Понятие об экосистеме. Поток энергии в экосистеме. Экологические пирамиды. Динамика экосистем

Экосистема – единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой обитания, в котором происходит круговорот веществ.

1. абиотические вещества (кислород, аминокислоты, кальций, железо)

2. продуценты – вырабатывают органическое вещество из неорганического.

3. консументы (животные, человек)

4. редуценты (сапротрофы) – превращают органическое вещество в неорганическое

5. климатический режим

Наиболее устойчивая экосистема – биосфера. Чем больше экосистема, тем она стабильнее, это объясняется тем, что в больших экосистемах создается саморегулирующий гомеостаз за счет взаимодействия круговорота веществ и потоков энергии.

Биоценоз – это пространственная единица биосферы, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта, включая в себя биологическую и географическую составляющую.

Сукцессия – последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одной и той же территории под влиянием природных факторов (в том числе и внутренних противоречий самих биоценозов) или воздействия человека. Изменение в сообществе в результате сукцессии носят закономерный характер и обусловлены взаимодействием организмов между собой и окружающей абиотической средой. Экологическая сукцессия происходит в определенный отрезок времени, в который изменяется видовая структура сообщества и абиотическая среда вплоть до кульминации ее развития – возникновения стабильной системы, т.е. системы в которой на единицу энергии приходиться максимальная биомасса и максимальное количество связей между организмами. Различают первичную и вторичную сукцессию. Первичная – это если формирование сообщества начинается на первоначально свободном субстрате, а вторичная – это последовательная смена одного сообщества другим более совершенным для данных абиотических условий.

Потоки энергии в экосистемах. Химическая энергия, накопленная в глюкозе и других углеводородах, используется продуцентами, консументами и редуцентами для поддержания жизнедеятельности, что является частью одностороннего движения энергии через организмы в экосистеме. Преобразование органических соединений в энергию происходит за счет клеточного дыхания в митохондриях клетки.

растения (продуценты) → травоядные → хищники → хищники хищников

Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

Количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.

Понятие о динамике экосистем. Экосистемы подвержены непрерывным изменениям. Одни виды постепенно отмирают или вытесняются, уступая место другим. Внутри экосистем постоянно протекают процессы разрушения и новообразования. Например, старые деревья отмирают, падают и перегнивают, а покоящиеся рядом до поры до времени в почве семена прорастают, давая новый цикл развития жизни.

Постепенные процессы изменения экосистем могут носить иной характер в случае катастрофических воздействий на них. Если разрушение биоценоза вызвано, например, ураганом, пожаром или рубкой леса, то восстановление исходного биоценоза происходит медленно.

Изменение экосистемы во времени в результате внешних и внутренних воздействий носит название динамики экосистемы.