В качестве синонима экосистемы используется часто термин «биогеоценоз», под которым подразумевают совокупность биоценоза и занятого им биотопа, что, правда, рядом специалистов считается не совсем точным, так как первое понятие является более общим.
Развитие естественной природы характеризуется высокой степенью замкнутости или, как сейчас говорят, безоотходности. В природе действует экологический закон: «все должно куда-то деваться».
Высокая степень безоотходности в природе реализуется за счет постоянного биохимического круговорота веществ в биосфере. Под этим понимается, что все химические элементы и соединения, входящие в состав живого вещества, непрерывно циркулируют в биосфере, проходя через тела живых организмов и вновь возвращаясь во внешнюю среду. Важнейшими составляющими такой циркуляции являются круговороты воды, углерода, кислорода, азота, фосфора и серы.
Перенос энергии и веществ в природе осуществляется за счет трофических (пищевых) цепей. Данные цепи — это ряд взаимосвязанных видов организмов, из которых каждый из предыдущих служит пищей последующему.
Основой всех пищевых цепей, т.е. их первым звеном, являются продуценты (от латинского «продуцентис» — производящий, создающий) — это автотрофные (самопитающиеся) организмы, которые строят свои тела за счет неорганических соединений с использованием солнечной энергии: зеленые растения, микроскопические водоросли, некоторые виды микроорганизмов.
Глобальным процессом превращения зелеными растениями лучистой энергии в энергию химических связей органических веществ является, как известно, фотосинтез, механизм которого включает ряд последовательных фаз и суммарно выражается уравнением:
|
В результате фотосинтеза на Земле ежегодно образуется более 100 млрд. тонн органических веществ, усваивается 200 млрд. тонн углекислого газа и выделяется около 145 млрд. тонн свободного кислорода.
Следующими за продуцентами в трофических цепях выступают консументы (от латинского «консумо» — потребляю) — гетеротрофные (питающиеся другими) организмы, потребляющие готовые органические вещества. К консументам относятся все виды животных, микроорганизмы, а также паразитирующие и насекомоядные растения. Растительноядные организмы входят в группу консументов первого порядка. Хищные животные, питающиеся растительноядными, относятся к консументам второго порядка, хищники, поедающие также и более мелких хищников, являются консументами третьего порядка и т.д. Обычно цепь продуцент — консументы включает 3 – 5 звеньев. Но в тоже время разветвления от одного и того же продуцента могут быть самыми различными. Например: клевер — заяц — лиса — волк; клевер — шмель — насекомоядные птицы — хищные птицы и тому подобное. Часто наблюдается перекрещивание цепей питания. Кроме того, целый ряд видов животных являются консументами смешанного типа.
В целом, чем больше видовое разнообразие в биогеоценозе, тем он устойчивее. Вместе с тем численность продуцентов, а тем более консументов в любом биогеоценозе не может быть произвольной и сколь угодно большой, так как регулируется ограничительными природными факторами — абиотическими и биотическими. При этом общим для всех цепей питания является то, что количество растительного вещества, служащего основой трофической цепи, всегда значительно превышает массу растительноядных животных, в свою очередь, масса последних больше массы поедающих их хищников и т.д. Данная закономерность носит название правила экологической пирамиды, а причиной такого распределения масс является то, что в каждом звене пищевой цепи при каждом переносе энергии до 90% ее теряется, рассеиваясь в форме теплоты.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
