2. Биогеоценоз (экосистема). Функциональные блоки экосистемы.

Биоценозы функционируют в определенных условиях среды, совокупность которых называется биотопом. Биоценоз и биотоп образуют взаимосвязанное единство – биогеоценоз. Таким образом, биогеоценоз – природная система взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды.

Биогеоценоз – это система функционально связанных между собой популяций растений, животных, микроорганизмов и среды их обитания, характеризующаяся обменом веществ и круговоротом веществ, постоянным притоком солнечной энергии в границах сообщества.

Каждый биогеоценоз имеет следующие функциональные блоки:

• абиотическая среда – неживые компоненты природы, откуда биоценоз (живые организмы) берет все необходимое для жизни и куда выделяет продукты жизнедеятельности;

• блок продуцентов - автотрофные организмы, создающие с помощью фотосинтеза (растения, водоросли, некоторые бактерии) или хемосинтеза (ряд бактерий) органические вещества из неорганических. Основные продуценты в водных и наземных экосистемах – зеленые растения;

• консументы – гетеротрофные организмы, питающиеся органическим веществом, накопленным продуцентами (все животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения). Различают консументы первого порядка (питающиеся растительной пищей), второго, третьего и т.д. порядков (питающиеся животной пищей);

• редуценты – гетеротрофные организмы, питающиеся мертвым органическим веществом растений и животных и подвергающие его минерализации и возвращают продукты распада в абиотическую среду, пригодные для использования продуцентами. К редуцентам относятся главным образом бактерии и грибы, а также некоторые животные (например, дождевые черви).

3. Классификация экосистем

В зависимости от происхождения и состава биогеоценозы делятся на:

• экосистемы суши (лесные, луговые, полевые и т.д.);

• экосистемы морские и океанические (морей, океанов, заливов и т.д.);

• пресноводные экосистемы (речные, озерные, болотные, экосистема искусственного водохранилища, пруда и т.д.).

По количеству затраченной энергии на существование биогеоценозы делятся на:

• естественные – существующие за счет энергии солнца (лесные, луговые, водные и т.д.);

• частично субсидированные энергией человека – поля, фермы, искусственные водоемы, сельские населенные пункты;

• искусственные экосистемы – существуют за счет больших энергетических вложений (защищенный грунт, комплексы животноводческие, города, линии искусственного разведения рыб).

4. Пищевые цепи и уровни питания. Правило 10%.

Живые организмы в сообществе связаны между собой пищевыми связями.

Пищевая цепь - это перенос веществ и заключенной в них энергии от автотрофов к гетеротрофам, происходящий в результате поедания одними организмами других. Цепи могут иметь различную длину, но обычно содержат от 2 до 5 звеньев. Цепи питания могут быть: короткими (растение – корова) и простыми, длинными (растение – насекомое – лягушка – аист – лиса – беркут и т.д.) и сложными (растение – улитка – птица – хищник)

- насекомое – лягушка – аист – лиса)

- птица – хищник)

Различают два типа пищевых цепей: пастбищную и детритную.

1. Пастбищная цепь (цепь выедания) начинается с афтотрофных фотосинтезирующих организмов (растений), например, зеленое растение → растительноядные животные.

2. Детритная цепь (цепь разложения) начинается с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных – детрита. Такие цепи питания характерны для сообществ дна глубоких озер и океанов, для леса. Например, листовая подстилка – многоножки – дрозд – ястреб.

Совокупность организмов, объединенных одним типом питания и занимающих определенное положение в пищевой цепи называют трофическим уровнем.

Первый трофический уровень занимают автотрофы (продуценты, растения), второй - растительноядные животные (консументы первого порядка), третий – хищники, питающиеся растительноядными животными (консументы второго порядка) и паразиты первичных консументов, и вторичные хищники (консументы третьего порядка) и паразиты вторичных консументов образуют четвертый трофический уровень. До 10% съеденной биомассы переходит на следующий трофический уровень, а 90% проходят по детритной цепи питания (опад, трупы и экскременты животных). Редуценты переводят мертвое органическое вещество в гумус – сложное органическое соединение, в образовании которого участвует все живое сообщество. 95% гумуса накапливается, а 5% минерализуется.

Отторжение органического вещества с полей 75 – 95% - при выращивании с.х. культур уменьшается содержание гумуса, т.е. снижается естественное плодородие, что ведет к нарушению естественного природного цикла.

Правило 10% - переход с одного трофического уровня на другой 10% вещества и энергии не нарушают равновесия в экосистеме.

Это правило можно рассмотреть в виде пирамиды биомассы органического вещества

Биомасса луга – 1000т.

Консументы первого порядка – 100т.

Консументы второго порядка – 10т.

Консументы третьего порядка – 1т.