Термин «экосистема» появился в научном обиходе в 1935 году благодаря британскому экологу Артуру Тенсли. Это понятие описывает систему взаимодействия организмов на Земле, где все живые существа и их среда обитания образуют единый, взаимосвязанный механизм. Общественная служба новостей расскажет, что такое экосистема.
Базовые характеристики экосистемы
Экосистема — это любая совокупность живых организмов и среды их обитания, в которой осуществляется общий обмен веществ и энергии. Термин введён экологом Артуром Тенсли в 1935 году. Экосистемы могут быть естественными (леса, океаны) или искусственными (сельскохозяйственные угодья, аквариумы).
Границы экосистем
Границы экосистемы условны. Например, экосистемой может считаться лужа с водой, лесная поляна или целый океан. Масштабы варьируются от микроэкосистем (гниющий пень) до глобальной экосистемы (биосфера). Динамичность границ проявляется при изменении климата, антропогенном воздействии или естественных процессах сукцессии.
Компоненты экосистемы
Биотические компоненты включают продуцентов (растения, водоросли), консументов (животные, грибы) и редуцентов (бактерии, грибы). Абиотические компоненты — это солнечный свет, вода, почва, газы атмосферы, минеральные вещества. Их взаимодействие формирует трофические уровни и поддерживает биохимические циклы.
Структура экосистемы
Структура экосистемы представляет собой совокупность биотических и абиотических компонентов, взаимодействующих между собой.
Биотические компоненты
Продуценты синтезируют органические вещества через фотосинтез или хемосинтез. Консументы делятся на травоядных (первичные), хищников (вторичные) и всеядных. Редуценты разлагают органику до неорганических соединений, возвращая их в почву и атмосферу. Каждая группа выполняет роль в поддержании баланса экосистемы.
Абиотические компоненты
Климатические факторы (температура, влажность) и эдафические (состав почвы) определяют распределение организмов. Химические элементы (кислород, фосфор) участвуют в построении тканей живых организмов и их метаболизме. Физические условия, например, течение реки или рельеф, влияют на формирование микросред обитания.
Трофические уровни и пищевые сети
Пищевая цепь представляет линейный перенос энергии от продуцентов к консументам. В реальности цепи переплетаются, образуя сложные пищевые сети.
Типы экосистем
По источнику энергии, который обеспечивает их жизнедеятельность, экосистемы подразделяют на следующие типы:
Автотрофные экосистемы
Автотрофные экосистемы основаны на способности продуцентов синтезировать органические вещества из неорганических соединений, используя внешние источники энергии. Фотоавтотрофные системы (леса, океаны) полагаются на солнечный свет и фотосинтез. Хемоавтотрофные экосистемы (гидротермальные источники, пещерные сообщества) используют энергию химических реакций, например, окисления сероводорода или метана.
Первичная продуктивность в автотрофных экосистемах определяет их способность поддерживать консументов и редуцентов. Тропические леса производят до 2500 г/м² органики в год, океанические фотосинтетические зоны — до 1000 г/м². Устойчивость таких систем зависит от стабильности энергопоступления (инсоляция, доступ субстратов для хемосинтеза) и замкнутости биогеохимических циклов.
К наземным автотрофным экосистемам относятся луга, степи и тайга. В водной среде — коралловые рифы, фитопланктонные сообщества. Экстремальный пример таких экосистем — это, например, гидротермальные оазисы на дне океана, где бактерии-хемосинтетики формируют основу пищевой цепи.
Гетеротрофные экосистемы
Гетеротрофные экосистемы зависят от поступления готовой органики извне. Примеры: ущелья, куда опадают листья и скатываются трупы животных или экосистемы отдельных городов. Продуценты в таких системах отсутствуют или их роль минимальна. Гетеротрофные экосистемы очень чувствительны к сбою в притоке ресурсов.
Читайте также по теме: