Живые компоненты экосистемы по типу питания и используемому источнику энергии разделяются на продуцентов, консументов и редуцентов. Они составляют три «функциональных царства природы».

Продуцентами (от лат. Producen – производящий, создающий) являются зеленые растения, цианобактерии и некоторые бактерии, способные синтезировать органические вещества из неорганических соединений в процессе фотосинтеза с использованием солнечной энергии. Небольшой вклад в продукцию органического вещества вносят также хемосинтезирующие бактерии путем хемосинтеза, извлекая энергию из неорганического соединения.

Консументами (от лат consume – потребляю) являются животные, большинство микроорганизмов, растения-паразиты и частично насекомоядные растения. Они питаются готовым органическим веществом, трансформируя его в вещество своего тела. Первичные консументы (травоядные животные) питаются продуцентами. К ним относятся также паразиты растений (грибы, некоторые растения). Вторичные консументы питаются травоятными животными, они плотоядны. Также плотоядны консументы третьего порядка. Консументы второго и следующих порядков являются хищниками и паразитами.

Хотя консументы в отличие от продуцентов используют готовое органическое вещество, роль их в природе огромна. Они трансформируют органику в вещество собственного тела, чем увеличивают разнообразие живого вещества. Животные участвуют в миграции вещества, активно участвуют в круговороте веществ.

Редуценты (от лат reducens – возращающий, восстанавливающий), или деструкторы, обладают способностью разлагать и превращать мертвое органическое вещество в неорганическое. К ним относятся бактерии, грибы, актиномицеты и разнообразные простейшие.

В процессе разложения организмы-разрушители обеспечивают себя пищей, избавляют биосферу от накопления отживших, мертвых организмов, играют важную санитарно-эстетическую роль. Продукты разложения используются при образовании гумуса, определяющего плодородие почв.

Пищевые цепи

В экосистеме в результате поедания одного организма другим осуществляется трансформация вещества и перенос энергии. Перенос энергии пищи от ее источника (растений) через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими, называется пищевой цепью. Каждое ее звено является трофическим уровнем. Перенос сопровождается рассеиванием энергии в форме тепловой энергии. Различают разные типы пищевых цепей. Основными из них являются пастбищные (цепи выедания), и детритные

Пастбищная цепь основана на прямом потребелении живых растений или их частей. Первый трофический уровень занимают зеленые растения (продуценты), второй – первичные консументы (пастбищные животные, или фитофаги), третий – вторичные консументы,или зоофаги (плотоядные хищники). Например, обычную пастбищную цепь состовляют: древесное растение-тля-божья коровка-паук-хищная птица. Детритная цепь основана на процессах накопления и разложения мертвого органического вещества. Частично переработанный многочисленными микроорганизмами детрит потребляется детритофагами (дождевые черви, многоножки, личинки многих насекомых и др.), которые поедаются хищниками. Например: органический субстрат+микроорганизмы →дождевой червь→черный дрозд→ястреб-перепелятник. Пищевые цепи переплетаютя и образуют пищевые (трофические) сети. Они тем сложнее чем больше разнообразие биоценоза.

Эмерджентность, упорядоченность, динамичность.

Система не может состоять из однородных элементов. Экосистема как целое состоит из несходных по своим свойствам, разнородных частей (элементов), что приводит к появлению новых свойств, кот. не обладают отдельные ее части. Степень несводимости свойств системы свойствам составляющих ее элементов называется эмерджентностью (неожиданно возникающий). Любая Э, кот состоит из множества элементов, представляет не сумму св-в этих эл-ов, а наоборот, элементы, взаимодействуя, наделяют сист нов св-вами;

Экосистема – упорядоченная, организованная система, которая вырабатывается в процессе своего функционирования. Экосистемы, в кот значительную роль играют вероятностные процессы, постоянно изменяются. Динамичность составляет важнейшее функциональное свойство каждлй экосистемы, отражает не только зависимость свойств от факторов среды, но и адаптивный ответ системы в целом на их воздействие, определяет возможность ее развития и существования.

Соотношение понятий экосистема и биогеоценоз

Экосистема – это универсальная категория, применимая для любых объектов (муравейник,горшок с растением, пруд, озеро). Экологи определяют экосистему как «совокупность живых и не живых элементов, в результате взаимодействия которых создается стабильная система, где имеет место круговорот вещества между живыми и не живыми частями».

Биогеоценоз – это участок земной поверхности, на протяжение которого сложная система взаимодействия компонентов живой и неживой природы сохраняется однородной. Экотоп – это сов-ть эл-ов абиотической среды. Биоценоз поселяясь на экотопе превращает его в биотоп: Биоценоз + биотоп =биогеоценоз (экосистема).

34. Организм и среда. Закон единства организма и среды…

Среди многочисленных объектов биологии особи (организмы) принадлежит центральное место. Семьи, популяции, биоценозы взаимодействуют со средой и друг другом через организмы (особи). Особь – есть фенотипическое проявление уникального генома, самостоятельно устанавливающее отношения с внешней средой. Среды жизни:

1. Водная среда является первой, самой древней и наиболее обширной средой жизни, занимает до 71% земного шара. Водная среда более однородна, чем суша, и по разнообразию форм значительно уступает наземно-воздушной среде. Для воды хар-на самая высокая среди жидкостей удельная теплоемкость, что позволяет водоемам аккумулировать тепло. Специфику водной среды составляют подвижность воды, большая плотность, свет, малое содержание кислорода, температурный режим, соленость, наличие взвешенных частиц. Плотность позволяет растениям со слабым развитием механической ткани и бесскелетным формам животных находиться во взвешенном состоянии, парить в воде. Лимитирующим фактором, ограничивающим распространение растений в водной толще, является свет. Основными источниками кислорода в воде являются фотосинтез и диффузия воздуха. Концентрация кислорода в водоемах уменьшается с глубиной, повышением температуры, солености воды. Недостатка в углекислом газе фотосинтезирующие растения не испытывают. Его в воде почти в 60 раз больше, чем в атмосфере.

2. Наземно- воздушная среда включает часть атмосферы и поверхность земли, кот. служит местом прикрепления, размножения растений и животных. Воздух оказывает слабое сопротивление передвижению организмов по земле, благоприятствует полету в воздухе, но затрудняет подъем по вертикали. С высотой давление воздуха понижается, обеспеченность кислородом уменьшается, что ведет к учащению дыхания у животных и их обезвоживанию. Среда неоднородна, прерывна. Постоянными физическими барьерами служат горы, реки, пустыни.специфические особенности состоят в хорошей обеспеченности светом, постоянстве и высоком содержании кислорода, азота., постоянном движении воздушных масс (ветер, бури), характере осадков (дожди, снег), а также в колебаниях температурного режима.

3. Почва как среда жизни. Образование почвы связано с литогенным процессом, ведущим к образованию глинистых минералов, и процессам биогенным, способствующих образованию гумуса – устойчивого органического вещества.для многих видов почва играла роль переходной к наземному образу жизни среды. В настоящее время она является основной средой обитания наиболее древних форм жизни на суше – прокариотов.

Живые организмы как среда жизни. В процессе развития живых организмов сформировалась особая биотическая среда. Среда организма отличается от других сред постоянством физико-химических параметров, в связи с чем паразит не испытывает необходимости в выработке адаптационных механизмов, что ведет к уменьшению энергетических затрат.

Факторы среды – это элементы среды, оказывающие специфическое действие на организм. Влияние факторов весьма многообразно. Они выступают как раздражители, ограничители, модификаторы или имеют сигнальное значение. По своей природе факторы среды являются абиотическими, биотическими и антропическими. Особую составляют факторы антропогенные, действующие на человека.

Абиотические: