Билет 17

1. Экосистемы. Структура экосистемы. Пищевые связи в экосистемах.

Экосистема состоят из живого и неживого компонентов, называемых соответствен­но биотическим и абиотическим. Совокупность живых организмов биотического компо­нента называется сообществом. В состав биотического компонента входят автотрофные и гетеротрофные организмы. Автотрофы синтезируют необходимые им органические вещества из простых неорганических с помощью фотосинтеза, используя свет как источ­ник энергии. Гетеротрофы нуждаются в готовом источнике органического вещества и (за исключением некоторых бактерий) используют химическую энергию, содержащуюся в потребляемой пище. Гетеротрофы зависят от автотрофов. К абиотическим факторам экосистемы относят факторы неживой природы: почву и воду; климат. Почва и вода содержат смесь неорганических и органических веществ. Свойства почвы зависят от материнской породы, на которой она лежит и из которой частично об­разуется. В понятие климата входят такие параметры, как освещенность, температура и влажность, в большой степени определяющие видовой состав организмов, спешно развивающихся в данной экосистеме. Для водных экосистем очень существенна также степень солености.

Экологическая система — это живая открытая система и поэтому, как и живые орга­низмы, требует для своего существования постоянного притока энергии. Единственным источником энергии для жизни на Земле является солнечный свет. Но энергию, приноси­мую этим светом, могут непосредственно использовать только автотрофные фотосинте­тики (растения и сине-зеленые водоросли), которые называются производителями, или продуцентами. Продуценты потребляют около 1% падающей на Землю солнечной энер­гии и превращают ее в энергию органических соединений. В экосистеме постоянно про­исходит перенос веществ и энергии, заключенной в пище, в результате поедания одних организмов или продуктов их жизнедеятельности другими организмами. Продуцентами питаются травоядные животные, а также паразитирующие на растениях грибы и другие растения. Эти организмы называются первичными потребителями (первичными консументами). Их в свою очередь поедают вторичные потребители (консументы второго порядка), которыми могут питаться консументы третьего порядка. Такая последователь­ность организмов представляет собой цепь питания (трофическую цепь), точнее, один из ее видов, называемый пастбищной цепью, или цепью выедания.

Второй тип трофических цепей носит название детритных, или цепей разложения Детритом называются тела погибших животных и растений и их прижизненные выде­ления. Они еще содержат достаточное количество энергии и веществ, которые исполь­зуются, во-первых, детритофагами (животные, питающиеся падалью, жуки-навозники и т.д.), а во-вторых, редуцентами — грибами и бактериями, разлагающими органичес­кие вещества. В итоге работы детритной цепи в экосистеме восстанавливается запас неорганических веществ, которые необходимы растениям, т.к. они не могут поглощать органические соединения.

Каждое из звеньев пищевой цепи называется трофическим уровнем. То есть про­дуценты являются первым трофическим уровнем, первичные консументы — вторым и т.д. Пример трофической цепи: нектаром цветка растения (продуцент, первый уровень) питается муха (первичный консумент, второй уровень), ее съедает насекомоядная пти­ца (консумент второго порядка, третий уровень), а эту птицу — хищная птица (консу­мент третьего порядка, четвертый уровень). Практически всегда любой из видов организмов, входящих в какую-либо пищевую цепь, входит также и в состав других. Соединение многих трофических цепей образует пищевую сеть экосистемы, а зна­чительные изменения в любом из ее звеньев неизбежно отразятся на состоянии эко­системы в целом.