Структура, состав, принципы организации и свойства экосистемы

Экосистема – это биологическая система, которая состоит из совокупности живых организмов, их среды обитания, а также системы связей, которые осуществляют обмен энергии между ними. В настоящее время данный термин является основным понятием экологии.

Строение

Свойства экосистемы изучаются сравнительно недавно. Ученые выделяют в ней два основных компонента – биотический и абиотический. Первый делится на гетеротрофный (включает в себя организмы, которые получают энергию в результате окисления органического вещества - консументы и редуценты) и автотрофный (организмы получают первичную энергию для осуществления фотосинтеза и хемосинтеза, т. е. продуценты).

свойства экосистемы

Единственным и самым важным источником энергии, необходимой для существования всей экосистемы, являются продуценты, которые усваивают энергию солнца, тепла и химических связей. Поэтому автотрофы являются представителями первого трофического уровня всей экосистемы. Второй, третий и четвертый уровни формируются за счет консументов. Замыкаются редуцентами, способными перевести неживое органическое вещество в абиотический компонент.


Свойства экосистемы, кратко о которых вы можете прочитать в данной статье, подразумевают возможность естественного развития и возобновления.

Главные компоненты экосистемы

Структура и свойства экосистемы – эго главные понятия, которыми занимается экология. Принято выделять такие показатели:

- климатический режим, температура окружающей среды, а также влажность и режим освещения;

- органические вещества, связывающие абиотическую и биотическую составляющие в круговороте веществ;

- неорганические соединения, включенные в круговорот энергии;

- продуценты – это организмы, которые создают первичные продукты;

- фаготрофы – гетеротрофы, которые питаются другими организмами или большими частичками органического вещества;

- сапротрофы – гетеротрофы, способные разрушить мертвое органическое вещество, минерализовать его и возвратить в круговорот.

структура и свойства экосистемы

Совокупность последних трех компонентов формирует биомассу экосистемы.

Экосистема, свойства и принципы организации которой изучаются в экологии, функционирует благодаря блокам организмов:

  1. Сапрофаги – питаются мертвым органическим веществом.
  2. Биофаги – поедают других живых организмов.

Устойчивость и биоразнообразие экосистем

Свойства экосистемы связаны с разнообразием видов, которые в ней обитают. Чем обширнее биоразнообразие и сложнее пищевые цепи, тем выше устойчивость экосистемы.


Биоразнообразие является очень важным, так как оно дает возможность формировать большое количество сообществ, отличающихся по форме, структуре и функциям, и обеспечивает реальную возможность их формирования. Поэтому чем выше биоразнообразие, тем большее количество сообществ может проживать, и тем большее количество биогеохимических реакций может осуществляться, обеспечивая при этом комплексное существование биосферы.

свойства экосистемы кратко

Верны ли следующие суждения о свойствах экосистемы? Для данного понятия характерны целостность, устойчивость, саморегуляция и самовоспроизводимость. Множество научных экспериментов и наблюдений дают утвердительный ответ на этот вопрос.

Продуктивность экосистем

Во время изучения продуктивности были выдвинуты такие понятия, как биомасса и урожай на корню. Второй термин определяет массу всех организмов, проживающих на единице площади воды или суши. А вот биомасса – это также вес данных тел, но в пересчете на энергию или сухое органическое вещество.


Биомасса включает тела целиком (в том числе и отмершие ткани у животных и растений.) Биомасса становится некромассой только тогда, когда умирает весь организм.

экосистема свойства и принципы организации

Первичная продукция сообщества – это образование биомассы продуцентами без исключения энергии, которую можно затратить на дыхание на единицу площади за единицу времени.

Выделяют валовую и чистую первичную продукцию. Разницей между ними являются затраты на дыхание.

Чистая продуктивность сообщества – это скорость накопления органики, которую не потребляют гетеротрофы, а вследствие, и редуценты. Принято вычислять за год или вегетационный период.

Вторичная продуктивность сообщества – это скорость накопления энергии консументами. Чем больше в экосистеме потребителей, тем в больших объемах перерабатывается энергия.

Саморегуляция

Свойства экосистемы включают в себя и саморегуляцию, эффективность которой регулируется разнообразием жителей и пищевых отношений между ними. Когда снижается количество одного из первичных консументов, то хищники переходят к другим видам, которые раньше для них имели второстепенное значение.

состав и свойства экосистемы

Длинные цепи могут пересекаться, создавая при этом возможность разнообразия пищевых отношений в зависимости от численности жертв или урожайности растений. В самые благоприятные времена численность видов может восстанавливаться - таким образом нормализуются отношения в биогеноценозе.

Неразумное вмешательство человека в экосистему может иметь отрицательные последствия. Завезенные в Австралию двенадцать пар кроликов за сорок лет размножились до нескольких сотен миллионов особей. Такое произошло из-за недостаточного количества хищников, которые ими питаются. В результате пушистые зверьки уничтожают всю растительность на материке.

Биосфера

Биосфера – это экосистема высшего ранга, объединяющая в одно целое все экосистемы и обеспечивающая возможность жизни на планете Земля.

свойства экосистемы

Свойства биосферы как глобальной экосистемы изучает наука экология. Важно знать, как устроены процессы, влияющие на жизнь всех организмов в целом.

В состав биосферы входят такие составляющие:

- Гидросфера – это водная оболочка Земли. Является подвижной и проникает всюду. Вода – уникальное соединение, которое является одной из основ жизни любого организма.

- Атмосфера – самая легкая воздушная оболочка Земли, граничащая с космическим пространством. Благодаря ей происходит обмен энергии с внешним пространством;

- Литосфера – твердая оболочка Земли, состоящая из магматических и осадочных пород.

- Педосфера – верхний слой литосферы, включающий почву и процесс почвообразования. Граничит со всеми предыдущими оболочками, и замыкает все циклы энергии и вещества в биосфере.

Биосфера не является замкнутой системой, так как она почти полностью обеспечивается солнечной энергией.

Искусственные экосистемы

Искусственные экосистемы – это системы, созданные в результате человеческой деятельности. Сюда входят агроценозы и природно-хозяйственные системы.

Состав и основные свойства экосистемы, созданной человеком, мало отличаются от настоящей. Она также имеет продуцентов, консументов и редуцентов. Но есть отличия в перераспределении потоков вещества и энергии.

Искусственные экосистемы отличаются от естественных такими параметрами:

  1. Намного меньшим количеством видов и явным преобладанием одного или нескольких из них.
  2. Сравнительно маленькой устойчивостью и сильной зависимостью от всех видов энергии (в том числе и от человека).
  3. Короткими пищевыми цепочками из-за маленького разнообразия видов.
  4. Незамкнутым круговоротом веществ из-за изъятия продукции сообщества или урожая человеком. В то же время естественные экосистемы, наоборот, включают в круговорот как можно большую его часть.

Свойства экосистемы, созданной в искусственной среде, уступают свойствам естественной. Если не поддерживать энергетические потоки, то через определенное время восстановятся природные процессы.

Экосистема леса

Состав и свойства экосистемы леса отличаются от других экосистем. В данной среде выпадает намного больше осадком, чем над полем, но большая их часть так и не достигает поверхности земли и испаряется прямо с листьев.

структура и свойства экосистемы

Экосистему листопадного леса представляют несколько сотен видов растений и несколько тысяч видов животных.

Растения, произрастающие в лесу, являются настоящими конкурентами и ведут борьбу за солнечный свет. Чем ниже ярус, тем более теневыносливые виды там поселились.

Первичными консументами являются зайцы, грызуны и птицы и крупные травоядные. Все питательные вещества, которые содержатся летом в листьях растений, осенью переходят в ветки и корни.

Также к первичным консументам относятся гусеницы и короеды. Каждый пищевой уровень представлен большим количеством видов. Очень важна роль травоядных насекомых. Они являются опылителями и служат источником питания для следующих уровень пищевых цепочек.

Экосистема пресного водоема

Самые благоприятные условия для жизнедеятельности живых организмов созданы в прибрежной зоне водоема. Именно здесь вода лучше всего прогревается и содержит больше всего кислорода. И именно здесь обитает большое количество растений, насекомых и мелких животных.

Система пищевых отношений в пресном водоеме очень сложная. Высшие растения употребляют растительноядные рыбы, моллюски и личинки насекомых. Последние, в свою очередь, являются источником питания для рачков, рыб и амфибий. Хищные рыбы питаются более мелкими видами. Здесь же находят для себя пищу и млекопитающие.

А вот остатки органики падают на дно водоема. На них развиваются бактерии, которых потребляют простейшие и фильтрующие моллюски.

Состав и свойства экосистем. Функции экосистем
Все многообразие организмов на нашей планете неразрывно связано между собой. Нет такого существа, которые сумело бы существовать изолированно от всех, строго индивидуально.
далее
Какими бывают виды экосистем. Общая краткая характеристика экосистем
Все живые организмы в природе распределены по сообществам. Различные виды экосистем отличаются между собой видовым составом, обилием, но есть качества, которые присутствуют в каждом сообществе.
далее
Примеры экосистем. Из каких частей состоит экосистема
В статье разложена "по полочкам" информация об экологии, специальных терминах. Приводятся яркие примеры экосистем, их видов и составляющих. Материал будет полезен школьнику и интересен взрослому.
далее
Закрытая искусственная экосистема аквариума
Понятие экосистема обычно применяют к природным объектам разной сложности и размеров: тайга или небольшой лес, океан или маленький пруд. В них функционируют сложно уравновешенные природные процессы. Существуют также биологические системы, созданные ...
далее
Что это - консументы? Пищевые цепи и трофические уровни в экосистеме
Знакомы ли вы с такими понятиями, как консументы, редуценты и продуценты? Если нет, то наша статья - для вас. На самом деле эти организмы хорошо известны каждому. Кто же это такие? Давайте разберемся вместе.
далее
Какие причины вызывают смену биогеоценозов? Описание, особенности, различные факты
Для любой экосистемы характерны непостоянство и изменчивость. Природа периодически меняется, принимая новую форму и образуя качественные связи между живыми организмами. Что такое биогеоценоз? Какие причины вызывают смену биогеоценозов?
далее
Какие причины вызывают смену биогеоценозов? Описание, особенности, различные факты
Агроценоз - определение. Структура и особенности
Знаете ли вы, что объединяет поле пшеницы, грядку картофеля и сад фруктовых деревьев? Все это - агроценозы. В нашей статье мы познакомимся с основными характеристиками этого понятия.
далее
Агроценоз - определение. Структура и особенности
Биогеоценоз и экосистема: виды и примеры
Биогеоценоз - это природное образование, имеющее четкие границы. Оно состоит из совокупности биоценозов (живых существ), которые занимают определенное место. Например, для водных организмов это место - вода, для тех, кто обитает на суше, - атмосфера и почва. Ниже мы рассмотрим примеры биогеоценоза, которые помогут вам понять, что это такое. Эти системы мы подробно опишем. Вы узнаете о том, какова их структура, какие существуют их виды и как происходит их смена.
далее
Биогеоценоз и экосистема: виды и примеры
Редуценты - это часть экологической цепи
Данная статья сосредоточит свое внимание на разборе понятия «редуценты». Этот термин мы рассмотрим в общем описательном виде. Также ознакомимся с двумя понятиями, которые тесно связаны с редуцентами и рассмотрим их краткую характеристику.
далее
Редуценты - это часть экологической цепи
Объясните, почему биосфера является глобальной экосистемой. Простой ответ
Еще со школьного курса всем знакомы такие понятия, как биосфера и экосистема. Сами по себе понятия отличаются, однако они очень взаимосвязаны. Каким образом? Наша задача - объяснить, почему биосфера является глобальной экосистемой.
далее
Объясните, почему биосфера является глобальной экосистемой. Простой ответ