Структура и функционирование экосистем.

Ст Структура биоценоза. Различают видовую, пространственную и экологическую структуры биоценоза.

1. Видовая структура - число видов, образующих данный биоценоз, и соотношение их численности или массы (определяется видовым разнообразием и количественным соотношением числа видов или их массы между собой).

2. Пространственная структура – распределение организмов разных видов в пространстве (по вертикали и горизонтали).

3. Экологическая структура – соотношение организмов разных экологических групп.

Любая популяция занимает определённое местообитание и определённую экологическую нишу.

Местообитание – это территория, занимаемая популяцией, с комплексом присущих ей экологических факторов.

Экологическая ниша – место популяции в природе, включающее не только положение видав пространстве, но и его функциональную роль в сообществе и его положение относительно абиотических условий существования.

Функциональные группы организмов в экосистемах.

В любой экосистеме можно выделить три функциональные группы организмов:

1. Продуценты – автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез ( растения, и автотрофные бактерии).

2. Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов ( животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы).

1. Редуценты - гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ (бактерии, грибы).

Пищевые цепи и сети. Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания.

Цепь питания – последовательность организмов, по которой передаётся энергия, заключённая в пище, от её первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем.

Трофические уровни цепей питания представлены 4-5 уровнями.

1. Первый трофический уровень – продуценты.

2.Второй трофический уровень - консументы первого порядка (растительноядные животные).

3.Третий трофический уровень - консументы второго порядка (первичные хищники, поедающие растительноядных животных).

4.Последний трофический уровень /4или5/ - редуценты, осуществляющие минерализацию т.е. превращение органических остатков в неорганические вещества (бактерии, грибы).

В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются и образуют пищевые сети.

Поток энергии и круговорот веществ в экосистемах.

Круговорот веществ – в экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических, затем они потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов органические вещества подвергаются минерализации, т.е. превращению в неорганические вещества, которые могут быть использованы автотрофами для синтеза органических веществ.

Поток энергии – передача энергии однонаправленно от автотрофов к гетеротрофам. При передаче энергии с одного уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла и только около 10% от первоначального количества передаётся по пищевой цепи.

Типы экологических пирамид:

1. Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам.

2. Пирамида биомасс показывает изменение биомасс на каждом следующем трофическом уровне (для наземных экосистем пирамида биомасс сужается кверху, для экосистемы океана – имеет перевёрнутый характер, что связано с быстрым потреблением фитопланктона консументами).

3. Пирамида энергии (продукции) имеет универсальный характер и отражает уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофическом уровне.