Вопрос 14: Характер взаимосвязи между компонентами экосистемы

Основные компоненты экосистемы

С точки зрения структуры в экосистеме выделяют:

· климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;

· неорганические вещества, включающиеся в круговорот;

· органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;

· продуценты — организмы, создающие первичную продукцию;

· макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;

· микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот.

Последние три компонента формируют биомассу экосистемы.

Вопрос 15: Структура экосистемы (пространственная и видовая)
Экологические условия экосистем относительно неоднородны (например, микроклимат под пологом леса существенно отличается от микроклимата полян). Поэтому в экосистемах различные местообитания заселены организмами, приспособленными к экологическим факторам разной интенсивности

При совместном проживании и использовании общих пространственных ресурсов между организмами возникают топические связи (от греч. топос – место), которые могут быть положительными (например, заселение одного места разными видами) и отрицательными (конкуренция за места гнездования).

Организмы, распределяясь в среде, в соответствии со своими потребностями, образуют определенную пространственную структуру экосистем.

В водных экосистемах пространственная структура определяется интенсивностью таких факторов как освещенность, температура, давление и концентрация биогенных элементов в среде. В результате в водоемах возникают группы планктонных (пассивно плавающие) и нектонных (активно плавающие) организмов, живущих на различной глубине, а также группа бентосных форм (обитатели дна).

В наземных экосистемах пространственная структура в основном зависит от особенностей растительного сообщества (фитоценоза). Фитоценоз – более или менее устойчивая естественная группировка видов растений на относительно однородном участке (биотопе), находящихся в сложных функциональных отношениях между собой и условиями окружающей их среды. Он отграничен от других подобных группировок условно самостоятельным круговоротом веществ. Фитоценоз в экосистемах является основным энергетическим блоком, аккумулирующим солнечную энергию.

Под видовой структурой понимается количество видов образующих данную экосистему и соотношение их численности. Точных данных о числе видов нет. Трудно учесть видовое разнообразие мелких видов и микроорганизмов. В целом оно исчисляется десятками сотен. Чем богаче условия (биотоп), тем разнообразнее виды. Самым богатым по разнообразию – тропические леса (200 видов на 1 га).

Богатство вида зависит от возраста экосистемы. Молодые экосистемы возникшие на безжизненном субстрате, как отвалы горных пород, извлекаемых из слоев земной коры при добыче полезных ископаемых - бедны видам. В дальнейшем, по мере развития экосистемы их видовое богатство увеличивается.

В старых экосистемах, видовое разнообразие сокращается. Обычно выделяются 2-3 вида, которые преобладают по численности особей. Например, в еловом лесу – ель, в смешанном лесу – ель, береза, осина, в степи – ковыль, типчак. Они занимают все пространство оставляя меньше места для других видов.

Виды, преобладающие по численности называются доминантами (господствующий), виды создающие среду обитания называются эдификаторами.

Обычно эдификаторы и доминанты совпадают. Например, ель в еловом лесу наряду с доминантностью обладает строительными свойствами. Она затеняет почву, создает кислую среду своими корневыми выделениями и при разложении мертвого органического вещества, образует подзолистые почвы. Под ее пологом могут жить только те виды, которые любят тень.

Иногда доминаниты и эдификаторы не совпадают. Черника может быть доминантой, но не являться эдификатором.

С видовым разнообразием связана устойчивость систем к неблагоприятным факторам среды. Вид, который присутствует в числе единичных экземпляров, при неблагоприятных условиях для широко представленного вида, в том числе и доминантного, может резко увеличить свою численность и таким образом заполнить экологическую нишу.