Структура экосистем

Любая экосистема состоит из двух основных компонентов: живых организмов и факторов окружающей их среды.

Совокупность живых организмов в экосистеме называется биотой, а пути взаимодействия разных категорий организмов называется биотической структурой экосистемы.

С точки зрения трофической структуры все экосистемы подразделяются на два яруса:

1. Верхний – автотрофный, то есть самостоятельно питающийся ярус, включающий в себя растения, содержащие хлорофил. В этом ярусе преобладает фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений.

2. Нижний – гетеротрофный, или питаемый другими ярус, то есть ярус почв, разлагающихся веществ. В этом ярусе преобладают такие процессы как использование, трансформация и разложение сложных соединений.

С биологической точки зрения экосистемы подразделяются на следующие компоненты:

1. Неорганические вещества – это углерод, азот, углекисный газ, вода и т. д.

2. Органические соединения (белки, углеводы, гумусовые вещества и т. д.), связывающие биотическую и абиотическую части.

3. Воздушную, водную и субстратную среду – включающую климатический режим и другие физические факторы

4. Продуценты, автотрофные организмы – то есть зеленых растений, производящих пищу из простых неорганических веществ

5. Консументы – то есть гетеротрофных организмов в основном животных, питающихся другими огранизмами.

6. Редуценты – то есть гетеротрофных организмов (в основном это бактерии и грибы), которые получают энергию путем разложения мертвых тканей.

В экосистемах пищевые и энергетические связи между категориями всегда идут в следующем направлении:

Автотрофы-> консументы-> редуценты

(Растения) (животные) (бактерии)

Эти основные три компонента экосистем в современной экологии рассматриваются как три функциональных царства природы так как их разделение основано на типе питания и используемом источнике энергии.

Изменения происходящие в экосистеме относятся в двум типам: циклическим и поступательным

Циклические изменения отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность.

Суточная динамика экосистем связана с ритмикой природных явлений и носит периодический характер.

Сезонная динамика обусловлена сезонной цикличностью ячлений природы. Смена времен года оказывает влияние на жизнь животных и растений.

Многолетняя изменчивость является нормой в жизни любого биоценоза и возникает в связи с общей циркуляцией атмосферы или ослаблением солнечной активности.

Поступательные изменения в экосистеме приводят к смене одного биоценоза другим, с иным набором видов. Причинами этого могут быть загрязнение среды, выпас скота, осушение. Последовательная смена одного биоценоза другим под влиянием природных или антропогенных факторов называется экологической сукцессией.

Сукцессия есть саморазвитие экосистем. Примером сукцессии может быть зарастание небольшого озера с последующим появлением болота, а затем леса.

Сукцессия завершается стадией, когда все виды, размножаясь сохраняют постоянную численность и дальнейшей смены ее состава не происходит. Такое равновесное состояние называют климаксом, а экосистему климаксной.

Экосистема в секцессионном развитии стремиться к образованию небольшой биомассы при наименьшей биологической продуктивности.

Например, продуктивность в старых лесах ниже, чем в молодых, которые могут иметь меньшую продуктивность, чем предшествующие ярусы травянистых растений.

В основе сукцессий лежит неполнота биологического круговорота веществ в биоценозе.