Розділ II. екологічні системи
Тема 2. Поняття про екосистеми
Загальна характеристика екосистеми
Екосистема - включає в себе всі організми (биотическое співтовариство), спільно функціонуючі на конкретній території, які взаємодіють з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначені біотичні структури і круговорот речовин між живою і неживою частинами.
До складу екосистеми входять живі організми (їх сукупність можна назвати біоценозом або біотою екосистеми), неживі (абіотічекіе) фактори - атмосфера, вода, поживні елементи, світло і мертве органічна речовина - детрит.
Всі живі організми за способом живлення поділяються на дві групи -автотрофов (від грецьких слів аутос - сам і трофо - харчування) і гетеротрофів (від грецького слова гетерос - інший).
Автотрофи використовують неорганічний вуглець і синтезують ограніческіе речовини з неорганічних, це - продуценти екосистеми. За джерела енергії вони, в свою чергу, також діляться на дві групи.
Фотоавтотрофи - для синтезу органічних речовин використовують сонячну енергію. Це зелені рослини, які мають хлорофіл (і інші пігменти) і засвоюють сонячне світло. Процес, при якому відбувається його засвоєння, називається фотосинтезом.
Хемоавтотрофи - для синтезу органічних речовин використовують хімічну енергтю. Це серобактерии і железобактерии, які отримують енергію при окисленні з'єднань сірки і заліза. Хемоавтотрофи відіграють значну роль тільки в екосистемах підземних вод. Їх роль в наземних екосистемах порівняно невелика.
Гетеротрофи використовують вуглець органічних речовин, які синтезовані продуцентами, і разом з цими речовинами отримують енергію. Гетеротрофи є консументами (від латинського слова КОНСУМ - споживаю), що споживають органічну речовину, і редуцентамі. розкладають його до простих сполук. Існує кілька груп консументов: фітофаги, зоофаги, паразити, сімбіотрофи, детритофаги.
Фітофаги (рослиноїдні). До них відносяться тварини, які харчуються живими рослинами. Серед фітофагів є і невеликі тварини, такі, як тля або коник, і гіганти, такі, як слон. Фітофаги - майже всі сільськогосподарські тварини: корови, коні, вівці, кролики. Є фітофаги серед водних організуйте, наприклад, риба білий амур, що поїдає рослини, якими заростають зрошувальні канали. Важливий фітофага - бобер. Він харчується гілками дерев, а зі стовбурів споруджує греблі, що регулюють водний режим території.
Зоофаги (хижаки, м'ясоїдні). Зоофаги різноманітні. Це і дрібні тварини, які харчуються амебами, хробаками або рачками. І великі, такі, як вовк. Хижаки, що харчуються дрібнішими хижаками, називаються хижаками другого порядку. Є рослини - хижаки (росичка, пухирчатка), які використовують у їжу комах.
Паразити. Це різні тварини (черви, комахи, кліщі), гриби, бактерії, віруси, рідше - рослини (вовчок, повитиця, омела і ін.), Які живуть за рахунок організму - господаря. Господарем може бути рослина або тварина (включаючи людину). Паразит зазвичай не вбиває господаря, як хижак жертву, а поселяється на ньому (або всередині нього) і довго використовує його для харчування. Паразити можуть знижувати тривалість життя господаря, його вгодованість і полдовітость.
Сімбіотрофи .Це бактерії і гриби, які харчуються кореневими виділеннями рослин. Сімбіотрофи дуже важливі для життя екосистеми. Нитки грибів, обплутують коріння рослин, допомагають всмоктуванню води і мінеральних речовин. Бактерії, сімбіотрофи засвоюють газоподібний азот з атмосфери і пов'язують його в доступні рослинам з'єднання (аміак, нітрати). Цей азот називається біологічним (на відміну від азоту мінеральних добрив).
До сімбіотрофам відносяться і мікроорганізми (бактерії, одноклітинні тварини), які мешкають в травному тракті тварин - фітофагів і допомагають їм перетравлювати їжу. Такі тварини, як корова, без допомоги сімбіотрофов не здатні перетравити поїдають траву.
Детритофаги - організми, що живляться мертвою органічною речовиною. Це багатоніжки, дощові черв'яки, жуки - гнойовики, раки, краби, шакали і багато інших.
Деякі організми використовують в їжу як рослини, так і тварин і навіть детрит і відносяться до евріфагам (всеїдних) - ведмідь, лисиця, свиня, пацюк, курка, ворона, тарган. Евріфагом є і людина.
Редуценти - організми, які за своїм становищем в екосистемі близькі до детритофагам, так як вони теж харчуються мертвою органічною речовиною. Однак редуценти - бактерії і гриби - руйнують органічні речовини до мінеральних сполук, які повертаються в грунтовий розчин і знову використовуються рослинами.
Органічні речовини, створені автотрофами служать їжею і джерелом енергії для гетеротрофів: консументи - фітофаги поїдають рослини, хижаки першого порядку - фітофагів, хижаки другого порядку - хижаків другого порядку і т. Д .Такая послідовність організмів називається харчової ланцюгом. її ланки розташовані на різних трофічних рівнях (представляють різні трофічні групи).
Для переробки трупів редуцентам потрібен час. Тому в екосистемі завжди є детрит - запас мертвого органічної речовини. Детрит - це опад листя на поверхностілесной грунту (зберігаються 2-3 роки), стовбур дерева, що впало (зберігається 5-10 років), гумус ґрунту (зберігається сотні років), відкладення органічної речовини на дні озера - сапропель - і торф на болоті (зберігається тисячі років). Найбільш довго зберігається детритом є кам'яне вугілля і нафту.
Представники різних трофічних груп деяких екосистем.
Трофічна Ліс Водойма Сільськогосподарські
Продуценти Ель, береза, Рдест, латаття, Пшениця, жито, картопля,
сосна ряска, водорості осот
Гетеротрофи - Лось, заєць, Ондатра, товсто- Людина, корова, вівця, миша,