Экосистемы

Экосистема — это совокупность живых организмов, населяющих конкретное местообитание и образующих с ним единое целое. Любая экосистема содержит в своем составе два основных компонента — биотический и абиотический. Биотический компонент экосистемы — это все живые организмы, которые входят в ее состав (животные, растения, бактерии и т. д.). А абиотический — это компоненты неживой природы (камни, вода, воздух и т. п.). Биотический компонент экосистемы называют биоценозом.

Биотический компонент экосистем представлен автотрофными и гетеротрофными организмами (рис. 47.1). Автотрофные организмы способны синтезировать органические вещества из неорганических или с помощью фотосинтеза (фотоавтотрофы), или с помощью энергии химических реакций (хемоавтотрофы). Гетеротрофные организмы получают нужные им органические вещества из других организмов.

Клубника — автотрофный организм

Крот — гетеротрофный организм

Рис. 47.1. Автотрофный и гетеротрофный организмы

Разнообразие природных экосистем

Размеры экосистем бывают разными — от капли воды до целой планеты. Но в пределах нашей планеты выделяют три основные группы природных экосистем. Это наземные, пресноводные и морские (солоноводные) экосистемы. Каждая из этих групп делится на более мелкие экосистемы ландшафтно-географических зон (для суши) или гидрологических и физических особенностей (для водоемов).

Среди наземных экосистем выделяют тундру, широколиственные леса, тайгу, степь, пустыню и другие. Пресноводные экосистемы представлены проточными и стоячими водоемами и болотами. К морским экосистемам относятся пелагические (открытый океан), эстуарии (устья рек) (рис. 47.2), прибрежные, рифтовые (глубоководные) и др. Существуют и переходные типы экосистем, например лесотундра и лесостепь. В свою очередь, эти экосистемы делятся на меньшие по размеру. Например, экосистемы отдельных лесных массивов, или озер, или бассейнов рек.

Рис. 47.2. Примеры основных групп экосистем

Биоценозы

Биоценозы — это не просто совокупность обитателей определенной экосистемы. Живые организмы, входящие в состав биоценоза, активно взаимодействуют друг с другом и с абиотическими компонентами экосистемы. Образуются как внутривидовые, так и межвидовые группировки живых организмов.

Каждому биоценозу присущ определенный видовой состав. Под видовым составом биоценоза понимают комплекс растений, животных, микроорганизмов, которые представлены в определенном биоценозе, включая все группы организмов (виды всех доменов). Некоторые биоценозы чрезвычайно богаты по своему видовому составу (тропический лес), а другие — бедны (тундры, пустыни).

Структура биоценозов

В большинстве случаев биоценозы обладают пространственной структурой. То есть живые организмы размещены в пределах экосистемы не случайно, а в определенной закономерности. Каждый организм из группировки занимает место, присущее только ему, соответствующее требованиям организма и его взаимоотношениям с другими компонентами экосистемы.

Обычно организмы распределяются в пространстве в соответствии с количеством солнечной энергии, которая им необходима для жизнедеятельности. Ярким примером такого распределения является ярусность леса (рис. 47.3).

Например, в широколиственном лесу выделяют 5-6 ярусов: первый (верхний) ярус образуют деревья первого размера (дуб, липа), второй — деревья второго размера (рябина, дикие яблони); третий ярус — подлесок; четвертый и пятый ярусы, соответственно, составляют высокие и низкие травы и кустарники; в шестом ярусе растут низкие травянистые растения.

Рис. 47.3. Ярусы растений в лесу в соответствии с потребностями в солнечной энергии

Рис. 47.4. Корни растений проникают на разную глубину в поисках влаги и минеральных веществ

Ярусность можно наблюдать и под землей, поскольку корни растений также проникают на различную глубину (рис. 47.4). К определенным ярусам растительности приспосабливаются и животные, которые входят в состав биоценоза. Так, белки живут преимущественно на растениях верхних ярусов, а кроты ведут подземный образ жизни.

В биоценозе можно выделить и горизонтальную структуру. Связано это с тем, что в любой экосистеме можно найти отдельные участки, которые будут отличаться от других. Это, например, солончаки, места выхода родников на поверхность почвы, группы скал и т. и.

В лесных экосистемах сосредоточено 80 % фитомассы Земли. Они занимают 4 млрд га, или 30 % площади суши. Ежегодно в процессе фотосинтеза лес образует 100 млрд тонн органического вещества.

Экосистема — это совокупность живых организмов, населяющих конкретное местообитание и образующих с ним единое целое. Любая экосистема состоит из двух основных компонентов — биотического и абиотического. Биотический компонент экосистемы называют биоценозом. В условиях нашей планеты выделяют три основные группы экосистем — наземные, пресноводные и морские (солоноводные).