystem har en art, romlig og trofisk struktur.

Den romlige strukturen til økosystemet manifesteres i lag: autotrofiske prosesser er mest aktive i det øvre laget - det "grønne beltet", der sollys er tilgjengelig. Heterotrofe prosesser er mest intense for det nedre laget. - "brunt belte". Her samler det seg organisk materiale i jordsmonn og sedimenter.

Den trofiske strukturen til økosystemet er representert av produsenter - produsenter av organisk materiale og forbrukere - forbrukere av organisk materiale, så vel som nedbrytere - ødelegger organiske forbindelser til uorganiske. Et økosystem kan sikre sirkulasjon av materie bare hvis det inkluderer de fire komponentene som er nødvendige for dette: reserver av næringsstoffer, produsenter, forbrukere og nedbrytere. Produsenter er autotrofer, forbrukere er heterotrofer. Heterotrofer er delt inn i fagotrofer (næring på andre organismer) og saprofytter, destruktorer (bakterier og sopp som bryter ned dødt vev).

I ethvert økosystem skjer samspillet mellom autotrofe og heterotrofe komponenter i prosessen med stoffsirkulasjon. Opptil 90% av materie og energi går tapt i hvert trinn av trofiskkjeden, bare 10% går til neste forbruker (10 prosent regel). Hastigheten for dannelse av organisk materiale i økosystemer - biologiske produkter - avhenger av solens energi. Den biologiske produksjonen av økosystemer er hastigheten som biomasse skapes i dem. Planteproduksjon er primær, animalsk produksjon er sekundær. I enhver biocenose er produksjonen av hvert trofisk nivå 10 ganger mindre enn det forrige. Biomassen til planter er større enn biomassen til planteetere, massen av rovdyr er 10 ganger mindre enn massen av planteetere (regelen for pyramiden for biologisk produksjon). I havene deler encellede alger seg raskere og produserer høy produksjon. Men det totale antallet endres lite, fordi filtermatere spiser dem med lavere hastighet. Alger har knapt tid til å formere seg for å overleve. Fisk, blekksprut og store krepsdyr vokser og formerer seg saktere, men blir spist av fiender enda langsommere, så biomassen deres akkumuleres. Veier du alle algene og alle dyrene i havet, vil sistnevnte veie opp. Pyramiden av biomasse i havet viser seg å være opp ned. I terrestriske økosystemer er forbruket av plantevekst lavere og pyramiden av biomasse ligner produksjonspyramiden. De minst produktive økosystemene er varme og kalde ørkener og de sentrale delene av havene. Gjennomsnittlig produksjon leveres av tempererte skoger, enger og stepper. Den høyeste økningen i plantemasse er i tropiske skoger og på korallrev i havet.

1. Økosystemrelasjoner

Økologiske interaksjoner mellom populasjoner og individuelle organismer i et økosystem er av material-energi og informasjonsmessig karakter. Først av alt er dette trofiske (mat) interaksjoner, som tar forskjellige former: planteetende - fytofagi; kjøttetende - zoofagi, spising av andre dyr av noen dyr, inkludert predasjon.

Populasjoner av planteetere, rovdyr og altetende er forbrukere av organisk materiale - forbrukere, som kan være primære, sekundære, tertiære. Planter er produsenter.

Noen av de mest studerte økologiske sammenhengene er mellom rovdyr- og byttedyrpopulasjoner. Predasjon– Dette er en måte å skaffe mat og mate dyr på. Verdien av rovdyr for byttedyrbestanden er positiv, pga Rovdyr utrydder først og fremst syke og svake individer. Dette bidrar til å bevare artsmangfoldet, pga regulerer antall populasjoner ved lave trofiske nivåer.

Symbiose (gjensidighet). Nesten alle typer trær eksisterer sammen med mikrosopp. Soppmycelium fletter tynne deler av røtter og trenger inn i det intercellulære rommet. En masse av de fineste sopptrådene utfører funksjonen som rothår, og suger inn en næringsjordløsning.

Konkurranse – en annen type forhold. Mønstrene for konkurranseforhold kalles prinsippet om konkurranseutstenging: to arter kan ikke eksistere bærekraftig i et begrenset rom hvis befolkningsveksten begrenses av én vital ressurs.

Hvis arter som lever sammen bare er koblet sammen gjennom en kjede av andre arter og ikke samhandler, lever i samme samfunn, kalles forholdet deres nøytrale. Meiser og mus i samme skog er nøytrale arter.

protosamarbeid(samveldet)

Kommensalisme(en fordel)

Amensalisme(en art hemmer veksten til en annen)

1. Energi flyter i et økosystem

Naturlige økosystemer er åpne systemer : de må motta og gi bort stoffer og energi.

Innenfor økosystemer er det en kontinuerlig sirkulasjon av materie og energi. Stadiene i denne syklusen leveres av forskjellige grupper av organismer som utfører forskjellige funksjoner:

1. Produsenter(fra latin producentis - produsere, skape) organismer som danner organiske stoffer fra uorganiske. Først av alt er dette planter som lager glukose fra vann og karbondioksid gjennom prosessen med fotosyntese, ved å bruke solens energi.

a) i havet og andre vannmasser, er produsentene mikroskopiske alger

planteplankton, samt store alger.

b) på land– dette er store høyere planter (trær, busker, urter).

2. Forbrukere(fra lat. konsumere - konsumere) - organismer som lever av organisk materiale skapt av produsenter. Forbrukere inkluderer alle dyr som spiser planter og hverandre.

a) forbrukere av første orden - fytofager(planteetere - hovdyr, gnagere, noen insekter);

b ) forbrukere av den andre orden– rovdyr (insektende fugler og pattedyr, amfibier, fisk);

c) forbrukere av den tredje ordren– store rovdyr (rovfisk, fugler, pattedyr).

3. Nedbrytere(fra latin reducentis - returnerer, gjenoppretter) - organismer som mottar energi ved å bryte ned dødt organisk materiale ( detritus ), mens nedbrytere frigjør uorganiske elementer til fôrprodusenter. Disse inkluderer bakterier og sopp.

Som et resultat av samspillet mellom disse gruppene av organismer, skjer sirkulasjonen av materie og energi i økosystemet

Økologi Zubanova Svetlana Gennadievna

5. Organisering (struktur) av økosystemer

For at økosystemer skal fungere over lang tid og som en helhet, må de ha egenskapene til å binde og frigjøre energi og sirkulasjon av stoffer. Økosystemet må også ha mekanismer for å tåle ytre påvirkninger.

Det finnes ulike økosystemmodeller.

1. Blokkmodell av økosystem. Hvert økosystem består av 2 blokker: biocenose og biotop.

Biogeocenose, ifølge V. N. Sukachev , inkluderer blokker og lenker. Dette konseptet brukes generelt på landsystemer. I biogeocenoser er tilstedeværelsen av et plantesamfunn (eng, steppe, sump) som hovedledd obligatorisk. Det er økosystemer uten plantekobling. For eksempel de som er dannet på grunnlag av råtnende organiske rester og dyrelik. De trenger bare tilstedeværelsen av zoocenose og mikrobiocenose.

Hver biogeocenose er et økosystem, men ikke alle økosystemer er biogeocenose.

Biogeocenoser og økosystemer er forskjellige i tidsfaktoren. Enhver biogeocenose er potensielt udødelig, siden den stadig mottar energi fra aktiviteten til plantefoto- eller kjemosyntetiske organismer. Og også økosystemer uten en plantekobling, som avslutter deres eksistens, frigjør all energien som finnes i den under nedbrytningen av substratet.

2. Artsstruktur av økosystemer. Det refererer til antall arter som danner et økosystem og forholdet mellom deres antall. Artsmangfoldet utgjør hundrevis og titalls hundrevis. Jo rikere biotopen til økosystemet er, jo mer betydningsfull er den. Tropiske skogøkosystemer er de rikeste på artsmangfold. Artsrikdommen avhenger også av økosystemenes alder. I etablerte økosystemer skilles vanligvis en eller 2–3 arter, klart dominerende i antall individer. Arter som klart dominerer i antall individer er dominerende (fra det latinske dom-inans - "dominerende"). Også i økosystemer er det arter - edificators (fra latin aedifica-tor - "bygger"). Dette er artene som danner miljøet (gran i en granskog har sammen med dominans høye oppbyggende egenskaper). Artsmangfold er en viktig egenskap ved økosystemene. Mangfold sikrer duplisering av bærekraften. Artsstrukturen brukes til å vurdere vekstforholdene ut fra indikatorplanter (skogsone - skogsyre, det indikerer fuktforhold). Økosystemer kalles av edificator eller dominerende planter og indikatorplanter.

3. Trofisk struktur av økosystemer. Strømkretser. Hvert økosystem inkluderer flere trofiske (mat) nivåer. Den første er planter. Den andre er dyr. Sistnevnte er mikroorganismer og sopp.

Fra boken Hva heter guden din? Store svindel av det 20. århundre [magasinversjon] forfatter Golubitsky Sergey Mikhailovich

Struktur Amway-hierarkiet er urokkelig, som en jernskvadron, og gjennomtenkt til de minste nyansene som et resultat av nesten et halvt århundre med umenneskelig spenning av markedsføringslurthet. Ved bunnen av pyramiden er det utallige maur - vanlige distributører. I 1999 de

Fra boken Woman. Lærebok for menn [andre utgave] forfatter Novoselov Oleg Olegovich

Fra boken Regionale studier forfatter Sibikeev Konstantin

Fra boken Biology [Komplett oppslagsbok for forberedelse til Unified State Exam] forfatter Lerner Georgy Isaakovich

Fra boken Your Own Counterintelligence [Praktisk veiledning] forfatter Zemljanov Valery Mikhailovich

7.2. Økosystem (biogeocenose), dets komponenter: produsenter, forbrukere, nedbrytere, deres rolle. Arter og romlig struktur i økosystemet. Kjeder og kraftnettverk, deres ledd. Typer næringskjeder. Tegne diagrammer over overføring av stoffer og energi (kraftkretser). Økologisk regel

Fra boken Økologi forfatter Zubanova Svetlana Gennadievna

7.3. Mangfold av økosystemer (biogeocenoser). Selvutvikling og endring av økosystemer. Identifisering av årsaker til stabilitet og endring av økosystemer. Stadier av økosystemutvikling. Etterfølge. Endringer i økosystemer under påvirkning av menneskelige aktiviteter. Agrokosystemer, hovedforskjeller fra naturlige

Fra boken Regionale studier forfatter Sibikeev Konstantin

7.4. Sirkulasjonen av stoffer og energiomdannelse i økosystemer, rollen til organismer fra forskjellige riker i den. Biologisk mangfold, selvregulering og sirkulasjon av stoffer er grunnlaget for bærekraftig utvikling av økosystemer.Sirkulasjonen av stoffer og energi i økosystemene bestemmes av

Fra boken Woman. Veiledning for menn forfatter Novoselov Oleg Olegovich

Fra boken Woman. En manual for menn. forfatter Novoselov Oleg Olegovich

6. Stabilitet og bærekraft av økosystemer Begrepene "stabilitet" og "bærekraft" i økologi anses ofte som synonyme, og de betyr økosystemenes evne til å opprettholde sin egen struktur og funksjonelle egenskaper under påvirkning av eksterne faktorer.Mer

Fra boken Survival Manual for Military Scouts [Combat Experience] forfatter Ardashev Alexey Nikolaevich

8. Dynamikk og utvikling av økosystemer. Økosystemer som tilpasser seg endringer i det ytre miljøet, er i en tilstand av dynamikk. Denne dynamikken kan gjelde både for individuelle deler av økosystemene og for systemet som helhet. Dynamikk er assosiert med tilpasninger til ytre

Fra forfatterens bok

51. Ødeleggelse av økosystemer. Ørkenspredning Blant de miljøskadene som har lengst historie og har forårsaket mest skade på biosfæren er ødeleggelsen av økosystemer, deres ørkenspredning, det vil si tap av evnen til selvregulering og selvhelbredelse.

Fra forfatterens bok

54. Territoriell organisering og struktur for produksjonskreftene i Fjernøsten-regionen De ledende sektorene for markedsspesialisering i Fjernøsten-regionen er basert på den utstrakte bruken av naturressurser. Hovednæringene er fiskeri,

Fra forfatterens bok

Fra forfatterens bok

Fra forfatterens bok

1.5 Primitiv stamme. Funksjonell struktur. Hierarkistruktur. Strukturen til interseksuelle relasjoner Selv de mest primitive folkene lever under forhold med en kultur som er forskjellig fra den primære, i tidsmessige termer like gammel som vår, og også tilsvarende en senere,

Til tross for at økosystemet tas som en elementær enhet av biosfæren, er økosystemet i sin struktur en ekstremt kompleks og flerkomponentmekanisme. Populasjoner av forskjellige arter danner alltid komplekse samfunn i jordens biosfære - biocenoser. Biocenosis er en samling av planter, dyr, sopp og protozoer som bor i et landområde eller en vannmasse og er i visse forhold til hverandre. Biocenoser, sammen med de spesifikke områdene av jordoverflaten de okkuperer og atmosfæren rundt, kalles økosystemer. De kan være av forskjellige skalaer - fra en dråpe vann eller en maurhaug til økosystemet til en øy, elv, kontinent og hele biosfæren som helhet. Dermed er et økosystem et gjensidig avhengig kompleks av levende og inerte komponenter koblet sammen av metabolisme og energi. Den ledende aktive rollen i prosessene for interaksjon mellom økosystemkomponenter tilhører levende vesener, dvs. biocenose. Komponentene i biocenosen er nært beslektet og samhandler med litosfæren, atmosfæren og hydrosfæren. Som et resultat dannes et annet element av økosystemer på overflaten av jorden - jord (pedosfære).

Konseptet med et økologisk system er hierarkisk. Dette betyr at ethvert økologisk system på et visst nivå inkluderer en rekke økosystemer på det forrige nivået, mindre i areal, og det selv er på sin side en integrert del av et større økosystem. Som et elementært økosystem kan man forestille seg en pukkel eller hule i en sump, og et mer generelt økosystem, som dekker mange alases og inter-alass-rom, er den tilsvarende skogkledde overflaten til en terrasse eller peneplain. Fortsetter man denne serien oppover, kan man nærme seg jordens økologiske system - biosfæren, og bevege seg nedover - til biogeocenose, som en elementær biokorologisk (chora - rom, gr.) enhet av biosfæren. Med tanke på den avgjørende betydningen av sonefaktorer for utviklingen av levende materie på jorden, er det rimelig å forestille seg en slik territoriell serie av underordnede økosystemer:

elementær > lokal > sone > global.

Alle grupper av økosystemer er et produkt av den felles historiske utviklingen av arter som er forskjellige i systematisk posisjon; arter tilpasser seg dermed hverandre. Det primære grunnlaget for dannelsen av økosystemer er planter og bakterier - produsenter av organisk materiale (atmosfæren). I løpet av evolusjonen, før bosetningen av et bestemt rom i biosfæren av planter og mikroorganismer, kunne det ikke være snakk om å bosette det med dyr.

Populasjoner av ulike arter i økosystemer påvirker hverandre i henhold til prinsippet om direkte og tilbakemelding. Generelt reguleres eksistensen av et økosystem hovedsakelig av krefter som virker i systemet. Et økosystems autonomi og selvregulering bestemmer dets spesielle posisjon i biosfæren som en elementær enhet på økosystemnivå.

Økosystemene som til sammen danner biosfæren til planeten vår, er sammenkoblet av stoffsyklusen og energistrømmen. I denne syklusen fungerer livet på jorden som en ledende komponent i biosfæren. Utveksling av stoffer mellom tilkoblede økosystemer kan skje i gass-, flytende og fast fase, samt i form av levende stoffer (dyrevandring).

For at økosystemer skal fungere over lang tid og som en helhet, må de ha egenskapene til å binde og frigjøre energi og sirkulasjon av stoffer. Økosystemet må også ha mekanismer for å tåle ytre påvirkninger.

Det finnes ulike modeller for økosystemorganisering.

• 1. Blokkmodell av økosystem. Hvert økosystem består av 2 blokker: biocenose og biotop. Biogeocenosis, ifølge V.N. Sukachev, inkluderer blokker og lenker. Dette konseptet brukes generelt på landsystemer. I biogeocenoser er tilstedeværelsen av et plantesamfunn (eng, steppe, sump) som hovedledd obligatorisk. Det er økosystemer uten plantekobling. For eksempel de som er dannet på grunnlag av råtnende organiske rester og dyrelik. De trenger bare tilstedeværelsen av zoocenose og mikrobiocenose.
• 2. Artsstruktur av økosystemer. Det refererer til antall arter som danner et økosystem og forholdet mellom deres antall. Artsmangfoldet utgjør hundrevis og titalls hundrevis. Jo rikere biotopen til økosystemet er, jo mer betydningsfull er den. Tropiske skogøkosystemer er de rikeste på artsmangfold. Artsrikdommen avhenger også av økosystemenes alder. I etablerte økosystemer skilles vanligvis en eller 2 - 3 arter, klart dominerende i antall individer. Arter som klart dominerer i antall individer er dominerende (fra det latinske dom-inans - "dominerende"). Også i økosystemer skilles arter - edificators (fra latin aedifica-tor - "bygger"). Dette er artene som danner miljøet (gran i en granskog har sammen med dominans høye oppbyggende egenskaper). Artsmangfold er en viktig egenskap ved økosystemene. Mangfold sikrer duplisering av bærekraften. Artsstrukturen brukes til å vurdere vekstforholdene ut fra indikatorplanter (skogsone - skogsyre, det indikerer fuktforhold). Økosystemer kalles av edificator eller dominerende planter og indikatorplanter.
• 3. Trofisk struktur av økosystemer. Strømkretser. Hvert økosystem inkluderer flere trofiske (mat) nivåer. Den første er planter. Den andre er dyr. Sistnevnte er mikroorganismer og sopp.

Fra synspunktet til trofisk struktur kan økosystemet deles inn i to lag:

• 1) Det øvre autotrofe laget, eller "grønt belte", inkludert planter eller deres deler som inneholder klorofyll, hvor fiksering av lysenergi, bruk av enkle uorganiske forbindelser og akkumulering av komplekse organiske forbindelser dominerer.
• 2) Det nedre heterotrofe laget, eller "brune belte" av jordsmonn og sedimenter, råtnende stoffer, røtter, etc., der bruk, transformasjon og nedbrytning av komplekse forbindelser dominerer.

Det er viktig å forstå at levende organismer i de "grønne" og "brune" beltene vil være forskjellige. Det øvre sjiktet vil være dominert av insekter og fugler som spiser på blader og for eksempel knopper. I det nedre sjiktet vil mikroorganismer og bakterier dominere, som bryter ned organisk og uorganisk materiale. Det vil også være et betydelig antall store dyr i dette beltet.

På den annen side, hvis vi snakker om overføring av næringsstoffer og energi, er det praktisk å skille mellom følgende komponenter i sammensetningen av økosystemet:

• 1) Uorganiske stoffer (C, N, CO2, H2O, etc.) inkludert i kretsløpene.
• 2) Organiske forbindelser (proteiner, karbohydrater, lipider, humusstoffer, etc.) som forbinder de biotiske og abiotiske delene.
• 3) Luft, vann og substratmiljø, inkludert klimatiske forhold og andre fysiske faktorer.
• 4) Produsenter, autotrofe organismer, hovedsakelig grønne planter, som kan produsere mat fra enkle uorganiske stoffer
• 5) Makroforbrukere, eller fagotrofer - heterotrofe organismer, hovedsakelig dyr, som lever av andre organismer eller partikler av organisk materiale.
• 6) Mikroforbrukere, saprotrofer, destruktorer eller osmotrofer – heterotrofe organismer, hovedsakelig bakterier og sopp, som henter energi enten ved å bryte ned dødt vev eller ved å absorbere oppløst organisk materiale, frigjort spontant eller ekstrahert av saprotrofer fra planter og andre organismer. Som et resultat av aktiviteten til saprotrofer frigjøres uorganiske næringsstoffer egnet for produsenter; i tillegg leverer saprotrofer mat til makroforbrukere og skiller ofte ut hormonlignende stoffer som hemmer eller stimulerer funksjonen til andre biotiske komponenter i økosystemet.

Et av fellestrekkene til alle økosystemer, enten det er terrestriske, ferskvanns-, marine eller kunstige økosystemer (som landbrukssystemer), er samspillet mellom autotrofe og heterotrofe komponenter. Organismer som deltar i ulike syklusprosesser er delvis separert i rommet; autotrofe prosesser er mest aktive i det øvre laget ("grønt belte"), hvor sollys er tilgjengelig. Heterotrofe prosesser skjer mest intensivt i det nedre laget ("brunt belte"), hvor organisk materiale samler seg i jord og sedimenter. I tillegg er disse hovedfunksjonene til økosystemkomponenter delvis atskilt i tid, siden et betydelig tidsgap er mulig mellom produksjonen av organisk materiale av autotrofe organismer og dets forbruk av heterotrofer. For eksempel er hovedprosessen i baldakinen til et skogøkosystem fotosyntese.

økosystem heterotrofisk biogeocenose