Пол в городской квартире

Состав и свойства экосистем. Функции экосистем

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

3.1 Структура и свойства экосистемы

3.2 Пищевые цепи. Трофические уровни

3.3 Энергетика и продукция экосистемы

3.4. Динамические процессы в экосистеме

3.5. Виды экосистем

Как известно, живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразделимо связаны друг с другом и находятся в постоянном взаимодействии, образуя экосистемы.

Экосистема – это совокупность всех живых организмов, проживающих на общей территории вместе с окружающей их неживой средой.

Экосистема основная функциональная единица в экологии, поскольку в неё входят и организмы и неживая среда - компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые для поддержания жизни в той её форме, которая существует на Земле.

В каждой наземной экосистеме есть абиотический компонент – биотоп (гр. topos - место) участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями; и биотический компонент –биоценоз (гр. koinos – общий) - совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп (рис.3.1). Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества.

Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию (или часть популяции) данного вида в экосистеме. Биоценоз очень трудно рассматривать отдельно от биотопа, поэтому вводят такое понятие, как биогеоценоз (биотоп+биоценоз).

Биогеоценоз – участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными и имеют одинаковый характер взаимодействия между ними.

Признаки экосистем:

1) независимость от внешних источников вещества и энергии, но не от солнечного света. Энергия – это способность совершать работу.

2) способность обеспечивать круговорот вещества.

Примеры экосистем: лес, озеро, отдельно стоящий дуб. Биосфера – самая крупная экосистема.

Иногда экологическую систему называют биогеоценозом, но эти два понятия не являются синонимами.

Экологическая система – любая совокупность организмов и окружающей их среды . (горшок с цветком, пилотируемый космический корабль, террариум).

Биогеоценозы – это природные образования . Любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экологическая система – биогеоценоз.

Как большие, так и малые экосистемы обычно не имеют четких границ. Переходная зона между двумя смежными экосистемами называется экотоном . Экотон включает в себя представителей обеих смежных экосистем, а также нередко виды живых организмов, которые не встречаются в данных экосистемах, в результате экотон обладает большим разнообразием организмов, чем близлежащие территории.



биотическая часть
абиотическая часть (экотоп)

Рис. 3.1 Структура экосистемы

Все живые организмы по типу питания делятся на две большие группы – автотрофы и гетеротрофы . Функционально биотические компоненты можно разделить на три группы.

Первая группа организмов – продуценты (лат. producens – создающий, производящий) или автотрофные организмы (от лат. auto -сам, troрhe -пища), т.е. «сами являющийся пищей»

Продуценты или автотрофы - это такие организмы, которые в качестве питательного материала используют простые неорганические вещества: воду, углекислый газ, нитраты, фосфаты и др. В качестве энергетического материала продуценты используют либо солнечный свет, либо энергию химических реакций. Они подразделяются на фото- и хемоавтотрофов.

Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала - в основном углекислый газ и воду. К этой группе организмов относятся все фотосинтезирующие организмы: зеленые растения и некоторые бактерии. В процессе жизнедеятельности они синтезируют на свету органические вещества -углеводы, или сахара (СН 2 О) n , которыми питаются животные:

n СО 2 + n Н 2 O = (СН 2 О) n + O 2

Фотосинтез (гр.photos – свет, synthesis – соединение, составление) – синтез клетками растений, водорослей и некоторых бактерий органических веществ из неорганических (CO 2 , H 2 O, NH 3 , PO 4 3-) при участии энергии солнечного света. В качестве побочного продукта выделяется кислород.

6CO 2 + 6H 2 O + солнечная энергия = C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Хемоавтотрофы используют энергию, выделяющуюся при химических реакциях. К этой группе принадлежат, например, нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотистой и затем азотной кислоты:

2NH 3 + 3О 2 = 2HNO 2 + 2Н 2 О + Q.

2HNO 2 + О 2 = 2HNO 3 + Q

Химическая энергия (Q), выделенная при этих реакциях, используется бактериями для синтеза органических веществ.

Главная роль в создании органических веществ принадлежит зеленым растительным организмам. Роль хемосинтезирующих бактерий в этом процессе относительно невелика. Каждый год фотосинтезирующими организмами на Земле создается около 150 млрд. т органического вещества, аккумулирующего солнечную энергию.

Вторая группа организмов – консументы (лат. consume - потреблять), или гетеротрофные организмы (гр. heteros - другой, trophe - пища), т.е. «питающиеся другими».

Консументы или гетеротрофы используют в качестве источника и энергии, и питательного материала готовое органическое вещество. Консументы осуществляют процесс разложения органических веществ. Их делят на фаготрофов (rp. phagos - пожирающий) и сапротрофов (гр. sapros - гнилой).

Фаготрофы питаются непосредственно растительными или животными организмами. К ним относятся в основном крупные животные - макроконсументы.

Сапротрофы используют для питания органические вещества мертвых остатков. К этой группе относятся как мелкие организмы (муравьи, черви и др.), так и крупные животные (гиены, шакалы, вороны и др.).

В зависимости от источников питания фаготрофы подразделяются на три основных класса:

- фитофаги (растительноядные) – консументы первого порядка, питающиеся исключительно растениями. Например, птицы едят семена, почки и листву. Олени и зайцы питаются ветками и листьями. Кузнечики потребляют все части растений.

- хищники (плотоядные) – консументы второго порядка, которые питаются иключительно растительноядными животными (фитофагами), а также консументы третьего порядка, питающиеся только плотоядными животными. Например, пауки и птицы, которые едят хищных насекомых, и тунец, который питается сельдью – вторичные консументы. Ястреб и сокол, которые охотятся на змей и горностаев, а также акула, питающаяся другими рыбами – третичные консументы.

- эврифаги (всеядные) – могут поедать как растительную, так и животную пищу. Например, свиньи, крысы, лисы, тараканы и человек.

Третья группа организмов - редуценты (лат. reductio - восстановление), или деструкторы (лат. destructio - разрушение).

Редуценты или деструкторы - это консументы, участвующие в последней стадии разрушения, т.е. в минерализации органических веществ, которые они восстанавливают до неорганических соединений (СО 2 , Н 2 О и др.). Редуценты очищают природную среду от отходов, они возвращают вещества в круговорот, превращая их в формы, доступные для продуцентов. Таким образом жизненный цикл возобновляется.

К редуцентам относятся главным образом микроскопические организмы (бактерии, грибы и др.) - микроконсументы. Их выделяют в отдельную группу потому, что роль редуцентов в круговороте веществ чрезвычайно велика. Без них в биосфере накапливались бы груды органических остатков; иссякли бы запасы минеральных веществ, необходимых продуцентам, и жизнь в той форме, которую мы знаем, прекратилась бы.

Поскольку организмы достаточно разнообразны по видам и формам питания, то они вступают между собой в сложные трофические (пищевые) взаимодействия. Одни из них производят продукцию, другие потребляют, третьи преобразуют ее в неорганическую форму. Таким образом образуется цепь последовательной передачи вещества от одних организмов к другим, которая называется трофической цепью.

Экосистема – это, грубо говоря, совокупность представителей живой природы и условий их проживания, объединенных между собой информацией, веществами и энергией.

Термин «экосистема» был предложен в 1935 году ученым-ботаником. Это определение не входило в рамки признаков по величине размеров, рангов или типу происхождения. Автор термина – англичанин А. Тенсли, всю свою жизнь посвятивший изучению процессов ботаники.

Виды экосистем могут быть различные, есть определенная классификация и схема подразделения их, как составляющих биосферы . Например, если судить по происхождению этих объектов, типы экосистем можно подразделить на природные и антропогенные.

Понятие экосистемы – важнейшая часть природного комплекса, составляющего географическую и биологическую оболочки планеты Земля. Здесь речь идет обо всех компонентах, из которых они складываются: почва, воздух, водные ресурсы, флора и фауна.

Артур Тенсли

Быстрая навигация по статье

Общая концепция понятия

Что такое экосистема? Что входит в это понятие? Значение слова объясняется довольно просто: это система, заселенная живыми организмами в естественных для них условиях обитания, внутри которой происходит постоянный обмен информацией и энергией.

Владимир Николаевич Сукачев Есть разные типы экосистем, однако общий принцип одинаков: в ней есть биотоп – региональный компонент, имеющий одинаковый ландшафт, местность, климат, и биоценоз – обитатели группы, постоянно проживающие в данном биотопе. Раздельно эти два понятия рассматривать просто не имеет смысла, так как биотоп и биоценоз не существуют отдельно друг от друга. А вот они вместе образуют природную схему, под названием биогеоценоз . Это понятие ввел в научный обиход ученый-биолог В.Н. Сукачев.

Поскольку природные системы способны существовать очень длительное время, для них важна слаженная работа всех составляющих, правильные обменные процессы, а также взаимодействие с окружающей средой – для освобождения накопившейся энергии и подпитки извне. Разнообразие экосистем велико, каждая из них индивидуальна, но все они имеют общие факторы – построение и составляющие.

Экосистемой называют отдельную структурную единицу, объединяющую биотические и абиотические факторы , которая имеет свою линию саморазвития, обеспечения жизненно важными материалами и определенную организацию.

Типы экосистем

Системы обмена различными веществами могут быть разных видов.

Какие бывают экосистемы по источнику происхождения компонентов? Их всего две: природные и искусственные .

Живая группа представляет собой полностью автономный комплекс живых организмов, обитающих в комфортных условиях. В такой структуре все ее составляющие выполняют свою функцию самостоятельно, без какого-либо вмешательства извне. Подобная концепция экосистемы носит название естественной или природной.

А вот антропогенные группы в биологии имеют полностью искусственное происхождение, часто их именно так и называют – искусственными. Каковы существенные признаки такой системы? Все очень просто: они были созданы искусственно, человеком. Обитатели экосистемы здесь не могут сами обеспечить необходимый обмен информацией и собственные условия проживания, все это поддерживается извне.

Теперь рассмотрим подробнее, в чем различие этих двух видов.

Естественная

Естественные экосистемы дополнительно подразделяются по методу получения энергии извне. Одна группа является полностью зависимой от энергии солнца, вторая – получает питание не только от солнечного светила, но и из других источников дополнительно.

Экология сообществ и экосистем, на сто процентов зависящих от небесного светила, не особенно продуктивна в плане переработки веществ, однако обходиться без них невозможно. Функции экосистемы подобного типа формируют климат на планете и общее состояние воздушного слоя вокруг Земли. Обычно природные комплексы существуют в своем естественном виде, занимают большие территории, такие, какими они были созданы.

Природные биомы подразделяют на три основные группы:

  1. Наземная,
  2. Пресноводная,
  3. Морская.

Глубоководная котловина Черного моря – пример морского биома

Каждая из них основана на естественных и экологических факторах, а их совокупная работа является главным условием возникновения и существования глобальной экосистемы. Данные типы умышленно разбиты в экологии по условиям существования – таким образом единая экосистема слагается из основных возможных сред обитания в природных условиях. В данном контексте будут, безусловно, интересны примеры экосистем из каждой группы.

Наземные

Крупные наземные экосистемы, известные как естественные:

  • тундра,
  • хвойный лес,
  • пустыня,
  • саванна.

Тундра

Таких представителей достаточно много, общий смысл их понятен: это природная система, расположенная на земле и полностью самостоятельно функционирующая.

Пресноводные

Пресноводная группа более разнообразна и включает в себя еще несколько отдельных типов:

  1. Лентические экосистемы . К ним относят объекты со стоячей водой, чаще всего это пруды или озера. Подвержены стратификации, поскольку вода в таких водоемах практически не движется – кроме небольших по времени, сезонных периодов. Поэтому подобные биомы, хотя и важны для экологии планеты, но по действию своему довольно статичны и имеют длительный срок обменных процессов.
  2. Лотические экосистемы . Здесь как раз наоборот – речь идет о текучих водах: различные виды рек, ручьи и тому подобные. Благодаря своему основному свойству – течению – такие группы более активны, чем предыдущие. Из-за того, что воды не застаиваются, здесь более объемный обмен между водой и сушей, а также равномерный круговорот кислорода по всей площади.
  3. Заболоченные естественным образом водоемы . То есть, собственно, сами болота и их разновидности. Различаются по признаку расположения: могут быть низинными – их основа это подземные воды, или верховыми – образованными где угодно, даже после проливных дождей или других природных катаклизмов.

Верховое, переходное и низинное болота в пойме рр. Манкурка и Боровая — болотный комплекс верхового типа

Концепция функционирования у пресноводных биомов совершенно аналогичная наземным: совокупность живых организмов в своей природной среде обитания, выполняющих обменные процессы внутри экологического комплекса.

Морские

Морской тип, соответственно, включает в себя:

  • океаны,
  • моря,
  • шельфовые воды,
  • другие водоемы с морской водой.

Тихий океан - самый большой по площади и глубине океан на Земле

Это – основные типы естественных систем. Однако, в природе встречаются и некоторые другие – их количество настолько мизерное, что освещать их нет смысла.

Каждая из природных систем обладает собственным климатом, растительностью и животным миром.

Искусственная

Однако живая экосистема не всегда может полностью функционировать самостоятельно, зачастую при потере хотя бы одного из ключевых факторов она обречена на гибель. Жизнь экосистемы будет постепенно угасать, выводя из цепочки очередные ее звенья до тех пор, пока она не перестанет функционировать совсем.

Так происходило в ранние периоды развития природных процессов, до тех пор, пока в их естественное течение не вмешался человек. Именно с его участием и были созданы, так называемые антропогенные природные комплексы – их также называют искусственными.

Такие виды экосистем на деле очень похожи, имеют одинаковый принцип действия и смысловую нагрузку, главной особенностью искусственного типа является то, что основная, решающая роль в ней принадлежит вмешательству извне.

Пример экосистемы антропогенного типа найти не сложно – они везде.

Возьмем сельское или фермерское хозяйство. С одной стороны, все процессы в них происходят естественным образом: семена растений созревают под воздействием солнечного ультрафиолета и обмена веществ почв, воздуха и осадков. Но в то же время, человеческая составляющая влияния здесь неотъемлема: аграрная обработка почв, уничтожение вредителей, сбор урожая – каждый фактор играет существенную роль в жизни этого комплекса, и он не может быть обеспечен природой самостоятельно.


Фермерское хозяйство в Тюменской области

Говоря об искусственных комплексах, нельзя упустить из виду городские и промышленные экосистемы. Это яркие примеры антропогенных групп.

В частности, городские экосистемы возникали в последнее время в процессе урбанизации населения – из сельскохозяйственных угодий жители перебирались в города, создавая крупные, в том числе и промышленные центры. Последние имеют огромный негативный вклад в экологию всей нашей планеты.

Индустриально загрязненные города – настоящая угроза экологическому состоянию Земли, всех ее сфер. Они не только убивают возможность протекания естественных процессов в природе, но и оказывают свое вредное воздействие на прилегающие к ним регионы, постепенно выживая натуральную природную среду.

Яркий пример промышленных экосистем – район Донбасса и ему подобные. По сравнению с ними обыкновенные городские экосистемы – хоть и искусственные, но не насколько угрожающие для экологии.

Примеры

Понятие экосистемы существует в науке уже давно, и с течением времени схема экосистемы постепенно усложняется. Это происходит и по естественным причинам, и из-за вмешательства прогрессивных аспектов. К понятию данного термина вполне подходит обозначение совокупности факторов, взаимодействующих друг с другом и создающих свой круговорот обмена веществ и информации.

Рассмотрим основные экосистемы земли и их особенности. Самая большая экосистема на Земле – биосфера планеты, так называется совокупность живых организмов, взаимодействующих друг с другом, используя биотическую и абиотическую модели поведения.

Экологическая система в природе – это: массивы естественных насаждений, образующие различные типы лесов – тайга, лиственные и сосновые леса. Функция экосистемы в данных случаях обеспечивается наличием группы организмов, отвечающих за ее жизнеспособность. Здесь обязательна взаимосвязь живых организмов и компонентов неживой природы: представителей фауны, растительной флора, которой они питаются, бактерий, живущих за счет получения питательных веществ из мертвого органического вещества.

Примеры экосистем антропогенного типа найти еще проще! Здесь также основная роль отводится естественным процессам, однако протекают они не самостоятельно. Типы и составляющие таких комплексов, могут быть какими угодно.

Самый простой пример экосистемы в этом разделе – обычный аквариум. Вроде бы он и совершенно естественен (у него живая экосистема из рыб, моллюсков, растений, воды и воздуха), но фактор, формирующий тип антропогенной схемы здесь – человек. От него поступает корм обитателям аквариума, он же обеспечивает освещение, очистку и другие необходимые факторы.


Аквариум

Или возьмем пример огорода, который по сути своей близок к понятию естественного процесса: овощи растут из семян, используя природный механизм. Определение антропогенности здесь элементарное – это натуральная схема, созданная человеком.

Отдельный пример искусственных комплексов – инженерные экосистемы. Сюда в первую очередь нужно отнести очистные сооружения, ветряные мельницы, горные экосистемы, созданные людьми. Здесь неживые части экосистемы вырабатывают или преобразуют энергетические потоки специально для обеспечения жизнедеятельности человечества.

Также нельзя не отметить колоссальное влияние на экологию, которое оказывают техногенные экосистемы. Концепции их таковы, что деятельность любого подобного комплекса приносит пользу человечеству и прогрессу, но в то же время наносит, зачастую непоправимый, вред естественным экосистемам планеты, экологической обстановке в отдельных регионах, всему живому и объектам неживой природы, в том числе.

Экосистема - целостная самовоспроизводящаяся система. Сообщество живых организмов и абиотическая среда влияют друг на друга, обе части биогеоценоза необходимы для поддержания жизни. Абиотические факторы регулируют существование и жизнедеятельность популяций. В то же время эти факторы находятся под постоянным влиянием самих живых организмов. Важные для жизни химические элементы (С, Н, О, N, Р) и органические соединения образуют непрерывный поток между живым и неживым: потребление и выделение углекислого газа, кислорода, воды, образование и разложение растительного и животного опада, образование почвенных органических соединений. Живые организмы черпают из среды жизненные ресурсы (например, кислород из атмосферы в процессе дыхания и углекислый газ в процессе фотосинтеза). Они поставляют в среду продукты жизнедеятельности (например, кислород в процессе фотосинтеза и углекислый газ в процессе разложения органических веществ и дыхания). Солнечная энергия аккумулируется зелеными растениями и передается организмам всех популяций, населяющих биогеоценоз.

Потоки энергии и вещества, связывающие живые организмы друг с другом и средой их обитания, обеспечивают целостность биогеоценозов. Способность организмов к размножению, наличие в среде пищи и энергии, необходимых для роста, развития и размножения, а также воссоздание среды обитания живыми организмами - условия самовоспроизводства биогеоценозов (экосистем).

Устойчивость. Сложившиеся в ходе эволюции биогеоценозы находятся в равновесии со средой и проявляют устойчивость. Устойчивость - это свойство сообщества и экосистемы выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями. Например, если количество осадков понизилось на 50% по сравнению со средним количеством за много лет, а количество органического вещества, созданного продуцентами, упало лишь на 25%, численность травоядных консументов - только на 10%, то можно сказать: эта экосистема устойчива.

Способность организмов переносить неблагоприятные условия и высокий потенциал размножения обеспечивают сохранение популяций в экосистеме, что гарантирует ее устойчивость.

Массовое размножение вида в биогеоценозе регулируется прямыми и обратными связями, существующими в пищевых цепях. Нередко благодаря хорошим погодным условиям создается высокий урожай растений, которыми питается определенная популяция травоядных животных, например зайцев. В связи с хорошим питанием численность популяции возрастает. Травоядные сами могут быть пищей для хищников, например волков. Чем многочисленнее жертвы, тем более обеспечен едой хищник и тем интенсивнее он размножается. Следовательно, чем больше в нынешнем году жертв, тем больше на следующий год будет хищников. Возрастание количества хищников приводит к снижению численности жертв. Снижение численности жертв ведет к тому, что размножение хищника замедляется и количество хищника и жертвы возвращается к нормальному - исходному соотношению.

Колебания количества растительной пищи, травоядных животных и хищников, питающихся этими животными, сопряжены друг с другом. Классический пример - циклы изменения численности леммингов в тундре. Раз в несколько лет на огромной территории тундры их численность резко возрастает, вслед за тем, часто за один сезон, столь же резко падает. В соответствии с этим численность песцов, лис и сов, питающихся леммингами, либо увеличивается, либо уменьшается.

Колебания численности леммингов связаны с их кормовой базой. В годы повышения численности леммингов они сильно объедают растительность. Большое количество частей растений, содержащих питательные элементы, поступает в детрит. На следующий год из-за значительного повреждения растительного покрова пищи становится меньше и питательная ценность ее уменьшается. В связи с этим рост и выживание молодых леммингов снижается. Год становится малокормным для хищников, и они почти не размножаются.

В течение последующих лет растительные остатки, богатые питательными веществами, минерализуются; питательные элементы поглощаются растениями; количество пищи леммингов и ее питательная ценность возрастают; численность леммингов вновь стремительно идет вверх; хищники, хорошо питаясь, начинают быстро размножаться. Таким образом, в биогеоценозе популяции организмов взаимно ограничивают свою численность, благодаря чему данная экосистема существует длительное время.

Каково значение саморегуляции численности, мы понимаем особенно хорошо, сталкиваясь с явлениями, когда саморегуляция нарушается. Это обычно происходит в тех случаях, когда человек нарушает сложившуюся структуру сообществ. Примером может служить история с кроликами в Австралии.

Когда человек из Европы стал переселяться на другие континенты, он повез с собой и домашних животных, в том числе кроликов. В 1859 г. на одной из ферм Австралии выпустили 12 пар привезенных зверьков. В биогеоценозах Австралии было слишком мало хищников, чьей пищей могли бы быть кролики. Через 40 лет численность кроликов достигла нескольких сот миллионов особей. Они расселились почти по всему континенту, разоряя луга и пастбища, выедая проростки местной сосны, и нанесли урон экономике страны.

Таким образом, численность особей в природных экосистемах саморегулируется. Нарушение естественных цепей питания под воздействием антропогенного фактора, неразумное вмешательство в экосистемы может привести к неконтролируемому росту численности особей отдельных популяций и к нарушению природных экологических сообществ.

  1. Любой биогеоценоз - устойчивая система, так как в ней существует равновесие между приходом и расходом необходимых веществ и энергии. Подумайте, каким образом загрязнение токсическими веществами или тепловое загрязнение может нарушить это равновесие.
  2. Как осуществляется саморегуляция биогеоценоза?
  3. Почему на границах государств существует санитарно-биологический контроль?

Экосистема включает в себя все живые организмы (растения, животные, грибы и микроорганизмы), которые в той или иной степени, взаимодействуют друг с другом и окружающей их неживой средой (климат, почва, солнечный свет, воздух, атмосфера, вода и т.п.).

Экосистема не имеет определенного размера. Она может быть столь же большой, как пустыня или озеро, или маленькой, как дерево или лужа. Вода, температура, растения, животные, воздух, свет и почва - все взаимодействуют вместе.

Суть экосистемы

В экосистеме каждый организм имеет свое собственное место или роль.

Рассмотрим экосистему небольшого озера. В нем, можно найти все виды живых организмов, от микроскопических до животных и растений. Они зависят от , такой как вода, солнечный свет, воздух и даже от количества питательных веществ в воде. (Нажмите , чтобы узнать подробнее о пяти основных потребностях живых организмов).

Схема экосистемы озера

Каждый раз, когда "постороннее" (живое существо(а) или внешний фактор, например, повышение температуры) вводятся в экосистему, могут произойти катастрофические последствия. Это происходит потому, что новый организм (или фактор) способен искажать естественный баланс взаимодействия и нести потенциальный вред или разрушение неродной экосистеме.

Как правило, биотические члены экосистемы, вместе с их абиотическими факторами зависят друг от друга. Это означает отсутствие одного члена или одного абиотического фактора может повлиять на всю экологическую систему.

Если нет достаточного количества света и воды, или, если почва содержит мало питательных веществ, растения могут погибнуть. Если растения погибают, животные, которые от них зависят также оказываются по угрозой. Если животные, зависящие от растений гибнут, то другие животные, зависящие от них также погибнут. Экосистема в природе работает одинаково. Все ее части должны функционировать вместе, чтобы поддерживать баланс!

К сожалению, экосистемы могут разрушиться в результате стихийных бедствий, таких как пожары, наводнения, ураганы и извержения вулканов. Человеческая деятельность также способствует разрушению многих экосистем и .

Основные виды экосистем

Экологические системы имеют неопределенные размеры. Они способны существовать на небольшом пространстве, например под камнем, гниющем пне дерева или в небольшом озере, а также занимать значительные территории (как весь тропический лес). С технической точки зрения, нашу планету можно назвать одной огромной экосистемой.

Схема небольшой экосистемы гниющего пня

Виды экосистем в зависимости от масштаба:

  • Микроэкосистема - экосистема небольшого масштаба, как пруд, лужа, пень дерева и т.д.
  • Мезоэкосистема - экосистема, такая, как лес или большое озеро.
  • Биом. Очень большая экосистема или совокупность экосистем с аналогичными биотическими и абиотическими факторами, такими как целый тропический лес с миллионами животных и деревьев, и множеством различных водных объектов.

Границы экосистем не обозначены четкими линиями. Их часто разделяют географические барьеры, такие как пустыни, горы, океаны, озера и реки. Поскольку границы не являются строго установленными, экосистемы, как правило, сливаются друг с другом. Вот почему озеро может иметь множество небольших экосистем со своими собственными уникальными характеристиками. Ученые называют такое смешивание "Экотон".

Виды экосистем по типу возникновения:

Помимо вышеперечисленных видов экосистем, существует также разделение на естественные и искусственные экологические системы. Естественная экосистема создается природой (лес, озеро, степь и т.д.), а искусственная - человеком (сад, приусадебный участок, парк, поле и др.).

Типы экосистем

Существует два основных типа экосистем: водные и наземные. Любые другие экосистемы мира относятся к одой из этих двух категорий.

Наземные экосистемы

Наземные экосистемы могут быть найдены в любом месте мира и подразделены на:

Лесные экосистемы

Это экосистемы, в которых есть обилие растительности или большое количество организмов, живущих в относительно небольшом пространстве. Таким образом, в лесных экосистемах плотность живых организмов достаточно высока. Небольшое изменение в этой экосистеме может повлиять на весь ее баланс. Также, в таких экосистемах можно встретить огромное количество представителей фауны. Кроме того, лесные экосистемы подразделяются на:

  • Тропические вечнозеленые леса или тропические дождевые леса: , получающие среднее количество осадков более 2000 мм в год. Они характеризуются густой растительностью, в которой преобладают высокие деревья, расположенные на разных высотах. Эти территории являются убежищем для различных видов животных.
  • Тропические лиственные леса: Наряду с огромным разнообразием видов деревьев, здесь также встречаются кустарники. Данный тип леса встречается в довольно многих уголках планеты и является домом для большого разнообразия представителей флоры и фауны.
  • : Имеют довольно небольшое количество деревьев. Здесь преобладают вечнозеленые деревья, которые обновляют свою листву в течение всего года.
  • Широколиственные леса: Расположены во влажных умеренных регионах, которые имеют достаточное количество осадков. В зимние месяца, деревья сбрасывают свою листву.
  • : Расположенная непосредственно перед , тайга определяется вечнозелеными хвойными деревьями, минусовыми температурами на протяжении полугода и кислыми почвам. В теплое время года здесь можно встретить большое количество перелетных птиц, насекомых и .

Пустынная экосистема

Пустынные экосистемы расположены в районах пустынь и получают менее 250 мм осадков в год. Они занимают около 17 % всей суши Земли. Из-за чрезвычайно высокой температуры воздуха, плохого доступа к и интенсивного солнечного света, и не столь богаты, как в других экосистемах.

Экосистема луга

Луга расположены в тропических и умеренных регионах мира. Территория луга в основном состоит из трав, с небольшим количеством деревьев и кустарников. Луга населяют пасущиеся животные, насекомоядные и растительноядные. Выделяется два основных вида экосистем луга:

  • : Тропические луга, имеющие сухой сезон и характеризующиеся отдельно растущими деревьями. Они обеспечивают пищей большое количество травоядных животных, а также являются местом охоты многих хищников.
  • Прерии (умеренные луга): Это область с умеренным травяным покровом, полностью лишенная крупных кустарников и деревьев. В прериях встречается разнотравье и высокая трава, а также наблюдаются засушливые климатические условия.
  • Степные луга: Территории сухих лугов, которые располагаются вблизи полузасушливых пустынь. Растительность этих лугов короче, чем в саваннах и прериях. Деревья встречаются редко, и как правило, находятся на берегах рек и ручьев.

Горные экосистемы

Горная местность обеспечивает разнообразный спектр местообитаний, где можно найти большое количество животных и растений. На высоте, обычно преобладают суровые климатические условия, в которых могут выжить только альпийские растения. Животные, обитающие высоко в горах, имеют толстые шубы для защиты от холодов. Нижние склоны, как правило, покрыты хвойными лесами.

Водные экосистемы

Водная экосистема - экосистема, расположенная в водной среде (например, реки, озера, моря и океаны). Она включает в себя водную флору, фауну, а также свойства воды, и подразделяется на два типа: морскую и пресноводную экологические системы.

Морские экосистемы

Являются крупнейшими экосистемами, которые покрывают около 71% поверхности Земли и содержат 97% воды планеты. Морская вода содержит большое количество растворенных минералов и солей. Морская экологическая система подразделяется на:

  • Океаническую (относительно мелкая часть океана, которая находится на континентальном шельфе);
  • Профундальную зону (глубоководная область не пронизанная солнечным светом);
  • Бентальную область (область, заселенная донными организмами);
  • Приливную зону (место между низкими и высокими приливами);
  • Лиманы;
  • Коралловые рифы;
  • Солончаки;
  • Гидротермальные жерла, где хемосинтезирующие составляют кормовую базу.

Многие виды организмов живут в морских экосистемах, а именно: бурые водоросли, кораллы, головоногие моллюски, иглокожие, динофлагелляты, акулы и т.д.

Пресноводные экосистемы

В отличие от морских экосистем, пресноводные охватывают лишь 0,8% поверхности Земли и содержат 0,009% от общего количества мировых запасов воды. Существует три основных вида пресноводных экосистем:

  • Стоячие: воды, где отсутствует течение, как бассейны, озера или пруды.
  • Проточные: быстро движущиеся воды, такие как ручьи и реки.
  • Водно-болотные угодья: места, в которых постоянно или периодически затопленная почва.

Пресноводные экосистемы являются местами обитания рептилий, земноводных и около 41% видов рыб в мире. Быстро движущиеся воды обычно содержат более высокую концентрацию растворенного кислорода, тем самым поддерживают большее биологическое разнообразие, чем стоячие воды прудов или озер.

Структура, компоненты и факторы экосистемы

Экосистема определяется как природная функциональная экологическая единица, состоящая из живых организмов (биоценоза) и их неживой окружающей среды (абиотической или физико-химической), которые взаимодействуют между собой и создают стабильную систему. Пруд, озеро, пустыня, пастбища, луга, леса и т.д. являются распространенными примерами экосистем.

Каждая экосистема состоит из абиотических и биотических компонентов:

Структура экосистемы

Абиотические компоненты

Абиотические компоненты представляют собой не связанные между собой факторы жизни или физическую среду, которая оказывает влияние на структуру, распределение, поведение и взаимодействие живых организмов.

Абиотические компоненты представлены в основном двумя типами:

  • Климатическими факторами , которые включают в себя дождь, температуру, свет, ветер, влажность и т.д.
  • Эдафическими факторами , включающие в себя кислотность почвы, рельеф, минерализацию и т.д.

Значение абиотических компонентов

Атмосфера обеспечивает живые организмы углекислым газом (для фотосинтеза) и кислородом (для дыхания). Процессы испарения, транспирации и происходят между атмосферой и поверхностью Земли.

Солнечное излучение нагревает атмосферу и испаряет воду. Свет также необходим для фотосинтеза. обеспечивает растения энергией, для роста и обмена веществ, а также органическими продуктами для питания других форм жизни.

Большинство живой ткани состоит из высокого процента воды, до 90% и даже более. Немногие клетки способны выжить, если содержание воды падает ниже 10%, и большинство из них погибают, когда вода составляет менее 30-50%.

Вода является средой, с помощью которой минеральные пищевые продукты поступают в растения. Она также необходима для фотосинтеза. Растения и животные получают воду с поверхности Земли и почвы. Основной источник воды - атмосферные осадки.

Биотические компоненты

Живые существа, включая растения, животных и микроорганизмы (бактерии и грибы), присутствующие в экосистеме, являются биотическими компонентами.

На основе их роли в экологической системе, биотические компоненты могут быть разделены на три основные группы:

  • Продуценты производят органические вещества из неорганических, используя солнечную энергию;
  • Консументы питаются готовыми органическими веществами, произведенными продуцентами (травоядные, хищники и );
  • Редуценты. Бактерии и грибы, разрушающие отмершие органические соединения продуцентов (растений) и консументов (животных) для питания, и выбрасывающие в окружающую среду простые вещества (неорганические и органические), образующихся в качестве побочных продуктов их метаболизма.

Эти простые вещества повторно производятся в результате циклического обмена веществ между биотическим сообществом и абиотической средой экосистемы.

Уровни экосистемы

Для понимания уровней экосистемы, рассмотрим следующий рисунок:

Схема уровней экосистемы

Особь

Особь - это любое живое существо или организм. Особи не размножаются с индивидуумами из других групп. Животные, в отличие от растений, как правило, относятся к этому понятию, поскольку некоторые представители флоры могут скрещиваться с другими видами.

В приведенной выше схеме, можно заметить, что золотая рыбка взаимодействует с окружающей средой и будет размножаться исключительно с представителями своего вида.

Популяция

Популяция - группа особей данного вида, которые живут в определенной географической области в данный момент времени. (Примером может служить золотая рыбка и представители ее вида). Обратите внимание, что популяция включает особей одного вида, которые могут иметь различные генетические отличия, такие как цвет шерсти/глаз/кожи и размер тела.

Сообщество

Сообщество включает в себя всех живых организмов на определенной территории, в данный момент времени. В нем могут присутствовать популяции живых организмов разных видов. В приведенной выше схеме, обратите внимание, как золотые рыбы, лососёвые, крабы и медузы сосуществуют в определенной среде. Большое сообщество, как правило, включает в себя биоразнообразие.

Экосистема

Экосистема включает в себя сообщества живых организмов, взаимодействующих с окружающей средой. На этом уровне живые организмы зависят от других абиотических факторов, таких как камни, вода, воздух и температура.

Биом

Простыми словами, представляет собой совокупность экосистем, имеющих схожие характеристики с их абиотическими факторами, адаптированными к окружающей среде.

Биосфера

Когда мы рассматриваем различные биомы, каждый из которых переходит в другой, формируется огромное сообщество людей, животных и растений, живущих в определенных местах обитания. является совокупностью всех экосистем, представленных на Земле.

Пищевая цепь и энергия в экосистеме

Все живые существа должны питаться, чтобы получать энергию, необходимую для роста, движения и размножения. Но чем же эти живые организмы питаются? Растения получают энергию от Солнца, некоторые животные едят растения, а другие едят животных. Это соотношение кормления в экосистеме, называется пищевой цепью. Пищевые цепи, как правило, представляют последовательность того, кто кем питается в биологическом сообществе.

Ниже приведены некоторые живые организмы, которые могут разместиться в пищевой цепи:

Схема пищевой цепи

Пищевая цепь - это не одно и то же, что и . Трофическая сеть представляет собой совокупность многих пищевых цепей и является сложной структурой.

Передача энергии

Энергия передается по пищевым цепям от одного уровня к другому. Часть энергии используется для роста, размножения, передвижения и других потребностей, и не доступна для следующего уровня.

Более короткие пищевые цепи сохраняют больше энергии, чем длинные. Израсходованная энергия поглощается окружающей средой.

В школьном и университетском курсе обязательно рассматривают понятие, основные свойства экосистем, биоценозов, популяций, сообществ. Представление об этих определениях и сути объектов дают в рамках биологии, экологии. Нередко затрагивают такие понятия также в географии. Современная наука считает, что природа окружающего нас мира - это целостная система. Не играет роли, какова ее среда - вода либо обитание на суше.

Теоретический подход

Свойства экосистемы, биогеоценоза рассматриваются в рамках общей науки, посвященной сложным системам. Основоположником этого направления был Л. фон Берталанфи, работавший в двадцатом столетии. Приблизительно в конце сороковых годов им были изданы несколько работ, рассматривавших возможность системного подхода к многочисленным проблемам окружающего нас мира. В наше время разработанная им теория становится все более значимой на фоне природного кризиса и антропоморфного влияния.

Общая теория

Рассматривая структуру, свойства экосистемы, сперва важно определить, о чем в принципе идет речь. Системой принято обозначать компоненты, связанные меж собой и вступающие во взаимодействие, формирующие цельный объект. Под целым принято понимать единство, сформированное многочисленными элементами, отличающееся строго определенной структурой, то есть специфическим положением отдельных частей и строго определенным характером взаимного влияния.

Ключевые свойства экосистемы:

  • интегрированность;
  • изолированность;
  • целостность;
  • равновесность;
  • стабильность;
  • управляемость;
  • стойкость;
  • эмерджентность.

Эмерджентность

Под этим термином принято понимать универсальное свойство природных экосистем, объясняющее, что общность - это не простое суммирование качеств и особенностей компонентов, объединенных в систему. Когда элементы соединяются меж собой, появляются функциональные масштабные единицы, обладающие собственными уникальными особенностями, не характерными для предыдущего уровня, то есть первым компонентам. Новые эмерджентные свойства непредсказуемы на основании сведений только лишь о частях, сформировавших некоторую единицу.

Экологи говорят, что эмерджентные качества - это едва ли не главные свойства экосистемы. Они инициированы взаимным влиянием элементов друг на друга при условии сохранения природы компонентов. При учете таких качеств исследование системы возможно без полного и детального представления обо всех включенных элементах. Это особенно важно именно для экологии, рассматривающей системы, объединяющие одновременно тысячи и тысячи элементов. В настоящее время просто нет возможности досконально исследовать их все. Задача ученых - четко определить интегральные свойства. Для этого выявляют деструкцию, продукцию применительно к разным уровням, биомассу в сумме. А вот закономерностей не ищут, особенно если таковые не описывают систему в целом. Важно иметь представление лишь о таких процессах, которые влияют на будущее и поддаются прогнозированию.

Стойкость

Это свойство экосистемы и строение такого объекта тесно меж собою связаны. Применительно к объектам, регулируемым протекающими внутри процессами, принято говорить о возможности возвращения к начальной точке. Базовым законом для описания явления выступает теория Ле Шателье-Брауна, гласящая, что внешнее влияние, провоцирующее выход из стабильного положения, приводит к смещению равновесия, в силу чего внешний фактор становится слабее.

Рассматривая свойства и функции экосистем, обязательно учитывают наличие как прямых связей, так и обратной зависимости. Под прямыми принято понимать ситуации, когда один элемент прямо влияет на второй, но обратной реакции это не вызывает. При наличии ответного влияния можно фиксировать обратную связь. Применительно к любой современной экосистеме обратные связи - это исключительно важное явление, определяющее уровень стойкости и возможность дальнейшего прогресса. Выделяют положительные, отрицательные виды обратного взаимодействия.

Обратные связи

Анализируя понятие и свойства экосистемы, следует обязательно обратить внимание на такие обратные связи, которые спровоцированы процессом и стимулируют его движение в таком же направлении. Их принято относить к числу положительных. Так, если вырубить лес, территория станет болотом, где вскоре активно развивается популяция скапливающих влагу сфагновых мхов. Это приводит к еще большему заболачиванию.

Отрицательная обратная связь - это такое одно из основных свойств экосистемы, который показывает, что некий первый элемент оказывает влияние, противоположное по своему направлению относительно второго. В природе такой тип связей встречается чаще всего и справедливо считается в экологии самым важным. Классический пример из окружающего мира - отношение хищника и его пропитания. Если популяции жертв увеличивается, у хищников есть больше корма, то есть появляются условия для размножения, численность растет. Это стимулирует активное уничтожение жертв, кормовые условия становятся негативными, рождаемость хищного зверя понижается. Постепенно численность охотников сокращается, давление на жертву уменьшается, и круг начинается заново. Такая логика самостоятельного регулирования получила наименование динамического равновесия. Залог сохранности окружающей среды - в стойкости этого явления.

Системы: какие бывают?

В настоящее время, ориентируясь на основные свойства экосистем, принято разделять их все на три крупные группы:

  • изолированные;
  • закрытые;
  • открытые.

Первые имеют строго определенные границы, и энергия, вещество через них не проходят внутрь и наружу. Сформироваться подобные системы могут только в искусственных условиях. К закрытым относятся такие, у которых с окружающим миром имеется только энергетический обмен. Наконец, третья группа - это экологические системы, которые с пространством обмениваются энергией, веществом. Таковы природные системы.

Актуальность теории

Возможно ли назвать особое свойство экосистем? Ученые достаточно давно определили, что общая системная теория - важный аспект экологической науки, позволяющий сформировать принципиально новую методологию. Она получила наименование системный анализ. В рамках такого подхода объекты природы, окружающего нас мира представляют собой системы, выделенные с учетом целей, поставленных перед группой исследователей. Система представляет собой цельный объект, одновременно ее можно рассмотреть и как сложное объединение многочисленных компонентов.

Системный анализ позволяет определить свойства экосистемы и выявить все те связи, благодаря которым она становится единым объектом. В рамках исследовательской работы ученые определяют, какие процессы контролируют систему, как она связана с миром вокруг и каким образом будет вести себя при наличии некоторого фактора влияния. Прогнозируют возможности развития.

О параметрах

Описывая свойства биосферы как глобальной экосистемы, более мелких объединений компонентов, обязательно выявляют ключевые параметры и дают им четкое описание. Наиболее значимыми являются:

  • ограничения;
  • свойства отдельных компонентов;
  • свойства объекта как единого целого;
  • структурные особенности;
  • особенности взаимного влияния компонентов, слоев системы;
  • специфика взаимосвязи внешнего мира и рассматриваемой совокупности.

А если поподробнее?

Исследуя свойства экосистемы, едва ли не сложнее всего определить точные ее границы. Это такая непростая характеристика, которая во многом связана с целостностью объекта. Она обусловлена тем фактом, что внутренние связи сильнее, нежели внешние. Только в таких условиях объединение компонентов может быть стойким относительно негативных факторов окружающего мира.

Показатели, позволяющие количественно и качественно описать объединение природных компонентов, дают представления обо всех свойствах как отдельных составных частей, так и системы в целом. Для точного определения структуры необходимо соотнести элементы, возникшие меж ними связи с учетом временных промежутков, пространства. Последнее - аспект, на основании которого определен порядок положения компонентов объекта. Время - это показатель, дающий представление об изменении состояний системы, отражающий ее развитие. Из структуры можно заключить, насколько в объекте сильна иерархия, как подчинены друг другу уровни, как организовано все это вместе.

О связях и элементах

Обмен информацией, энергией, веществом - форма связей сложного структурированного объекта и окружающего его мира. Во многом именно этим обменом определяется суть взаимодействия системы и пространства вокруг нее. Если система располагает связями, можно говорить об открытых границах, при отсутствии таковых объект оценивают как закрытый. При этом необходимо понимать, что экосистема - это не только органические формы жизни, но и все то, что их окружает, то есть абиотическая среда. Эти компоненты меж собой тесно связаны и постоянно взаимодействуют. Именно в таком сложном взаимном влиянии и формируется экосистема. Прежде чем назвать особое свойство экосистем, в первую очередь представляется взаимная тесная связь, позволяющая говорить об этом сложном объекте как о функциональной целостности, отличающейся наличием связей причин и последствий. Все компоненты влияют друг на друга, обуславливая наблюдаемые в системе процессы.

Свойства экологической системы прямо связаны с круговоротом веществ. Например, если рассматривать, будет ли влияние выпаса на свойства почвы и экосистему, очевидно, что такое обязательно обнаружится. Элементы, формирующие собой системы, способны производить органику, биологический продукт. Отличительная особенность природного структурированного объекта в сравнении с искусственным, сформированным человеческими усилиями, в том, что стабильность среды обеспечивает продолжительное, ничем не ограниченное существование. Природная экологическая система имеет достаточно ресурсов для защиты от негативных внешних факторов. Ее резервы позволяют сохранять постоянство функций, структуры. Чем крупнее экологическая система, тем больше внутри нее мелких структурных компонентов, а в них есть свои экосистемы еще меньшего масштаба.

О габаритах

Принято выделять системы:

  • микро;
  • мезо;
  • макро;
  • глобальная.

К первым причисляют небольшие объекты - водоемы, стволы деревьев, аквариумы. Второй уровень - пруды и леса, речки и озера. Макро - континенты, зоны. Глобальная - это биологическая сфера как единый объект.

Термины и габариты

Экологические системы, появившиеся на суше и достигшие довольно крупных размеров, принято именовать биомами, если они характеризуют некоторую строго очерченную географическую область. К числу таковых относятся пустыня, тайга и им подобные участки суши. Биом - это сложный объект. В него входит большое число экологических систем меньшего масштаба, причем все они тесно связаны меж собой.

Принято говорить о двух блоках экологической системы, из которых один - комплексно связанные друг с другом популяции животных, а второй - среда обитания и факторы, ее формирующие. Первое называется биоценозом, второе - экотопом. Экосистема в норме - элемент живой природы, функционирующий и сформированный и биоценозом, и абиотическими компонентами. Между ними постоянно происходит обмен химических компонентов, а энергию для процессов дает солнечный свет.

Синтез и энергия

Один из важнейших типов живых организмов на нашей планете - фотоавтотрофы, то есть такие организмы, которые способны производить органику из минералов при наличии солнечной энергии. Фотосинтез позволяет производить вещества, которые затем используются для энергетической подпитки растений. Благодаря этим компонентам растительные формы жизни могут поддерживать свои функции и воспроизводиться. Кроме того, органика - это строительный материал для формирования фитомассы.

Гетеротрофы - это грибы, бактерии, более крупные формы жизни, которые питаются продуктами, созданными фотоавтотрофами. Получаемые компоненты используются для построения собственных тканей и продуцирования энергии для жизнедеятельности. Метаболизм гетеротрофов предполагает высвобождение энергетических запасов, минерализацию вещества, в ходе чего появляются фосфаты, нитраты. Такие продукты необходимы для жизнедеятельности автотрофов. Таким образом в окружающей нас среде организован круговорот химических соединений.

Структурные особенности

Во многом свойства экосистем определены спецификой структурной организации конкретного объекта. Есть ряд закономерностей, описывающих связи между отдельными частями. Разные системы отличаются этими правилами, но в норме присутствует два типа элементов - живые и неживые компоненты. Организмы - это биота. Система, описывающая их отношения со средой обитания, позволяет сформулировать, какова экологическая системная структура.

Обычно при определении состава и структуры обращают внимание на:

  • неорганику;
  • органику;
  • воздух, воду, субстрат;
  • продуценты;
  • консументы;
  • деструкторы.

О чем идет речь?

К неорганике относят минералы, химические компоненты, принимающие участие в обмене веществ. Органика - это жиры, белковые структуры, молекулы углеводов. Среда включает в себя не только воздух и почву, но также климат и его особенности, физические факторы (к примеру, температура). К продуцентам принято причислять автотрофов, способных производить органику из простой неорганики, используя солнечную энергию. Преимущественно продуцентами на нашей планете выступают водоросли, зеленые растения, а также некоторые бактерии.

Консументы - это хищники, травоядные. Словом, сюда принадлежат разные гетеротрофы, животные, употребляющие в пищу различные организмы. Наконец, деструкторы - это гетеротрофы, способные обрабатывать мертвую органику. Преимущественно эта категория включает в себя грибы, бактерии, хотя есть несколько разновидностей беспозвоночных.

Это любопытно

Неорганика, органика, факторы химические, физические суммарно формируют биотоп, то есть элемент экосистемы, не имеющий собственной жизни. Прочие компоненты - жизнь, то есть биоценоз. Деструкторы, консументы, продуценты - это объекты, формирующие системную структуру. Продуценты способны поймать энергию и на ее основании создать химические связи, а использующие их в пищу консументы расходуют энергетические запасы на жизнедеятельность. Объемы энергии, запасенные таким образом, рано или поздно себя исчерпывают, существо погибает, становясь пищей для деструктора, способного расщепить сложную органику до минералов, которые могут быть пищей для продуцентов. Цикл повторяется.

Экологическая системная структура представляет собой взаимные связи между тремя основными типами жизни, обеспечивающими круговорот газов, твердых, жидких веществ на планете. Их сфера ответственности - переработка солнечной энергии. Экосистемы, вне зависимости от того, в какой среде они находятся, всегда представляют собой постоянное взаимное влияние продуцентов и гетеротрофов друг на друга. В то же время присутствует пространственное разделение, регламентирующее возможности взаимодействия. Процессы, за которые ответственны автотрофы, активны в самом верхнем системном ярусе, располагающем доступом к солнечному свету, а гетеротрофы интенсивнее в нижних, где есть доступ к осадкам, почве, скоплениям органики.