ЕКОЛОГІЧНА СИСТЕМА ТА ЇЇ ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ
Компоненти екосистеми Вчення про біосферу. Функції живої речовини. Закон збереження (ощадливості). Біотичний кругообіг. Аксіома Ст. З. Преображенського про межі екосистем. Екотони та концепція крайового (;прикордонного) ефект.
Компоненти екосистеми
Живі організми та його неживе (абіотичне) оточення нероздільно пов'язані друг з одним і перебувають у постійному взаємодії. Вони обмінюються речовиною, енергією, інформацією. З точки зору обміну енергією будь-яка єдність, що включає організми, що знаходяться на якійсь ділянці, які взаємодіють з навколишнім фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко виражену трофічну структуру, видову різноманітність та обмін речовиною між біотичною та абіотичною частинами (кругообіг речовин) усередині системи , є екологічну систему, або екосистему. Клімат, води, рельєф місцевості, експозиція схилу та інші фізичні фактори контролюють склад та функціонування екосистеми.
- 1) автотрофний компонент (автотрофний - самостійно живиться), для якого в основному характерні фіксація світлової енергії (зелені рослини), використання простих неорганічних речовин та побудова складних органічних речовин. До автотрофів належать також хемосинтезуючі організми 1 ;
- 2) гетеротрофний компонент (гетеротрофний - харчований іншими), для якого характерні утилізація, перебудова та розкладання складних органічних речовин [1] [2] .
1) неорганічні речовини (С, N, С02, Н20 і т.д.), що включаються в круговороти, але органогенні або біогенні, тобто. ті, що входять до складу органічних речовин;
- 2) органічні речовини (білки, вуглеводи, ліпіди, гумінові речовини тощо), що зв'язують біотичну та абіотичну частини;
- 3) продуценти автотрофні організми, головним чином зелені рослини, здатні створювати їжу з простих неорганічних речовин;
- 4) макроконсументи, або фаготрофи (Від грец. fagos— пожирає) - гетеротрофні організми, головним чином тварини, які поїдають інші організми або частинки органічної речовини;
- 5) мікрокопсументи, сапротрофи (Від грец. sapro - розкладати), або оглядоф, або редуценти (від лат. reduco— повертаю, відновлюю), гетеротрофні організми, що використовують для харчування органічні сполуки мертвих тіл або виділення (екскременти) тварин, які руйнують складні сполуки мертвої протоплазми, поглинають продукти розкладання та вивільняють неорганічні поживні речовини, придатні для використання продуцентами, а також джерелами енергії, інгібіторами або стимуляторами інших біотичних компонентів екосистеми. Сапротрофи - це переважно бактерії та гриби, а також сапрофіти - небагато вищі рослини, у тому числі паразитичні квіткові та деякі водорості. Серед тварин сапротрофів сапрофагами є деякі комахи (жуки-мертвоїди, гною, личинки ряду мух та ін.), дощові черв'яки, річкові раки, з ссавців - гієни, з птахів - грифи, ворони.
Інгібітори (Від лат. inhibeo — стримую, зупиняю) - речовини різної хімічної природи, які уповільнюють чи зупиняють метаболічні процеси, тобто. обмін речовин.
Каталізатори хімічні речовини, що прискорюють реакцію, але не входять до складу продуктів реакції.
Перші дві групи — неживі компоненти, інші складають біомасу (живу вагу).
Гетеротрофні мікроорганізми (бактерії, гриби і т.д.) відносно нерухомі (зазвичай вони укладені в середовище, що ними розкладається) і дуже дрібні при високій інтенсивності метаболізму і швидкості обороту. Морфологічно вони спеціалізовані меншою мірою, ніж у біохімічному відношенні, і тому за допомогою таких прямих методів, як візуальне спостереження чи підрахунок чисельності, їх роль в екосистемі встановити важко.
Організми, які ми називаємо макроконсументами, одержують необхідну енергію, перетравлюючи органічну матерію у вигляді частинок. Саме вони — це «тварини» у сенсі слова. Вони розвиваються у напрямку морфологічної адаптації до активного пошуку або збирання їжі, що супроводжується розвитком складної нервової сенсорно-рухової системи, а також високоорганізованих систем травлення, дихання та кровообігу. Тому, мабуть, вірніше не визначатиме якусь одну групу організмів як «агентів розкладання» («руйнівники», «розкладачі» або «редуценти»), а розглядатиме «розкладання» як процес, у якому бере участь вся біота, а також абіотичні процеси [3] .
З функціональної точки зору екосистеми доцільно аналізувати у таких напрямках:
- 1) потоки енергії;
- 2) харчові ланцюги;
- 3) структура просторово-часового розмаїття;
- 4) кругообіги поживних елементів (біогеохімічні круговороти);
- 5) розвиток та еволюція;
- 6) управління.
Одна з найзагальніших ознак екосистем — наземних, прісноводних чи морських, створюваних людиною, чи природних, — взаємодія автотрофних та гетеротрофних компонентів.Найчастіше ці організми і здійснювані ними функції певною мірою розділені у просторі, розташовуючись як ярусів, одні над іншим: автотрофний метаболізм найінтенсивніше відбувається у верхньому ярусі — «зеленому поясі», тобто. там, де найбільш доступна світлова енергія, а гетеротрофний метаболізм переважає внизу, у ґрунтах та відкладеннях – «коричневому поясі», в якому накопичується органічна речовина 1 .
Три живих компоненти екосистем (продуценти, фаготрофи (консументи) і сапротрофи (редуценти)) можна розглядати як три «функціональні царства природи», тому що їх поділ заснований на тіні живлення і джерелі енергії, що використовується. Ці екологічні категорії годі було змішувати з царствами природи, виділеними систематиками: екологічна класифікація — це класифікація функцій, а чи не видів як таких [4] [5] . Деякі види організмів займають у наведеному ряду проміжне положення, інші здатні змінювати тип харчування залежно від умов середовища. Поділ гетеротрофів на великих і дрібних консументів хоч і умовно, проте виправдано практичними міркуваннями, оскільки методи вивчення тих та інших дуже різняться.
Живі та неживі частини екосистеми настільки тісно пов'язані природою в одне ціле, що поділити їх важко. Більшість біогенних речовин (С, Н, О, N, Р і т.д.) та органічних сполук (вуглеводні, білки, жири і т.д.) не тільки зустрічаються як в організмах, так і поза ними, а й утворюють безперервний потік між живими, мертвими та відсталими компонентами екосистеми. Однак деякі речовини належать виключно одному з цих станів.Так, наприклад, аденозинтрифосфат (АТФ) - речовина, що володіє великим запасом енергії, - зустрічається тільки в живих клітинах (а поза їх існування буває дуже короткочасним), тоді як гумінові речовини - стійкі кінцеві продукти розкладання - ніколи не зустрічаються в клітинах, хоча є рясним та характерним компонентом усіх екосистем. Інші найважливіші біологічні сполуки, наприклад, дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК), яка служить генетичним матеріалом клітин, та хлорофіли, можуть зустрічатися і поза клітинами, але тоді вони не функціонують. Кількісне визначення АТФ, гумусу та хлорофілу на одиницю площі або обсягу дає відповідно показники біомаси, розкладання та продукції [6] .
Функціонування автотрофів та гетеротрофів частково поділено також у часі: використання продукції автотрофних організмів гетеротрофами може відбуватися із суттєвою затримкою. Наприклад, у лісовій екосистемі фотосинтез переважає у листовому пологу. Лише частина продуктів фотосинтезу, часто дуже невелика, негайно і безпосередньо використовується рослиною та гетеротрофами - фітофагами та паразитами, що харчуються листям та молодою деревиною. Велика частина синтезованої речовини (у формі листя, деревини та запасних поживних речовин у насінні та корені) врешті-решт потрапляє в підстилку та ґрунт, що утворюють разом чітко визначену гетеротрофну систему [3] . Такий просторово-часовий поділ процесів дозволяє підрозділити потоки енергії на два типи:
- 1) пасовищний, у якому відбувається пряме споживання живих рослин чи його частин;
- 2) детритний, в якому йде накопичення та розкладання мертвої речовини.Термін "детрит" - "продукт розпаду" (від лат. deterere - зношуватися) запозичений з геології, де їм зазвичай позначають продукти руйнування гірських порід.
За іронією долі багато токсичних продуктів, які людина вводить у навколишнє середовище — гербіциди, пестициди, промислові стічні води, є похідними бензолу і становлять серйозну небезпеку через свою стійкість до розкладання.
Пестициди (від лат. pestis - зараза та caedo — вбивати) — це хімічні та біологічні препарати, що використовуються для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин, бур'янами, шкідниками сільськогосподарської продукції, що зберігається, побутовими шкідниками та зовнішніми паразитами тварин, а також для регулювання росту, передбирального видалення листя, передзбирального підсушування рослин. пестициду - біологічно активна його частина, використання якої призводить до впливу на той чи інший вид шкідливого організму або на зростання та розвиток рослин.
- • гербіциди – для знищення бур'янів;
- • інсектициди – для знищення шкідливих комах;
- • зооциди – для боротьби з гризунами;
- • фунгіциди – для знищення збудників грибкових захворювань рослин;
- • дефоліанти – для видалення листя;
- • репеленти – для відлякування комах, гризунів та інших тварин.
- [1] Хемосинтетики - організми автотрофного харчування, що не залежать від енергії сонячного світла, яким джерелом енергії для синтезу органічних речовин з метану, аміаку, сірководню, вуглекислого газу та ін.служать реакції окислення неорганічних сполук. До них відносяться, наприклад, серобактерії, залізобактерії, археї тощо.
- [2] Див: Одум Ю. Основи екології.
- [3] Див: Одум Ю. Екологія.
- [4] Див: Одум /О. Основи екології.
- [5] Див: Ніколайкін, Я. І., Ніколайкіна Я. Є., Мелехова Про. Я. Екологія: підручник для вузів.2-е вид. М: Дрофа, 2005.
- [6] Див: Глазачов С. Я., Косоножкін В. І. Екологія. Аудиторний практикум.
- [7] Див: Одум Ю. Екологія.
Екосистеми, її компоненти. Ланцюги живлення. Різноманітність та розвиток екосистем. Агроекосистеми.
Живі організми перебувають між собою та абіотичними умовами довкілля у певних відносинах, утворюючи цим так звані екологічні системи.
Біоценоз - Сукупність популяцій різних видів, що мешкають на певній території. Рослинний компонент біоценозу називається фітоценозом, тварина - зооценозом, мікробний - мікробоценозом.
Провідним компонентом у біоценозі є фітоценоз. Він визначає, яким буде зооценоз та мікробоценоз.
Біотоп — певна територія з властивими їй абіотичними факторами довкілля (клімат, грунт).
Біогеоценоз - Сукупність біоценозу і біотопу.
Екосистема - Система живих організмів і оточуючих їх неорганічних тіл, пов'язаних між собою потоком енергії та кругообігом речовин.
Термін екосистема було запропоновано англійським ученим А. Тенслі (1935), а термін біогеоценоз - Російським ученим В. н. Сукачовим (1942). "Екосистема" і "біогеоценоз" - поняття близькі, але не синоніми. Біогеоценоз – це екосистема у межах фітоценозу. Екосистема - поняття загальне. Кожен біогеоценоз – це екосистема, але не кожна екосистема – біогеоценоз.Єдина екосистема нашої планети називається біосферою. Біосфера – екосистема вищого ладу.
Структура та функціонування екосистем
Розрізняють видову, просторову та екологічну структури біоценозу.
Видова структура - Число видів, що утворюють даний біоценоз, і співвідношення їх чисельності або маси. Тобто видова структура біоценозу визначається видовою різноманітністю та кількісним співвідношенням числа видів або їх маси між собою.
Просторова структура - розподіл організмів різних видів у просторі (по вертикалі та по горизонталі). Просторова структура утворюється насамперед рослинною частиною біоценозу. Розрізняють ярусність (вертикальна структура біоценозу) та мозаїчність (Структура біоценозу по горизонталі).
Екологічна структура - Співвідношення організмів різних екологічних груп. Біоценози зі схожою екологічною структурою можуть мати різний видовий склад. Це з тим, що одні й самі екологічні ніші може бути зайняті подібними по екології, але не спорідненими видами. Такі види називаються заміщаючими, або вікаруючими.
Будь-яка населення займає певне місце проживання і певну екологічну нішу. Місце проживання - Це територія, займана населенням, з комплексом властивих їй екологічних факторів. Екологічна ніша - місце популяції в природі, що включає не тільки положення виду в просторі, а й функціональну роль його у співтоваристві (наприклад, трофічний статус) та його положення щодо абіотичних умов існування (температури, вологості тощо). Місцепроживання - це як би "адреса" організму, а екологічна ніша - це його "професія".
Функціональні групи організмів в екосистемі
| Група | Характеристика | Організми |
| Продуценти | Автотрофні організми, здатні виробляти органічні речовини з неорганічних, використовуючи фотосинтез чи хемосинтез | Рослини та автотрофні бактерії |
| Консументи | Гетеротрофні організми, які споживають органічну речовину продуцентів або інших консументів | Тварини, гетеротрофні рослини, деякі мікроорганізми |
| Редуценти | Гетеротрофні організми, що живляться органічними залишками та розкладають їх до мінеральних речовин | Сапротрофні бактерії та гриби |
Харчові ланцюги та мережі. Живлячись один одним, живі організми утворюють ланцюги живлення.
Ланцюг живлення - Послідовність організмів, по якій передається енергія, укладена в їжі, від її початкового джерела. Кожна ланка ланцюга називається трофічним рівнем.
У харчовому ланцюзі рідко буває більше 4-5 трофічних рівнів.
Трофічні рівні в ланцюзі живлення
| Рівень | Група організмів | Організми |
| Перший | Продуценти | Автотрофні організми, переважно зелені рослини |
| Другий | Консументи першого порядку | Рослинноїдні тварини |
| Третій | Консументи другого порядку | Первинні хижаки, які харчуються рослиноїдними тваринами |
| Четвертий | Консументи третього порядку | Вторинні хижаки, які харчуються м'ясоїдними тваринами |
| … | … | … |
| Останній | Редуценти | Сапротрофні бактерії та гриби, що здійснюють мінералізацію - перетворення органічних залишків на неорганічні речовини |
Типи харчових ланцюгів
| Тип | Характеристика | Приклади |
| Ланцюги виїдання (або пасовищні) | Харчові ланцюги, що починаються з живих фотосинтезуючих організмів | Фітопланктон → зоопланктон → риби мікрофаги → риби макрофаги → птиці іхтіофаги |
| Ланцюги розкладання (або детрітні) | Харчові ланцюги, що починаються з відмерлих залишків рослин, трупів та екскрементів тварин | Детрит → детритофаги → хижаки мікрофаги → хижаки макрофаги |
Таким чином, потік енергії, що проходить через екосистему, розбивається як би на два основні напрямки. Енергія до консументів надходить через живі тканини рослин або через запаси мертвої органічної речовини. Ланцюги виїдання переважають у водних екосистемах, ланцюги розкладання - в екосистемах суші.
У співтовариствах харчові ланцюги складним чином переплітаються та утворюють харчові мережі. До складу їжі кожного виду входить зазвичай не один, а кілька видів, кожен з яких, у свою чергу, може слугувати кількома видами. З одного боку, кожен трофічний рівень представлений багатьма популяціями різних видів, з іншого боку, багато популяцій належать відразу до кількох трофічних рівнів. В результаті завдяки складності харчових зв'язків випадання одного виду часто не порушує рівноваги в екосистемі.
Потік енергії та кругообіг речовин в екосистемі. В екосистемі органічні речовини синтезуються автотрофами із неорганічних речовин. Потім споживаються гетеротрофами. Виділені у процесі життєдіяльності чи після загибелі організмів (як автотрофів, і гетеротрофів) органічні речовини піддаються мінералізації, тобто перетворенню на неорганічні речовини. Ці неорганічні речовини можуть бути використані автотрофами для синтезу органічних речовин. Так здійснюється біологічний кругообіг речовин.
У той самий час енергія неспроможна циркулювати не більше екосистеми. Потік енергії (Передача енергії), укладеної в їжі, в екосистемі здійснюється односпрямовано від автотрофів до гетеротрофів.
При передачі енергії з одного трофічного рівня на інший більша частина енергії розсіюється у вигляді тепла (відповідно до другого закону термодинаміки) і лише близько 10 % від первісної кількості передається по харчовому ланцюзі.
В результаті харчові ланцюги можна подати у вигляді екологічних пірамід. Розрізняють три основні типи екологічних пірамід.
Піраміда чисел (а) показує, що якби хлопчик харчувався протягом одного року тільки телятиною, то для цього йому знадобилося б 4,5 теляти, а для харчування телят необхідно засіяти поле в 4 га люцерної, що становитиме 2 х 107 рослин. У піраміді біомас (б) число особин замінено їх біомасою. У піраміді енергії (в) враховано сонячну енергію. Люцерна використовує 0,24% сонячної енергії. Для накопичення продукції телятами протягом року використовується 8% енергії, акумульованої люцерною. На розвиток та зростання дитини протягом року використовується 0,7% енергії, акумульованої телятами. В результаті трохи більше однієї мільйонної частки сонячної енергії, що падає на поле в 4 га, використовується для харчування дитини протягом одного року.
Піраміда чисел (Піраміда Елтона) відображає зменшення чисельності організмів від продуцентів до консументів.
Піраміда біомас показує зміна біомас на кожному наступному трофічному рівні: для наземних екосистем піраміда біомас звужується догори, для екосистеми океану має перевернутий характер, що пов'язано зі швидким споживанням фітопланктону консументами.
Піраміда енергії (Продукції) має універсальний характер і відображає зменшення кількості енергії, що міститься в продукції, створюваної на кожному наступному трофічному рівні.
Біологічна продуктивність екосистем
Приріст біомаси в екосистемі, створеній за одиницю часу, називається біологічною продукцією (продуктивністю). Розрізняють первинну та вторинну продукцію співтовариства.
Первинна продукція - Біомаса, створена за одиницю часу продуцентами. Вона ділиться на валову та чисту. Валова первинна продукція (Спільна асиміляція) - це загальна біомаса, створена рослинами в ході фотосинтезу. Частина її витрачається підтримки життєдіяльності рослин — витрати на дихання (40–70%). Решта становить чисту первинну продукцію (чиста асиміляція), яка надалі використовується консументами та редуцентами або накопичується в екосистемі.
Вторинна продукція - Біомаса, створена за одиницю часу консументами. Вона різна кожному за наступного трофічного рівня.
Маса організмів певної групи (продуцентів, консументів, редуцентів) чи спільноти загалом називається біомасою. Найвищу біомасу і продуктивність мають тропічні дощові ліси, найнижча — пустелі і тундри.
Якщо в екосистемі швидкість приросту рослин (утворення первинної продукції) вища за темпи переробки її консументами та редуцентами, то це веде до збільшення біомаси продуцентів. Якщо при цьому є недостатня утилізація продуктів опаду в ланцюгах розкладання, відбувається накопичення мертвої органічної речовини. Це веде до заторфування боліт, утворення потужної лісової підстилки тощо.У стабільних екосистемах біомаса залишається незмінною, оскільки фактично вся продукція витрачається в ланцюгах харчування.
Динаміка екосистем
Зміни у спільнотах можуть бути циклічними та поступальними.
Циклічні зміни - Періодичні зміни в біоценозі (добові, сезонні, багаторічні), при яких біоценоз повертається до вихідного стану.
Поступальні зміни — зміни в біоценозі, що в кінцевому рахунку призводять до зміни цієї спільноти іншим. Сукцесія - Послідовна незворотна і закономірна зміна одного біоценозу (екосистеми) іншим (і) в результаті впливу природних факторів (як зовнішніх, так і внутрішніх) або впливу людини. Послідовність угруповань, що змінюють одна одну в сукцесії, називається сукцесійний ряд, або серія. Кожна попередня стадія (спільнота) формує умови для розвитку подальшої спільноти. До сукцесії відносяться опустелювання степів, заростання озер та утворення боліт та ін. (Табл.)
Типи сукцесій
| Тип | Характеристика | Приклади |
| Залежно від участі людини | ||
| Природні | Відбуваються під впливом природних причин, не пов'язаних з діяльністю людини | Поява ставка внаслідок діяльності бобрів; відновлення біоценозу після пожежі, спричиненої природними причинами |
| Антропогенні | Зумовлені діяльністю людини | Евтрофікація (заростання) водоймища внаслідок потрапляння до нього азотних та фосфорних добрив із сільськогосподарських полів; відновлення біоценозу після пожежі, спричиненої людиною |
| Залежно від початкового стану субстрату, у якому розвивається сукцесія | ||
| Первинні | Розвиваються на субстраті, не зайнятому живими організмами | Розвиваються на скелях, урвищах, застиглій лаві, сипких пісках, мілинах, у нових водоймах |
| Вторинні | Відбуваються на місці вже існуючих біоценозів після їх порушення | Внаслідок вирубки лісу, пожежі, оранки, осушення, зрошення земель |
| Залежно від причин, що спричинили сукцесію | ||
| Аутогенні (самопорожнюючі) | Виникають внаслідок внутрішніх причин (зміни середовища під дією спільноти) | Регулярно-періодичне вигоряння каліфорнійської та австралійської чапаралі внаслідок формування вогненебезпечного середовища |
| Алогенні (породжені ззовні) | Викликані зовнішніми причинами | Опустелювання степів внаслідок зміни клімату (зменшення кількості опадів) |
У своєму розвитку екосистема прагне стійкого стану. Сукцесійні зміни відбуваються до того часу, доки сформується стабільна екосистема, виробляє максимальну біомасу на одиницю енергетичного потоку. Спільнота, що перебуває в рівновазі з навколишнім середовищем, називається клімаксним.
Природні екосистеми
Залежно від природних та кліматичних умов можна виділити три групи та ряд типів природних екосистем (біомів). В основі класифікації для наземних екосистем лежить тип природної (вихідної) рослинності, для водних екосистем – гідрологічні та фізичні особливості.
Наземні екосистеми:
1. Тундра: арктична та альпійська.
2. Бореальні хвойні риштування.
3. Листопадний ліс помірної зони.
4. Степ помірної зони.
5. Тропічні злаковники та савана.
6. Чапараль (райони з дощовою зимою та посушливим літом).
7. Пустеля: трав'яниста та чагарникова.
8. Напіввічнозелений тропічний ліс (райони з вираженими вологим та сухим сезонами).
9. Вічнозелений тропічний дощовий ліс.
Прісноводні екосистеми:
1. Лентичні (стоячі води): озера, ставки, водосховища та ін.
2. Лотичні (текучі води): річки, струмки, джерела та ін.
3. Заболочені угіддя: болота, болотисті ліси, марші (приморські луки).
Морські екосистеми:
1. Відкритий океан (пелагічна екосистема).
2. Води континентального шельфу (прибережні води).
3. Райони апвеллінга (родючі райони з продуктивним рибальством).
4. Естуарії (прибережні бухти, протоки, гирла річок, лимани, солоні марші та ін.).
5. Глибоководні рифтові зони.
Крім основних типів природних екосистем (біомів) розрізняють перехідні типи. екотони. Наприклад, лісотундра, змішані ліси помірної зони, лісостеп, напівпустелі та ін.
Антропогенні екосистеми
Агроекосистеми (сільськогосподарські екосистеми, агроценози) - Штучні екосистеми, що виникають в результаті сільськогосподарської діяльності людини (рілля, сіножаті, пасовища). Агроекосистеми створюються людиною для отримання високої чистої продукції автотрофів (урожаю). Вони, як і у природних спільнотах, є продуценти (культурні рослини і бур'яни), консументи (комахи, птахи, миші тощо. буд.) і редуценти (сапротрофні гриби і бактерії). Обов'язковою ланкою харчових ланцюгів в агроекосистемах є людина.
Відмінності агроценозів від природних біоценозів:
• незначне видове розмаїття (агроценоз складається з небагатьох видів, мають високу чисельність);
• короткі ланцюги живлення;
• неповний кругообіг речовин (частина поживних елементів виноситься з урожаєм);
• джерелом енергії є не лише Сонце, а й діяльність людини (меліорація, зрошення, застосування добрив);
• штучний відбір (дія природного відбору ослаблена, відбір здійснює людина);
• відсутність саморегуляції (регуляцію здійснює людина) та інших.
Таким чином, агроценози є нестійкими системами та здатні існувати лише за підтримки людини.
Урбосистеми (урбаністичні системи) - Штучні системи (екосистеми), що виникають в результаті розвитку міст і являють собою осередок населення, житлових будівель, промислових, побутових, культурних об'єктів і т. д.
З яких основних компонентів складаються екосистеми?
Існують два основних компоненти екосистеми, які постійно взаємодіють один з одним. Це біотичні компоненти (жива природа) та абіотичні компоненти (Нежива природа).
Біотичні компоненти екосистеми
Живі компоненти екосистеми називаються біотичними. Вони включають рослини, тварин, гриби і бактерії. Ці біотичні компоненти можна класифікувати в залежності від джерела потреби в енергії. Продуценти, консументи та редуценти – це три основні групи живих організмів.
Продуценти
Лугова трава, що одержує енергію для зростання в процесі фотосинтезу, є типовим прикладом продуцентів.
До продуцентів відносяться всі рослини в екосистемі, які здатні покривати свою потребу енергії через фотосинтез. Всі інші живі істоти залежать від рослин для задоволення своїх енергетичних потреб у їжі та кисні.
Консументи
Консументи включають травоїдних, м'ясоїдних та всеїдних тварин. Травоїдні - це живі організми, які харчуються рослинами. Плотоядні їдять інших тварин.Всеїдні - це тварини, які можуть їсти як рослинну, так і тваринну їжу.
Редуценти
Редуценти харчуються органічною речовиною, що розкладається, і перетворюють його в азот і вуглекислий газ. Гриби та бактерії відіграють життєво важливу роль у переробці поживних речовин, щоб продуценти, тобто рослини, могли їх знову використати.
Абіотичні компоненти екосистеми
Абіотичні компоненти – це фізичні та/або хімічні фактори середовища, які впливають на живі організми на будь-якому етапі їхнього життя. Їх також називають екологічними факторами середовища. Фізичні та хімічні фактори характерні для довкілля. Світло, повітря, грунт, вода, поживні речовини тощо. буд. утворюють абіотичні компоненти екосистеми.
Абіотичні чинники варіюються від екосистеми до екосистеми. У водній екосистемі абіотичні фактори можуть включати pH води, сонячне світло, каламутність, глибину, солоність, доступні поживні речовини та розчинений кисень. Так само абіотичні чинники в наземних типах екосистем можуть включати ґрунт, види ґрунтів, температуру, дощ, висоту, вітер, поживні речовини, сонячне світло тощо. буд.
Кругообіг речовин в екосистемі
Сонце є джерелом енергії для продуцентів. Рослини використовують цю енергію для синтезу поживних речовин за допомогою діоксиду вуглецю та хлорофілу. Енергія сонця через кілька хімічних реакцій перетворюється на хімічну енергію.
Енергетичні потреби травоїдних тварин залежить від рослин. Плотоядні, у свою чергу, харчуються іншими тваринами. Потім мікроби і гриби на будь-якому рівні розкладають мертві органічні речовини, що розкладаються.Редуценти після різних хімічних реакцій вивільняють молекули назад у довкілля як хімічних речовин. Рослини знову використовують їх і цикл починається заново.
Екосистеми мають складний набір взаємодій, що відбуваються між біотичними та абіотичними компонентами. Компоненти екосистеми пов'язані один з одним потоками енергії та кругообігом поживних речовин. Незважаючи на те, що екосистеми не мають чітких меж, ці взаємодії будуть порушені, навіть якщо один фактор буде змінено або видалено. Зрештою, це може вплинути на всю екосистему.
