Предмет и задачи экологии. Экосистема. Определение и структура. Загрязнители и их классификация, страница 2

      Ю. Одум дает следующее определение экосистемы: «Любая единица (биологическая система), включающая все совместно функционирующие организмы (биотические сообщества) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему или экосистему».

    Вообще система – это взаимодействие некоторого количества элементов для выполнения каких-либо функций. Как любая система экосистема обладает свойством, которое заключается в принципе эмерджентности, заключающемся в том, что свойства целого невозможно свести к сумме свойств его частей и при каждом объединении подмножеств в новое множество возникает как минимум одно новое свойство. А изучение какого-либо уровня системы включает в себя познания свойств нужной системы, подсистемы (нижний уровень) и надсистемы (верхний уровень). Таким образом, исследуя свойства экосистемы, необходимо изучать свойства подсистемы уровня – организмов, популяций, сообществ и надсистемы – биосферы.

    Примером экосистемы может служить, озеро, лес, остров и т. д..

    Самая крупная экосистема – биосфера. Биосферой называют активную оболочку Земли, включающую все живые организмы. Все остальные экосистемы находятся внутри биосферы – это биом, сообщество, популяция.

    Биом – крупная региональная экосистема, характеризующаяся каким либо основным типом растительности. Например биом пустыни или влажного тропического леса.

    Сообщество – включает все популяции, занимающие данную территорию.

    Популяция – состоит из особей одного вида, т. е. единого происхождения, занимающая определённый участок.

      Экосистемы состоят из элементов, необходимых для жизнедеятельности организмов и их основных функций : органогенов – водород, углерод, кислород; макроэлементов– азот, натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций; микроэлементов – бор, кремний, ванадий, марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден, йод и др..

Органогены являются основной составляющей биосферы, но и без макро- и микроэлементов организмы полноценно функционировать не могут. Так как Земля – конечное физическое тело, то химические элементы, используемые жизнью, должны быть давно исчерпаны, но Природа путем круговорота веществ превращает конечный продукт в бесконечный. Двигателем круговоротов является энергия Солнца, которое заставляет все вещества нашей планеты находиться в постоянном биогеохимическом круговороте. Для практической деятельности человеческого общества жизненно важно знание принципов и путей круговорота воды и элементов питания, а так же особенностей путей возврата вещества в круговороты.

      С биологической точки зрения экосистема имеет следующую структуру:

  1. неорганические вещества, которые необходимы для жизни, включающиеся в круговороты вещества (Н2О, СО2 и т. д.);
  2. органические соединения (углеводы, белки и т. д.);
  3. абиотические факторы среды;
  4. продуценты – организмы, производящие органическое вещество из простейших неорганических веществ;
  5. консументы – организмы, питающиеся другими организмама;
  6. редуценты – организмы, питающиеся остатками органики и превращающие эти остатки в неорганические вещества.

Организмы в экосистеме подразделяются по способу ассимиляции вещества

и энергии и с точки зрения трофической структуры так, что часть из них относится к автотрофам, которые питаются самостоятельно, другая часть – к гетеротрофам, пищей для которых служат другие организмы.