Потоки энергии и круговорот химических элементов в экосистеме

Жизнедеятельность экосистемы и круговорот веществ в ней возможны только при условии постоянного притока энергии. Основной источник энергии на Земле — солнечное излучение. Энергия Солнца переводится фотосинтезирующими организмами в энергию химических связей органических соединений. Передача энергии по пищевым цепям подчиняется второму закону термодинамики: преобразование одного вида энергии в другой идет с потерей части энергии. При этом ее перераспределение подчиняется строгой закономерности.

В отличие от энергии, которая используется в экосистеме только один раз, вещества используются многократно из-за того, что их потребление и превращение происходит по кругу. Этот круговорот осуществляется живыми организмами экосистемы (продуцентами, консументами, редуцентами) и называется биологическим круговоротом веществ. Под биологическим круговоротом понимается поступление химических элементов из почвы и атмосферы в живые организмы, превращение в них поступающих элементов в новые сложные соединения и возвращение их в почву и атмосферу в процессе жизнедеятельности.

Экологические системы суши и мирового океана связывают и перераспределяют солнечную энергию, углерод атмосферы, влагу, кислород, водород, фосфор, азот, серу, кальций и другие элементы. Жизнедеятельностью растительных организмов (продуцентов) и их взаимодействиями с животными (консументами), микроорганизмами (редуцентами) и неживой природой обеспечивается механизм накопления и перераспределения солнечной энергии, поступающей на Землю.

Круговорот веществ никогда не бывает полностью замкнутым. Часть органических и неорганических веществ выносится за пределы экосистемы, и в то же время их запасы могут пополняться за счет притока извне

28. Трофические структуры биоценоза Продуценты, консументы, редуценты. В любой экосистеме происходят взаимодействия, под которыми понимают пищевые (трофические) связи и соотношения компонентов: фитоценоз – продуценты, производители первичной продукции, аккумулирующего энергию солнца; зооценоз – консументы, производителей вторичной продукции, использующих для своей жизнедеятельности энергию, заключенную в органическом веществе фитоценоза; микробоценоза – редуцентов – организмов, живущих за счет энергии мертвого органического вещества и обеспечивающих его разрушение с получение исходных минеральных элементов в виде, удобном для использования растениями для воспроизводства первичной органической продукции.

В экосистемах перенос энергии пищи от ее источника – растений через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими, и называется пищевой (трофической) цепью.

В результате последовательного перехода органического вещества с одного трофического уровня на другой происходит круговорот вещества и передача энергии.

Чем больше звеньев в цепи питания, тем устойчивей экосистема.