Екосистема

Екосистема - Основна одиниця біосфери та об'єкт вивчення екології. Цей термін був введений англійським біологом А. Тенслі в 1935 році, який вважав, що організми можуть претендувати на те, щоб їх не відокремлювали від навколишнього середовища, разом з яким вони утворюють єдину фізичну систему. Трактується у кількох визначеннях [1] .

Екосистема - це просторова система, що охоплює комплекс живих істот, що історично склався, пов'язаних трофічними зв'язками і неживими компонентами середовища їх проживання, які беруть участь у процесі обміну речовин і енергії.

Екосистема - основна функціональна одиниця екології, яка включає живі організми (біотичні співтовариства) і абіотичне середовище, при цьому кожна з частин впливає на іншу і обидві необхідні підтримки життя в тому вигляді, в якій вона існує на планеті Земля.

Екосистема - частина земної чи водної поверхні, однорідної з погляду топографічних, мікрокліматичних, ботанічних, зоологічних, ґрунтових, гідрологічних та геохімічних факторів. Вона охоплює певну групу організмів, ґрунт, підземні води та нижні шари тропосфери. У цій системі кругообіг речовини та енергії досить інтенсивний. [2]

Характеристика екосистем

Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу.

Біотоп - це ділянка поверхні Землі з більш менш однотипними умовами існування (грунтом, мікрокліматом і т. д.), тобто місце проживання виду, організму.

Біоценоз - це сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, що проживають у межах одного біотопу.Відповідно до цього кожен біоценоз складається з фітоценозу (угруповання рослин), зооценозу (угруповання тварин) та мікробіоценозу (угруповання мікроорганізмів). Поняття біоценоз досить умовне, оскільки поза довкілля організми жити не зможуть [3] .

Обов'язковою умовою екосистеми є наявність взаємовідносин, взаємозалежності та причинно-наслідкових зв'язків між окремими компонентами, які розглядають як єдине ціле. Інакше кажучи, всередині кожної такої системи відбувається взаємообмін як між організмами, а й між органічними і неорганічними компонентами. У кожній екосистемі відбувається кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси [4] . Екосистема може бути різних розмірів та складності. Наприклад, можна розглядати екосистему лісу загалом та екосистему окремого пенька. Взаємодія організмів в екосистемі є надзвичайно складною. Взаємодія біоценозу з біотопами відбувається через речовинно-енергетичний обмін.

Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, що здійснюється внаслідок існування в екосистемах трофічних ланцюгів - ланцюгів живлення. Наприклад, у водоймах фітопланктон поїдається зоопланктоном, останній — дрібною рибою, яка є видобутком великих риб — хижаків, які споживаються людиною. Йдеться про певні угруповання рослин, тварин та мікроорганізмів, які взаємодіють один з одним та з навколишнім середовищем.

Дуже великі наземні екосистеми називаються біомами, наприклад, ліси помірного поясу, пустелі, хвойні ліси, савани і т. д. Кожен біом включає цілий ряд менших за розмірами взаємопов'язаних один з одним екосистем.Одна з них може бути великою — площею кілька мільйонів квадратних кілометрів, інша — може являти собою невеликий лужок. Кожну екосистему можна визначити як більш менш своєрідну групу рослин і тварин, які взаємодіють один з одним і з навколишнім середовищем [5] .

Структура екосистем

У кожній екосистемі можна виділити два основні компоненти: організми, з одного боку, та фактори неживої природи, – з іншого. Усю таку сукупність організмів (рослин, тварин, мікроорганізмів) називають біотою (от.лат. bio - Життя) екосистеми [6] .

Для підтримки кругообігу речовин в екосистемі необхідний певний запас неорганічних речовин та наявність певних груп організмів, задіяних у кругообігу. Незважаючи на велику різноманітність екосистем — від пустель до тундри — всім їм властива приблизно однакова біотична структура. Інакше кажучи, всі вони містять одні й самі категорії організмів, які подібно взаємодіють у всіх екосистемах (продуценти, консументи, редуценти). Усі екосистеми мають спільні риси. У кожній з них можна виділити фотосинтезуючі рослини – продуценти, різні типи консументів та редуцентів. Усі групи організмів тісно взаємодіють між собою та їх загальне функціонування підтримує структуру та цілісність біоценозу, суттєво впливає на абіотичне середовище [7] .

p align="justify"> Між організмами в екосистемі існують постійні поживні або трофічні зв'язки, на основі яких формуються ланцюги живлення. Найпершою ланкою ланцюга живлення є рослини, які в процесі фотосинтезу перетворюють світлову енергію Сонця на хімічну з утворенням органічних речовин.Формування трофічних ланцюгів забезпечує розподіл потоків речовин та енергії у межах екосистеми. При цьому формуються інформаційні системи всередині екосистеми, і ця інформація міститься в живих організмах, їх генетичному коді і здатності адаптуватися до змін умов середовища. Це — основа стабільності та самоорганізації екосистем. Саморегуляція (гомеостаз) екосистеми забезпечується живими організмами [8].

Класифікації екосистем

Екосистеми класифікують за різними ознаками. Ю. Одум виділяє три групи природних екосистем: наземні (біоми), прісноводні та морські. В основу цієї класифікації покладено різні ознаки: для наземних екосистем - тип рослинності, для водних екосистем (прісноводних та морських) - властивості води, умови середовища та особливості гідробіонтів [9] .

За масштабами екосистеми поділяються на:

У мікроекосистемах невеликі тимчасові біоценози, які називаються синузіями, знаходяться в обмеженому просторі. До таких екосистем відносяться трухляві пні, мертві стовбури дерев, мурашники тощо.

Найбільш поширеними серед екосистем є мезоекосистеми або біогеоценози, в яких біоценози займають однотипні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами та межі яких збігаються з межами відповідних фітоценозів.

Макроекосистеми охоплюють величезні території або акваторії, що визначаються характерним для мікроклімату та відповідають цілим природним зонам. Біоценоз таких екосистем називаються бромами. До макроекосистем відносяться екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван, листяних та змішаних лісів помірного поясу, субтропічного та тропічного лісів, а також морські екосистеми.Прикладом світової екосистеми є біосфера нашої планети.

За рівнем трансформації людської діяльністю екосистеми поділяються на [10] :

• природні,
• антропогенні,

У промислово розвинених країнах екосистем, які не охоплені людською діяльністю, майже не залишилося, хіба що в заповідниках. Лісові насадження, луки, ниви — це антропогенно-природні екосистеми, які, хоч і складаються майже виключно з природних компонентів, створені і регулюються людьми.

В антропогенних екосистемах переважають штучно створені антропогенні об'єкти та, крім людей, можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Приклад таких антропогенних екосистем є міста, промислові вузли, села (всередині забудови), кораблі.

У зв'язку з трансформацією значної частини природних екосистем в антропогенно-природні та антропогенні предметна сфера вивчення екології в наш час значно розширилася.

Різноманітність екосистем. Основні екосистеми світу

Загальна площа поверхні Землі складає 510 млн. км², з них 71%, тобто 361 млн. км², — Світовий океан, суша — 150 млн. км², у тому числі: гори — 30%, пустелі — 50%, савани та рідколісся. 30%, льодовики - 10%, і лише 10% території суші займають сільськогосподарські угіддя. Потрібно враховувати і той фактор, що сонячна енергія на поверхні Землі розподіляється нерівномірно, її визначає географічне положення, рівень над морем. Розмаїття екосистем планети Земля — важливий чинник загальної стійкості біосфери [11] .

Лісові екосистеми

Ліс - це елемент географічного ландшафту, що складається з сукупності деревних, кущових, трав'яних рослин, тварин і мікроорганізмів, що біологічно взаємопов'язані і впливають як один на одного, так і на зовнішнє середовище. Тип лісу - це ділянка лісу, або їх сукупність, що характеризується загальними лісорослинними умовами, однаковим складом деревних порід, кількістю ярусів, аналогічною формою, що потребує тих самих лісогосподарських заходів. Типи лісів об'єднані групи асоціацій, тобто групи лісів, потім у класи типів лісів, лісові формації, класи лісових формацій, типи рослинності. Лісові екосистеми класифікують як за типом рослинності, так і за географічними зонами. Для кожного типу лісу характерна своя біопродуктивність, замкнутість крони дерев, видовий набір [12].

У лісових екосистемах найпоширеніші та найцінніші лісові типи, що займають до 30 % площі суші. Перед лісових екосистем припадає до 80 % фітомаси Землі, чи 1960 млрд тонн із середнім запасом деревини 350 млрд. м³. На відміну від корисних копалин – нафти, газу, кам'яного вугілля – ліс – відновлюваний природний ресурс. У лісах планети налічуються тисячі видів дерев, кущів, ліан. Під пологом лісу знаходяться: трава, мох, лишайник, плауни, хвощі, папороть, гриби, підлісок, мікроорганізми. Щороку в процесі фотосинтезу ліс дає 100 млрд тонн органічної речовини, відтворюються кислоти, смоли, вітаміни, цукор, фітонциди, з лісової сировини одержують 200 тис. найменувань різної продукції.

Екологічну цінність лісів важко переоцінити. По-перше, ліс є регулятором водного режиму територій.По-друге, ліси - основні регенератори кисню (ліси продукують ~ 6% кисню атмосфери). Крім того, лісові екосистеми нейтралізують та переробляють значну кількість забруднюючих речовин, зокрема пил з повітря, оксиди сірки, азоту, вуглекислий газ та інші [13] .

Екосистеми трав'яних ландшафтів

Перед цих екосистем випадає значної частини суші. Вони відіграють важливу роль для навколишнього середовища і представлені переважно степами (прерії, пампа) і лісостепами (савани) [14] . Степ - Планетарне фізико-географічне утворення, на площу якого випадає до 6% суші. Степи формуються в помірному та субтропічному поясі із посушливим кліматом (250—450 мм на рік опадів) та непостійним режимом опадів. Для степів характерним є ксерофітний тип рослинності з характерними екологічними особливостями. Степи бувають субтропічні, чагарникові, лучні і т. д. Степи піддаються значному антропогенному впливу (до 90% степів розорані), що призводить до їх деградації. У цих зонах особливе значення має меліорація

(Ідея належить Докучаєву В. В.) для зменшення несприятливого впливу природних (пильні бурі, суховії) та антропогенних факторів.

Пустелі - це наземні біоми, що характеризуються вкрай несприятливими кліматичними умовами та бідністю рослинного світу [15] . Ці аридні зони займають до 36% суші. Основним обмежуючим фактором пустель є сухість клімату. Пустелі зазвичай поділять на тропічні, субтропічні та помірні, а також виділяють чотири морфологічні типи пустель: піщані, кам'янисті, глинисті та солончакові.

Адаптація рослин до умов пустелі (висока температура з перепадом вдень і вночі, недоліком вологи, особливостями ґрунтів) проявляється у здатності сукулентів, їхньої кореневої системи проникати на значну глибину в ґрунт (до 10 метрів) у пошуках вологи. До таких рослин належать: верблюжа колючка, саксаул, кактуси. Для таких рослин характерний особливий вид фотосинтезу - САМ-метаболізм [16] (поглинений рослинами вуглекислий газ накопичується у вигляді органічних кислот і фіксується у вуглеводах тільки на наступний день. Така затримка фотосинтезу значно зменшує денні витрати води, посилюючи здатність рослин пустелі зберігати водний баланс і необхідний запас води). Тваринний світ пустель дуже бідний, тварини пустель мають адаптаційні особливості.

Водні екосистеми

За Ю. Одумом, водні екосистеми ділять за особливостями водного середовища на великі групи: прісноводні і морські. Екосистеми кожної групи мають свої особливості [17].

Прісноводні екосистеми займають досить невелику частину земної поверхні, але їхнє значення для людини та навколишнього середовища значне. До прісноводних екосистем відносяться проточні водоймища (річки, струмки, канали), стоячі водоймища (озера, ставки, водосховища) та болота.

Екосистеми Світового океану – це 71 % земної поверхні. Їй притаманні глобальні розміри, безперервність існування. Усі моря та океани пов'язані між собою. Відбувається постійна циркуляція води, чому сприяють хвилі, припливи та відливи. Океан — екосистема, взаємопов'язана та взаємозумовлена ​​геофізичними та геохімічними процесами.Різноманітність екосистем у Світовому океані зумовлює стійкість цієї гігантської екологічної системи, роль якої переоцінити складно [18] .

Примітки

1. ↑Екосистема(неопр.) . Велика російська енциклопедія. Дата звернення: 5 червня 2024 року.
2. ↑Остроумов С.А.Концепції екології "екосистема", "біогеоценоз", "кордони екосистем": пошук нових визначень // Вісник МДУ. Серія 16. Біологія: журнал. - 2003. - № 3. - С. 43-50.
3. ↑Незнамова Є.Г.Екологія: навчальний посібник. - Томськ: Ель Контент, 2021. - С. 33-58. - 182 с.
4. ↑Третьякова Н.А.Основи загальної та прикладної екології: навч. посібник. - Єкатеринбург: Вид-во Урал. ун-ту, 2015. - С. 22-34. - 112 с.
5. ↑Щур А.В., Скріган А.Ю. та ін.Основи екології: навчальний посібник/відповідей. за випуск О.В. Щур. - Могильов: ГУ ВПО "Білорусько-Російський університет", 2014. - С. 35-51. - 129 с.
6. ↑Купріяновська А.П. та ін.Основи екології: навчальний посібник/за ред. А.В. Невського. - Іваново: Іван. держ. хіміко-технол. ун-т., 2013. - С. 21-29. - 162 с.
7. ↑Харіна Г.В., Анахов С.В.Екологічна безпека людини у техносфері: навчальний посібник. - Єкатеринбург: Вид-во Ріс. держ. проф.-пед. ун-ту, 2023. - С. 7-13. - 186 с.
8. ↑Таршіс Л.Г.Екологія: Текст лекцій для студентів педагогічних вузів. - Єкатеринбург: Вид-во УрДПУ, 2012. - С. 58-66. - 104 с.
9. ↑Одум. Ю.Основи екології. - М. Вид-во «Світ», 1975. - З. 17-33. - 741 с.
10. ↑Геологічний факультет ВДУ.Природні екосистеми Землі(неопр.) . Дата звернення: 5 червня 2024 року.
11. ↑Міркін Б. М., Наумова Л. р.Короткий курс загальної екології. Частина II: Екологія екосистем та біосфери: Підручник. - Уфа: Вид-во БДПУ, 2011. - С. 33-67. - 180 с.
12. ↑Гриднєв А.М. для учнів за напрямом підготовки – 35.04.01 Лісова справа / О.М. Гриднєв, Н.В. Гриднєва.- Вид-е 2-ге перероб. та дод. - : ПГСХА, 2021. - 213 с.Основи лісової біогеоценології: навчальний посібник. - Уссурійськ: Уссурійськ: ПГСХА, 2021. - С. 39-68.
13. ↑Косумов, Р. С., Демельханов М.Д.Лісові екосистеми як стабілізуючі чинники антропогенного на довкілля // Молодий учений : журнал. - 2016. - № 3 (107). - С. 415-420.
14. ↑Абатуров Б.Д., Молчанова Л.В.Природні степові екосистеми: які вони насправді // Екосистеми: екологія та динаміка: журнал. - 2020. - Т. 4, № 2. - С. 5-25.
15. ↑Зооінженерний факультет РДАУ-МСГА ім. К.А. Тимірязєва.Пустелі як екосистеми(неопр.) . Дата звернення: 6 червня 2024 року.
16. ↑Дерябін О.М.CAM-фотосинтез(неопр.) . Велика російська енциклопедія. Дата звернення: 6 червня 2024 року.
17. ↑Загальноосвітній журнал "Сезони року".Водні екосистеми. Види водних екосистем, їх характеристики(неопр.) . Дата звернення: 6 червня 2024 року.
18. ↑Анісімов В.І., Бітюков Н. А., Дрейзіс Ю.І.Основи екології (Навчальний посібник з курсу загальної екології). - Сочі: Держ. Унів. туризму та курортної справи, 2005. - С. 49-53. - 404 с.

Ця стаття має статус «готової». Це не говорить про якість статті, проте в ній вже достатньо розкрито основну тему. Якщо ви хочете покращити статтю – правте сміливо!

Екосистема

Екосистема — це функціональна єдність живих організмів та середовища їх проживання. Основні характерні особливості екосистеми – її безрозмірність та безранговість. Заміщення одних біоценозів іншими протягом тривалого часу називається сукцесією. Сукцесія, що протікає на субстраті, що знову утворився, називається первинною. Сукцесія на території, що вже зайнята рослинністю, називається вторинною.

Одиницею класифікації екосистем є біом – природна зона чи область з певними кліматичними умовами та відповідним набором домінуючих видів рослин та тварин.

Особлива екосистема – біогеоценоз – ділянка земної поверхні з однорідними природними явищами. Складовими частинами біогеоценозу є кліматотоп, едафотоп, гідротоп (біотоп), а також фітоценоз, зооценоз та мікробоценоз (біоценоз).

З метою одержання продуктів харчування людина штучно створює агроекосистеми. Вони відрізняються від природних малою стійкістю та стабільністю, проте більш високою продуктивністю.

Екосистеми - основні структурні одиниці біосфери

Екологічна система, або екосистема, - основна функціональна одиниця в екології, тому що до неї входять організми і

неживе середовище — компоненти, що взаємно впливають на властивості один одного, та необхідні умови для підтримки життя в тій його формі, яка існує на Землі. Термін екосистема вперше був запропонований 1935 р. англійським екологом А. Тенслі.

Таким чином, під екосистемою розуміється сукупність живих організмів (спільнот) і довкілля їхнього існування, що утворюють завдяки кругообігу речовин, стійку систему життя.

Співтовариства організмів пов'язані з неорганічним середовищем найтіснішими матеріально-енергетичними зв'язками. Рослини можуть існувати тільки за рахунок постійного надходження до них вуглекислого газу, води, кисню, мінеральних солей. Гетеротрофи живуть за рахунок автотрофів, але потребують надходження таких неорганічних сполук, як кисень та вода.

У будь-якому конкретному місці проживання запасів неорганічних сполук, необхідні підтримки життєдіяльності організмів, що його населяють, вистачило б ненадовго, якби ці запаси не відновлювалися. Повернення біогенних елементів у середу відбувається як протягом життя організмів (внаслідок дихання, екскреції, дефекації), так і після їх смерті, внаслідок розкладання трупів та рослинних решток.

Отже, співтовариство утворює з неорганічним середовищем певну систему, у якій потік атомів, викликаний життєдіяльністю організмів, має тенденцію замикатися у кругообіг.

Мал. 1. Структура біогеоценозу та схема взаємодії між компонентами

У вітчизняній літературі широко застосовується термін «біогеоценоз», запропонований 1940 року. B. Н Сукачовим. За його визначенням, біогеоценоз — «сукупність на відомому протягом земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, грунту та гідрологічних умов), що має особливу специфіку взаємодій цих компонентів, що складають її, і певний тип обміну речовиною та енергією їх між собою та іншими явищами природи і є внутрішньо суперечливе діалектичне єдність, що у постійному русі, розвитку».

У біогеоценозі В.М. Сукачов виділяв два блоки: екотоп — сукупність умов абіотичного середовища та біоценоз - Сукупність всіх живих організмів (рис. 1). Екотоп часто розглядають як абіотичне середовище, не перетворене рослинами (первинний комплекс факторів фізико-географічного середовища), а біотоп - як сукупність елементів абіотичного середовища, видозмінених діяльністю живих організмів.

Існує думка, що термін «біогеоценоз» значно більшою мірою відображає структурні характеристики макросистеми, що вивчається, тоді як у поняття «екосистема» вкладається, перш за все, її функціональна сутність. Фактично між цими термінами відмінностей немає.

Слід зазначити, що сукупність специфічного фізико-хімічного оточення (біотопа) із спільнотою живих організмів (біоценозом) та утворює екосистему:

Екосистема = Біотоп + Біоценоз.

Рівноважний (стійкий) стан екосистеми забезпечується на основі кругообігів речовин. У цих кругообігах безпосередньо беруть участь усі складові екосистем.

Для підтримки кругообігу речовин в екосистемі необхідна наявність запасу неорганічних речовин у засвоюваній формі та трьох функціонально різних екологічних груп організмів: продуцентів, консументів та редуцентів.

Продуцентами виступають автотрофні організми, здатні будувати свої тіла з допомогою неорганічних сполук (рис. 2).

Консументи — гетеротрофні організми, які споживають органічну речовину продуцентів або інших консументів і трансформують їх у нові форми.

Редуценти живуть за рахунок мертвої органічної речовини, переводячи його знову в неорганічні сполуки. Класифікація ця відносна, так як і консументи, і самі продуценти виступають частково в ролі редуцентів протягом життя, виділяючи в довкілля мінеральні продукти обміну речовин.

У принципі кругообіг атомів може підтримуватись у системі і без проміжної ланки — консументів, за рахунок діяльності двох інших груп.Однак такі екосистеми зустрічаються швидше як винятки, наприклад, на тих ділянках, де функціонують співтовариства, сформовані тільки з мікроорганізмів. Роль консументів виконують у природі переважно тварини, їх діяльність із підтримці та прискоренню циклічної міграції атомів в екосистемах складна і різноманітна.

Масштаби екосистеми у природі дуже різні. Неоднакова також ступінь замкнутості підтримуваних них кругообігів речовини, тобто. багаторазовість залучення тих самих елементів у цикли. Як окремі екосистеми можна розглядати, наприклад, і подушку лишайників на стовбурі дерева, і пень, що руйнується, з його населенням, і невелике тимчасове водоймище, луг, ліс, степ, пустелю, весь океан і, нарешті, всю поверхню Землі, зайняту життям.

У деяких типах екосистем винесення речовини за межі настільки великий, що їх стабільність підтримується в основному за рахунок припливу тієї ж кількості речовини ззовні, тоді як внутрішній кругообіг малоефективний. Такі проточні водоймища, річки, струмки, ділянки на крутих схилах гір. Інші екосистеми мають значно повніший кругообіг речовин і відносно автономні (ліси, луки, озера тощо).

Екосистема – практично замкнута система. У цьому полягає принципова відмінність екосистем від співтовариств та популяцій, які є відкритими системами, що обмінюються з довкіллям енергією, речовиною та інформацією.

Однак жодна екосистема Землі не має повністю замкненого кругообігу, оскільки мінімальний обмін масою із середовищем проживання все-таки відбувається.

Екосистема є сукупністю взаємопов'язаних енергоспоживачів, які здійснюють роботу з підтримки її нерівноважного стану щодо довкілля за рахунок використання потоку сонячної енергії.

Відповідно до ієрархії спільнот життя на Землі проявляється і в ієрархічності відповідних екосистем. Екосистемна організація життя одна із необхідних умов її існування. Як зазначалося, запаси біогенних елементів, необхідні життя організмів Землі загалом і кожному конкретному ділянці її поверхні, небезмежні. Лише система кругообігів могла надати цим запасам властивість нескінченності, необхідне продовження життя.

Підтримувати та здійснювати кругообіг можуть лише функціонально різні групи організмів. Функціонально-екологічна різноманітність живих істот і організація потоку речовин, що видобуваються з навколишнього середовища, в цикли — найдавніша властивість життя.

З цієї точки зору стійке існування багатьох видів в екосистемі досягається за рахунок постійно відбуваються в ній природних порушень місцепроживання, що дозволяють новим поколінням займати простір, що знову звільнився.

Концепція екосистеми

Основним об'єктом вивчення екології є екологічні системи, чи екосистеми. Екосистема займає наступне після біоценозу місце у системі рівнів живої природи. Говорячи про біоценоз, ми мали на увазі лише живі організми. Якщо ж розглядати живі організми (біоценоз) разом із чинниками довкілля, це вже екосистема.Таким чином, екосистема - природний комплекс (біокосна система), утворений живими організмами (біоценоз) і середовищем їх проживання (наприклад, атмосфера - відсталий, грунт, водоймище - біокосної і т.д.), пов'язаними між собою обміном речовин і енергії.

Загальноприйнятий в екології термін «екосистема» запровадив 1935 р. англійський ботанік А. Тенслі. Він вважав, що екосистеми, «з точки зору еколога являють собою основні природні одиниці на поверхні землі», до яких входить «не тільки комплекс організмів, а й весь комплекс фізичних факторів, що утворюють те, що ми називаємо середовищем біома, - фактори місцеперебування в найширшому сенсі». Тенслі підкреслював, що з екосистем характерний різного роду обмін речовин як між організмами, а й між органічним і неорганічним речовиною. Це не лише комплекс живих організмів, а й поєднання фізичних факторів.

Екосистема (екологічна система) - Основна функціональна одиниця екології, що є єдністю живих організмів і середовища їх проживання, організоване потоками енергії і біологічним кругообігом речовин. Це фундаментальна спільність живого та середовища його проживання, будь-яка сукупність живих організмів, що спільно живуть, і умов їх існування (рис. 3).

Мал. 3. Різні екосистеми: а — ставка середньої смуги (1 — фітопланктон; 2 — зоопланктон; 3 — жуки-плавунці (личинки та дорослі особини); 4 — молоді коропи; 5 — щуки; 6 — личинки хохомід (комарів-дергунців); 7 - бактерії; 8 - комахи прибережної рослинності;основні неорганічні та органічні доданки); II-продуценти (рослинність); III-макроконсументи (тварини): А - травоїдні (кобилки, польові миші і т.д.); В — непрямі кондименти, що харчуються детритом, або сапроби (грунтові безхребетні); С-«верхові» хижаки (яструби); IV-розкладачі (гнильні бактерії та гриби)

Поняття «екосистема» можна застосувати до об'єктів різного ступеня складності та величини. Прикладом екосистеми може служити тропічний ліс у певному місці і в конкретний момент часу, населений тисячами видів рослин, тварин і мікробів, що живуть разом, і пов'язаний між ними взаємодіями. Екосистемами є такі природні утворення, як океан, море, озеро, лук, болото. Екосистемою може бути купина на болоті і гниюче дерево в лісі з організмами, що живуть на них і в них, мурашник з мурахами. Найбільшою екосистемою є планета Земля.

Кожна екосистема може характеризуватись певними межами (екосистема ялинового лісу, екосистема низинного болота). Проте саме поняття «екосистема» безранкове. Вона має ознаку безрозмірності, їй не властиві територіальні обмеження. Зазвичай екосистеми розмежовуються елементами абіотичного середовища, наприклад рельєфом, видовою різноманітністю, фізико-хімічними та трофічними умовами тощо. Розмір екосистем може бути виражений у фізичних одиницях виміру (площа, довжина, обсяг тощо.). Він виражається системною мірою, що враховує процеси обміну речовин та енергії. Тому під екосистемою зазвичай розуміють сукупність компонентів біотичного (живі організми) та абіотичного середовища, при взаємодії яких відбувається більш-менш повний біотичний кругообіг, у якому беруть участь продуценти, консументи та редуценти.Термін «екосистема» застосовується і до штучних утворень, наприклад екосистема парку, сільськогосподарська екосистема (агроекосистема).

Екосистеми можна розділити на мікроекосистеми (дерево в лісі, прибережні зарості водних рослин), мезоекосистеми (болото, сосновий ліс, житнє поле) та макроекосистеми (Океан, море, пустеля).

Про рівновагу в екосистемах

Рівноважними називаються такі екосистеми, які «контролюють» концентрації біогенів, підтримуючи їхню рівновагу з твердими фазами. Тверді фази (залишками живих організмів) є продуктами життєдіяльності біоти. Рівноважними будуть і ті спільноти та популяції, які входять до рівноважної екосистеми. Такий вид біологічної рівноваги називається рухливимоскільки процеси відмирання безперервно компенсуються появою нових організмів.

Рівноважні екосистеми підпорядковуються принципу стійкості Ле Шательє. Отже, ці екосистеми мають гомеостаз, - іншими словами, здатні мінімізувати зовнішній вплив при збереженні внутрішньої рівноваги. Стійкість екосистем досягається не усуненням хімічних рівноваг, а шляхом зміни швидкостей синтезу та розкладання біогенів.

Особливий інтерес представляє спосіб підтримки стійкості екосистем, заснований на залученні до біологічного кругообігу органічних речовин, раніше виробленого екосистемою і відкладеного «про запас» - деревини та мортмаси (торф, гумус, підстилка). У цьому випадку деревина служить ніби індивідуальним матеріальним багатством, а мортмаса - колективним, що належить екосистемі в цілому. Це «матеріальне багатство» збільшує запас стійкості екосистем, забезпечуючи їхнє виживання при несприятливих змінах клімату, стихійних лих та ін.

Стійкість екосистеми тим більше, що більша вона за розміром і чим багатша і різноманітніша її видовий і популяційний склад.

Екосистеми різного типу використовують різні варіанти індивідуальних та колективних способів запасання стійкості при різному співвідношенні індивідуального та колективного матеріального багатства.

Таким чином, основна функція сукупності живих істот (спільноти), що входять до екосистеми, – забезпечити рівноважний (стійкий) стан екосистеми на основі замкнутого кругообігу речовин.