Екосистеми | Основи загальної екології та її аналіз

Экология и здоровье

Категорія: Основи загальної екології та її аналіз

Екосистеми

Автор: Редактор

Термін «екосистема» запропонував у 1935 р. англійський ботанік А. Тенслі. Це поняття охоплює не лише сукупність живих організмів, а й комплекс факторів навколишнього природного середовища.
Для всіх без винятку екосистем характерні кругообіг речовин і потік енергії. Речовини, необхідні для побудови живих організмів, безперервно здійснюють кругообіг, надходячи в живі організми й повертаючись у ґрунт після їх смерті. Крім того, екосистеми потребують безупинного притоку енергії.
Початковим джерелом енергії в екосистемах є сонячне світло. Ця енергія надходить через зелені рослини. У процесі фотосинтезу з вуглекислого газу та води утворюються складні органічні речовини. У них накопичена частина сонячної енергії у вигляді хімічних зв’язків. Як побічний продукт виділяється кисень. Для синтезу органічних речовин також необхідні мінеральні речовини, розчинені у воді. Тому фотосинтезуючі організми, що виробляють органічні речовини з неорганічних, називають продуцентами. Зазначимо, що органічні речовини, які утворилися у процесі фотосинтезу, використовуються самими рослинами або організмами, які їх поїдають. У процесі дихання відбувається вивільнення енергії, що забезпечує життєдіяльність. Для цього переважна частина організмів використовує кисень. У результаті дихання утворюється СО2 та Н2О, що є вихідними речовинами для фотосинтезу. Частина поживних речовин витрачається на побудову тканин самих організмів.
Речовина й енергія складають єдине ціле та переходять в екосистемі від одних організмів до інших. Але є одна суттєва відмінність. Речовина може безкінечно довго здійснювати кругообіг, включаючись у процесі фотосинтезу в органічні сполуки та повертаючись у ґрунт після смерті організмів. А більша частина енергії поступово втрачається у вигляді тепла. Тому екосистема постійно потребує притоку енергії ззовні у вигляді органічних сполук, у яких «законсервоване» сонячне світло.
Як розподіляються ролі всіх компонентів екосистеми? Може скластися враження, що рослини повністю незалежні від тварин, бактерій та грибів. Однак це не так. Якщо б на нашій планеті існували лише фотосинтезуючі організми, то невдовзі всі мінеральні речовини були б перетворені в органічні. Тоді б ріст і розвиток рослин припинився зовсім. Цього не відбувається ,тому що існує ціла група організмів, які живляться відмерлими рослинними та тваринними організмами. Вони розкладають органічні речовини до мінеральних, видобуваючи необхідні для своєї життєдіяльності речовини й енергію. Ця група організмів дістала назву редуцентів.
Якщо б екосистеми складалися лише із продуцентів і редуцентів, то могли б існувати необмежено довго. Але ситуація ускладнюється наявністю ще однієї великої групи організмів, які використовують у їжу велику кількість органічної речовини. Це тваринні організми або консументи. Розрізняють рослиноїдних, м’ясоїдних (хижаки) і всеїдних тварин. Частина тварин і рослин перейшла до паразитичного способу життя, їх об’єднують у групу паразитів.
Усі компоненти екосистеми перебувають у певному взаємозв’язку. Такий взаємозв’язок будується на харчових взаємостосунках. Таким чином, всі «ролі» розподіляються залежно від джерела їжі та її загальної кількості, що отримують організми. За джерелами їжі всі організми поділяють на автотрофів і гетеротрофів. Автотрофи – фотосинтезуючі організми, що використовують енергію сонця для створення власних органічних речовин. Гетеротрофи не можуть цього робити й тому живляться органічними речовинами, що виробляються автотрофами. Серед самих гетеротрофів їжа розподіляється нерівномірно. Найбільша кількість її припадає рослиноїдним тваринам, які є їжею для хижаків, хижаки невеликих розмірів стають жертвою більших хижаків. Тварини, що загинули або не потрапили до пазурів хижаків, врешті-решт, стають «здобиччю» редуцентів – бактерій, грибів, червів, комах та ін. Таким чином, всі живі компоненти екосистеми шикуються в певну послідовність, утворюючи ланцюг живлення.
Будь-які структурні особливості екосистем є результатом їх розвитку. Окремим випадком еволюції екосистем є сукцесії. Сукцесія – це послідовна зміна екосистем на одній і тій самій території під впливом природних факторів або діяльності людини. Наприклад, оголення ґрунту після зсуву, свіжі річкові наноси та ін. Угруповання живих організмів, які першими заселяють такі місця, називаються піонерними. У міру розвитку будь-яке піонерне угруповання рано чи пізно досягає стійкої рівноваги, коли вже не може бути замінене іншим угрупованням. Такі угруповання називаються клімаксними.
Повний набір угруповань живих організмів у часовій послідовності їх замін від піонерного до клімаксного складає сукцесійний ряд.
Таким чином, різноманіття видів формує сукцесію та її напрям, забезпечує наповненість реального простору життям.

 

Оставить комментарий