Круговорот вещества и энергии в экологической системе

Экологическая система, или биогеоценоз является элементарной единицей биосферы. Каждая экосистема включает в себя живые организмы и среду их обитания. Примерами экосистем могут служить болота, луга, лесные массивы.

В экосистему поступают солнечный свет, почвенные вещества, атмосферные газы, вода и происходит выделение теплоты, кислорода, углекислого газа и продуктов жизнедеятельности.

Живая часть экосистемы представляет собой совокупность живых организмов, которые условно можно разделить на три большие группы. Производители, или автотрофы производят органические вещества. К ним относятся растения, сине-зеленые водоросли, некоторые виды бактерий. Потребители, или гетеротрофы потребляют готовые органические вещества. Потребители первого порядка ‒ травоядные животные ‒ питаются веществами растительного происхождения. Потребители высших порядков ‒ плотоядные животные ‒ используют в качестве пищи вещества животного происхождения. Разрушители разлагают останки мертвых организмов до простых органических и неорганических соединений. К ним относятся бактерии и грибы. Они тоже являются гетеротрофами.

В каждом из биоценозов существуют вариации видов в пределах биологических родов. Это, в частности, обеспечивает устойчивость биоценоза: если что-то случится с одним из видов, и он исчезнет, его место займет близкородственный.

Трофические цепи – цепи питания

Все живые организмы связывают между собой энергетические отношения ‒ цепи питания. Каждое звено в какой-либо цепи называется трофическим уровнем. На каждом трофическом уровне происходит потеря части энергии, которая необходима для поддержания жизнедеятельности организмов. Например, 10 000 кг водорослей обеспечивают накопление 1 000 кг вещества членистоногих, которые, в свою очередь, способствуют росту 100 кг мелкой рыбы, те ‒ 10 кг хищной рыбы и, наконец, 1 кг человека. Таким образом, возникает пирамида, в которой происходит снижение продукции вещества на каждом трофическом уровне.

Поскольку растения не нуждаются в других живых посредниках для строительства своего организма, их называют автотрофами – самопитающимися. Поскольку они, используя энергию солнечного света, создают органическое вещество из неорганического, их называют производителями. Организмы, которые не могут строить собственное вещество из минеральных компонентов, вынуждены использовать созданное автотрофами, употребляя их в пищу. Их называют поэтому гетеротрофами, что означает «питающийся другими», или потребителями. Таким образом, создаются пищевые цепи из производителей и потребителей. И производители, и потребители на разных этапах своего жизненного цикла смыкаются с разрушителями – микроорганизмами, бактериями, грибами. Разрушители разлагают выделения животных, микроорганизмов, мертвые организмы и разлагают их до воды, углекислого газа (СО₂) и минеральных удобрений. Таким образом, в экосистеме от звена к звену циркулируют питательные вещества и энергия.

Дата добавления: 2015-08-13