Состав экосистемы. Экологическая система: понятие, суть, типы и уровни Виды экосистем по типу возникновения

В начале 20 века классик отечественного лесоводства Г.Ф. Морозов высказал мнение о том, что для успешного ведения лесного хозяйства необходимо знать природу леса во всех ее проявлениях. В то же время он указывал, что под лесом следует понимать не только древостой, но и всю среду его обитания. В дальнейшем эти мысли получили развитие в работах отечественных исследователей - академика В.Н. Сукачева и возглавляемой им школы советских геоботаников. Созданное им учение о биогеоценозах рассматривает лес "как определенное природное единство, где вся растительность, фауна и микроорганизмы, почва и атмосфера находятся в тесном взаимодействии и взаимообусловленности". Грибы также следует рассматривать как одни из естественных компонентов лесного сообщества.

Грибы являются мощным фактором, влияющим на жизнь леса в целом. От их деятельности зависит, в первую очередь, формирование полноценного леса, как естественного, так и созданного человеком. В лесах обитает большая группа грибов - сапрофитов, живущая за счет органических остатков. Эти грибы являются активными почвообразователями, поскольку перерабатывают огромное количество лесного опада. Грибы-сапрофиты, заселяя отмершие части растений, способствуют дальнейшему разрушению и разложению их. Они населяют в изобилии лесную подстилку, перегной, торфяные и моховые болота, почвы, богатые органическими веществами и участвуют наряду с бактериями в сложных процессах почвообразования. Лесная почва иногда бывает сплошь пронизана мицелием самых разных грибов.

К.Л. Даддингтон в 1956 году так описывал деятельность хищных грибов, обитающих в почве: "...под микроскопом обнаруживается множество борющихся нематод, изгибающихся и выгибающихся в попытках вырваться из объятий гриба, тогда как вся поверхности агара усеяна трупами на различных стадиях разложения". Это описание напоминает сводку с поля боя подобную картину можно увидеть только при большом увеличении, и происходят эти события в тишине и мраке почвенного слоя. Хищные грибы, истребляющие почвенных крупных червей - нематод, стали привлекать внимание исследователей. Значительную роль здесь сыграли исследования русского миколога М.С. Воронина, с редкой тщательностью и точностью описавшего и зарисовавшего распространенный хищный гриб артроботрис. Известно более 100 видов хищных грибов, относящихся к гифомицетам. Обитают они на различных субстратах, богатых органическими веществами, - на разлагающихся остатках растений, лесной подстилке, мхах, но основное их местообитание - почва.

Хищные грибы, подобно обычным грибам, формируют мицелий, состоящий из тонких грибных нитей. Размножаются они также при помощи спор. Однако хищные грибы обладают интереснейшей особенностью, выработавшейся у них в ходе эволюции, - способностью улавливать живых нематод, которые служат грибам дополнительным питанием. Очень своеобразны ловушки, которые для этой цели образуют грибы. У гриба Артроботрис, например, ловушка действует по принципу липкой бумаги для улавливания мух. Гифы этого гриба снабжены множеством мелких петель образующих сеть. Петли покрыты клейкими выделениями. Нематода при прикосновении к такой ловушке прилипает, и безнадежны любые ее попытки вырваться из сети. Примерно через два часа нематода гибнет. Далее мицелий гриба прорастает внутрь тела нематоды и через 24 часа от пойманного червя остается только оболочка. Известно около 20 видов грибов, ловящих нематод при помощи клейких сетей. Существуют хищные грибы, ловящие нематод при помощи отростков, покрытых клейким веществом, либо ловчих колец.

Роль грибов - разрушителей лесного отпада - трудно переоценить. Грибы перерабатывают огромную массу органических остатков - листьев, хвои, мелких ветвей. Существенна роль грибов при разрушении пней деревьев, валежных стволов, усохших, сломанных ветром деревьев. Группа грибов-сапрофитов, очищает от пней, сучьев, упавших стволов поверхность почвы леса, подготавливая ее к заселению новым поколением лесной растительности.

Процесс распада сложных органических веществ древесных остатков, таких как клетчатка и лигнин, представляет собой одну из важных проблем биологии. От разложения этих веществ зависит круговорот соединений углерода в природе. Грибы - активные разрушители целлюлозы. В настоящее время установлено, что разложение целлюлозы - многоступенчатый процесс, подходящий в несколько стадий. Осуществляется он комплексом ферментов - целлюлаз, полный набор которых имеют дереворазрушающие базидиальные грибы. Способность грибов осуществлять полное разложений лигнина представляет собой уникальное явление.

Благодаря жизнедеятельности грибов происходит энергичный процесс минерализации органического вещества. Лучше всего листья и хвоя разлагаются под влиянием базидиальных грибов, относящихся к группе подстилочных сапрофитов. К этой группе грибов, поселяющейся на опавших листьях, присоединяются микроорганизмы из подстилки. При их активном участии весной происходит процесс разложения листьев. Для разложения хвои требуется более продолжительный период. Мицелий подстилочных сапрофитов может переносить длительное высыхание в течение 9-10 месяцев, не теряя своей активности. Эта особенность обеспечивает грибам выживание при недостатке влаги, причем их ферментативная активность сохраняется на прежнем уровне. Таким образом, значение грибов в процессах разложения и минерализации подстилки и лесного отпада трудно переоценить.

Однако грибы вызывают и заболевания деревьев. Болезни и повреждения деревьев и кустарников в лесу могут быть вызваны помимо грибов другими причинами. Но инфекционные болезни деревьев и кустарников чаще вызываются фитопатогенными грибами, нежели бактериями и вирусами. Внешние признаки болезни проявляются в замедлении роста, ухудшении общего состояния дерева, пожелтении, побурении и преждевременном опадании листьев или хвои, отмирании и усыхании крон. Следует подчеркнуть, что очень часто за физиологическим ослаблением дерева под воздействием изменения среды следует заражение его патогенными грибами.

Заражение растущих деревьев грибами, вызывающими гниль древесины, происходит в основном через поранения (засечки на стволах, обломанные сучья, обдиры и трещины коры), повреждения нанесенные насекомыми, трещины от мороза и ожоги стволов. Повреждения подобного рода, называемые механическими, служат проходами для инфекции - спор гриба либо его грибницы (в случае повреждения корневых систем).

Однако грибные болезни растений выполняют роль хищников у зверей. Грибы заражают наиболее ослабленные растения освобождая место более молодым или более приспособленным. Этим они способствуют формированию более устойчивой экосистемы.

При использовании материалов сайта, необходимо ставить активные ссылки на этот сайт, видимые для пользователей и поисковых роботов.

Экосистема включает в себя все живые организмы (растения, животные, грибы и микроорганизмы), которые в той или иной степени, взаимодействуют друг с другом и окружающей их неживой средой (климат, почва, солнечный свет, воздух, атмосфера, вода и т.п.).

Экосистема не имеет определенного размера. Она может быть столь же большой, как пустыня или озеро, или маленькой, как дерево или лужа. Вода, температура, растения, животные, воздух, свет и почва - все взаимодействуют вместе.

Суть экосистемы

В экосистеме каждый организм имеет свое собственное место или роль.

Рассмотрим экосистему небольшого озера. В нем, можно найти все виды живых организмов, от микроскопических до животных и растений. Они зависят от , такой как вода, солнечный свет, воздух и даже от количества питательных веществ в воде. (Нажмите , чтобы узнать подробнее о пяти основных потребностях живых организмов).

Схема экосистемы озера

Каждый раз, когда "постороннее" (живое существо(а) или внешний фактор, например, повышение температуры) вводятся в экосистему, могут произойти катастрофические последствия. Это происходит потому, что новый организм (или фактор) способен искажать естественный баланс взаимодействия и нести потенциальный вред или разрушение неродной экосистеме.

Как правило, биотические члены экосистемы, вместе с их абиотическими факторами зависят друг от друга. Это означает отсутствие одного члена или одного абиотического фактора может повлиять на всю экологическую систему.

Если нет достаточного количества света и воды, или, если почва содержит мало питательных веществ, растения могут погибнуть. Если растения погибают, животные, которые от них зависят также оказываются по угрозой. Если животные, зависящие от растений гибнут, то другие животные, зависящие от них также погибнут. Экосистема в природе работает одинаково. Все ее части должны функционировать вместе, чтобы поддерживать баланс!

К сожалению, экосистемы могут разрушиться в результате стихийных бедствий, таких как пожары, наводнения, ураганы и извержения вулканов. Человеческая деятельность также способствует разрушению многих экосистем и .

Основные виды экосистем

Экологические системы имеют неопределенные размеры. Они способны существовать на небольшом пространстве, например под камнем, гниющем пне дерева или в небольшом озере, а также занимать значительные территории (как весь тропический лес). С технической точки зрения, нашу планету можно назвать одной огромной экосистемой.

Схема небольшой экосистемы гниющего пня

Виды экосистем в зависимости от масштаба:

Микроэкосистема - экосистема небольшого масштаба, как пруд, лужа, пень дерева и т.д.
Мезоэкосистема - экосистема, такая, как лес или большое озеро.
Биом. Очень большая экосистема или совокупность экосистем с аналогичными биотическими и абиотическими факторами, такими как целый тропический лес с миллионами животных и деревьев, и множеством различных водных объектов.

Границы экосистем не обозначены четкими линиями. Их часто разделяют географические барьеры, такие как пустыни, горы, океаны, озера и реки. Поскольку границы не являются строго установленными, экосистемы, как правило, сливаются друг с другом. Вот почему озеро может иметь множество небольших экосистем со своими собственными уникальными характеристиками. Ученые называют такое смешивание "Экотон".

Виды экосистем по типу возникновения:

Помимо вышеперечисленных видов экосистем, существует также разделение на естественные и искусственные экологические системы. Естественная экосистема создается природой (лес, озеро, степь и т.д.), а искусственная - человеком (сад, приусадебный участок, парк, поле и др.).

Типы экосистем

Существует два основных типа экосистем: водные и наземные. Любые другие экосистемы мира относятся к одой из этих двух категорий.

Наземные экосистемы

Наземные экосистемы могут быть найдены в любом месте мира и подразделены на:

Лесные экосистемы

Это экосистемы, в которых есть обилие растительности или большое количество организмов, живущих в относительно небольшом пространстве. Таким образом, в лесных экосистемах плотность живых организмов достаточно высока. Небольшое изменение в этой экосистеме может повлиять на весь ее баланс. Также, в таких экосистемах можно встретить огромное количество представителей фауны. Кроме того, лесные экосистемы подразделяются на:

Тропические вечнозеленые леса или тропические дождевые леса: , получающие среднее количество осадков более 2000 мм в год. Они характеризуются густой растительностью, в которой преобладают высокие деревья, расположенные на разных высотах. Эти территории являются убежищем для различных видов животных.
Тропические лиственные леса: Наряду с огромным разнообразием видов деревьев, здесь также встречаются кустарники. Данный тип леса встречается в довольно многих уголках планеты и является домом для большого разнообразия представителей флоры и фауны.
: Имеют довольно небольшое количество деревьев. Здесь преобладают вечнозеленые деревья, которые обновляют свою листву в течение всего года.
Широколиственные леса: Расположены во влажных умеренных регионах, которые имеют достаточное количество осадков. В зимние месяца, деревья сбрасывают свою листву.
: Расположенная непосредственно перед , тайга определяется вечнозелеными хвойными деревьями, минусовыми температурами на протяжении полугода и кислыми почвам. В теплое время года здесь можно встретить большое количество перелетных птиц, насекомых и .

Пустынная экосистема

Пустынные экосистемы расположены в районах пустынь и получают менее 250 мм осадков в год. Они занимают около 17 % всей суши Земли. Из-за чрезвычайно высокой температуры воздуха, плохого доступа к и интенсивного солнечного света, и не столь богаты, как в других экосистемах.

Экосистема луга

Луга расположены в тропических и умеренных регионах мира. Территория луга в основном состоит из трав, с небольшим количеством деревьев и кустарников. Луга населяют пасущиеся животные, насекомоядные и растительноядные. Выделяется два основных вида экосистем луга:

: Тропические луга, имеющие сухой сезон и характеризующиеся отдельно растущими деревьями. Они обеспечивают пищей большое количество травоядных животных, а также являются местом охоты многих хищников.
Прерии (умеренные луга): Это область с умеренным травяным покровом, полностью лишенная крупных кустарников и деревьев. В прериях встречается разнотравье и высокая трава, а также наблюдаются засушливые климатические условия.
Степные луга: Территории сухих лугов, которые располагаются вблизи полузасушливых пустынь. Растительность этих лугов короче, чем в саваннах и прериях. Деревья встречаются редко, и как правило, находятся на берегах рек и ручьев.

Горные экосистемы

Горная местность обеспечивает разнообразный спектр местообитаний, где можно найти большое количество животных и растений. На высоте, обычно преобладают суровые климатические условия, в которых могут выжить только альпийские растения. Животные, обитающие высоко в горах, имеют толстые шубы для защиты от холодов. Нижние склоны, как правило, покрыты хвойными лесами.

Водные экосистемы

Водная экосистема - экосистема, расположенная в водной среде (например, реки, озера, моря и океаны). Она включает в себя водную флору, фауну, а также свойства воды, и подразделяется на два типа: морскую и пресноводную экологические системы.

Морские экосистемы

Являются крупнейшими экосистемами, которые покрывают около 71% поверхности Земли и содержат 97% воды планеты. Морская вода содержит большое количество растворенных минералов и солей. Морская экологическая система подразделяется на:

Океаническую (относительно мелкая часть океана, которая находится на континентальном шельфе);
Профундальную зону (глубоководная область не пронизанная солнечным светом);
Бентальную область (область, заселенная донными организмами);
Приливную зону (место между низкими и высокими приливами);
Лиманы;
Коралловые рифы;
Солончаки;
Гидротермальные жерла, где хемосинтезирующие составляют кормовую базу.

Многие виды организмов живут в морских экосистемах, а именно: бурые водоросли, кораллы, головоногие моллюски, иглокожие, динофлагелляты, акулы и т.д.

Пресноводные экосистемы

В отличие от морских экосистем, пресноводные охватывают лишь 0,8% поверхности Земли и содержат 0,009% от общего количества мировых запасов воды. Существует три основных вида пресноводных экосистем:

Стоячие: воды, где отсутствует течение, как бассейны, озера или пруды.
Проточные: быстро движущиеся воды, такие как ручьи и реки.
Водно-болотные угодья: места, в которых постоянно или периодически затопленная почва.

Пресноводные экосистемы являются местами обитания рептилий, земноводных и около 41% видов рыб в мире. Быстро движущиеся воды обычно содержат более высокую концентрацию растворенного кислорода, тем самым поддерживают большее биологическое разнообразие, чем стоячие воды прудов или озер.

Структура, компоненты и факторы экосистемы

Экосистема определяется как природная функциональная экологическая единица, состоящая из живых организмов (биоценоза) и их неживой окружающей среды (абиотической или физико-химической), которые взаимодействуют между собой и создают стабильную систему. Пруд, озеро, пустыня, пастбища, луга, леса и т.д. являются распространенными примерами экосистем.

Каждая экосистема состоит из абиотических и биотических компонентов:

Структура экосистемы

Абиотические компоненты

Абиотические компоненты представляют собой не связанные между собой факторы жизни или физическую среду, которая оказывает влияние на структуру, распределение, поведение и взаимодействие живых организмов.

Абиотические компоненты представлены в основном двумя типами:

Климатическими факторами , которые включают в себя дождь, температуру, свет, ветер, влажность и т.д.
Эдафическими факторами , включающие в себя кислотность почвы, рельеф, минерализацию и т.д.

Значение абиотических компонентов

Атмосфера обеспечивает живые организмы углекислым газом (для фотосинтеза) и кислородом (для дыхания). Процессы испарения, транспирации и происходят между атмосферой и поверхностью Земли.

Солнечное излучение нагревает атмосферу и испаряет воду. Свет также необходим для фотосинтеза. обеспечивает растения энергией, для роста и обмена веществ, а также органическими продуктами для питания других форм жизни.

Большинство живой ткани состоит из высокого процента воды, до 90% и даже более. Немногие клетки способны выжить, если содержание воды падает ниже 10%, и большинство из них погибают, когда вода составляет менее 30-50%.

Вода является средой, с помощью которой минеральные пищевые продукты поступают в растения. Она также необходима для фотосинтеза. Растения и животные получают воду с поверхности Земли и почвы. Основной источник воды - атмосферные осадки.

Биотические компоненты

Живые существа, включая растения, животных и микроорганизмы (бактерии и грибы), присутствующие в экосистеме, являются биотическими компонентами.

На основе их роли в экологической системе, биотические компоненты могут быть разделены на три основные группы:

Продуценты производят органические вещества из неорганических, используя солнечную энергию;
Консументы питаются готовыми органическими веществами, произведенными продуцентами (травоядные, хищники и );
Редуценты. Бактерии и грибы, разрушающие отмершие органические соединения продуцентов (растений) и консументов (животных) для питания, и выбрасывающие в окружающую среду простые вещества (неорганические и органические), образующихся в качестве побочных продуктов их метаболизма.

Эти простые вещества повторно производятся в результате циклического обмена веществ между биотическим сообществом и абиотической средой экосистемы.

Уровни экосистемы

Для понимания уровней экосистемы, рассмотрим следующий рисунок:

Схема уровней экосистемы

Особь

Особь - это любое живое существо или организм. Особи не размножаются с индивидуумами из других групп. Животные, в отличие от растений, как правило, относятся к этому понятию, поскольку некоторые представители флоры могут скрещиваться с другими видами.

В приведенной выше схеме, можно заметить, что золотая рыбка взаимодействует с окружающей средой и будет размножаться исключительно с представителями своего вида.

Популяция

Популяция - группа особей данного вида, которые живут в определенной географической области в данный момент времени. (Примером может служить золотая рыбка и представители ее вида). Обратите внимание, что популяция включает особей одного вида, которые могут иметь различные генетические отличия, такие как цвет шерсти/глаз/кожи и размер тела.

Сообщество

Сообщество включает в себя всех живых организмов на определенной территории, в данный момент времени. В нем могут присутствовать популяции живых организмов разных видов. В приведенной выше схеме, обратите внимание, как золотые рыбы, лососёвые, крабы и медузы сосуществуют в определенной среде. Большое сообщество, как правило, включает в себя биоразнообразие.

Экосистема

Экосистема включает в себя сообщества живых организмов, взаимодействующих с окружающей средой. На этом уровне живые организмы зависят от других абиотических факторов, таких как камни, вода, воздух и температура.

Биом

Простыми словами, представляет собой совокупность экосистем, имеющих схожие характеристики с их абиотическими факторами, адаптированными к окружающей среде.

Биосфера

Когда мы рассматриваем различные биомы, каждый из которых переходит в другой, формируется огромное сообщество людей, животных и растений, живущих в определенных местах обитания. является совокупностью всех экосистем, представленных на Земле.

Пищевая цепь и энергия в экосистеме

Все живые существа должны питаться, чтобы получать энергию, необходимую для роста, движения и размножения. Но чем же эти живые организмы питаются? Растения получают энергию от Солнца, некоторые животные едят растения, а другие едят животных. Это соотношение кормления в экосистеме, называется пищевой цепью. Пищевые цепи, как правило, представляют последовательность того, кто кем питается в биологическом сообществе.

Ниже приведены некоторые живые организмы, которые могут разместиться в пищевой цепи:

Схема пищевой цепи

Пищевая цепь - это не одно и то же, что и . Трофическая сеть представляет собой совокупность многих пищевых цепей и является сложной структурой.

Передача энергии

Энергия передается по пищевым цепям от одного уровня к другому. Часть энергии используется для роста, размножения, передвижения и других потребностей, и не доступна для следующего уровня.

Более короткие пищевые цепи сохраняют больше энергии, чем длинные. Израсходованная энергия поглощается окружающей средой.

Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания. Основные характерные особенности экосистемы — ее безразмерность и безранговость. Замещение одних биоценозов другими в течение длительного периода времени называется сукцессией. Сукцессия, протекающая на вновь образовавшемся субстрате, называется первичной. Сукцессия на территории, уже занятой растительностью, называется вторичной.

Единицей классификации экосистем является биом — природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.

Особая экосистема — биогеоценоз — участок земной поверхности с однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза являются климатоп, эдафотоп, гидротоп (биотоп), а также фитоценоз, зооценоз и микробоценоз (биоценоз).

С целью получения продуктов питания человек искусственно создает агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью.

Экосистемы — основные структурные единицы биосферы

Экологическая система, или экосистема, — основная функциональная единица в экологии, так как в нее входят организмы и

неживая среда — компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга, и необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. Термин экосистема впервые был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли.

Таким образом, под экосистемой понимается совокупность живых организмов (сообществ) и среды их обитания, образующих благодаря круговороту веществ, устойчивую систему жизни.

Сообщества организмов связаны с неорганической средой теснейшими материально- энергетическими связями. Растения могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. Гетеротрофы живут за счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких неорганических соединений, как кислород и вода.

В любом конкретном месте обитания запасов неорганических соединений, необходимых для поддержания жизнедеятельности населяющих его организмов, хватило бы ненадолго, если бы эти запасы не возобновлялись. Возврат биогенных элементов в среду происходит как в течение жизни организмов (в результате дыхания, экскреции, дефекации), так и после их смерти, в результате разложения трупов и растительных остатков.

Следовательно, сообщество образует с неорганической средой определенную систему, в которой поток атомов, вызываемый жизнедеятельностью организмов, имеет тенденцию замыкаться в круговорот.

Рис. 8.1. Структура биогеоценоза и схема взаимодействия между компонентами

В отечественной литературе широко применяется термин «биогеоценоз», предложенный в 1940 г.B . Н Сукачевым. По его определению, биогеоценоз — «совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

В биогеоценозе В.Н. Сукачев выделял два блока: экотоп — совокупность условий абиотической среды и биоценоз — совокупность всех живых организмов (рис. 8.1). Экотоп часто рассматривают как абиотическую среду, не преобразованную растениями (первичный комплекс факторов физико-географической среды), а биотоп — как совокупность элементов абиотической среды, видоизмененных средообразующей деятельностью живых организмов.

Существует мнение, что термин «биогеоценоз» в значительно большей степени отражает структурные характеристики изучаемой макросистемы, тогда как в понятие «экосистема» вкладывается, прежде всего, ее функциональная сущность. Фактически же между этими терминами различий нет.

Следует указать, что совокупность специфического физико-хи- мического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом) и образует экосистему:

Экосистема = Биотоп + Биоценоз.

Равновесное (устойчивое) состояние экосистемы обеспечивается на основе круговоротов веществ (см. п. 1.5). В этих круговоротах непосредственно участвуют все составные части экосистем.

Для поддержания круговорота веществ в экосистеме необходимо наличие запаса неорганических веществ в усвояемой форме и трех функционально различных экологических групп организмов: продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуцентами выступают автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Продуценты

Консументы - гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в новые формы.

Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганические соединения. Классификация эта относительная, так как и консументы, и сами продуценты выступают частично в роли редуцентов в течение жизни, выделяя в окружающую среду минеральные продукты обмена веществ.

В принципе круговорот атомов может поддерживаться в системе и без промежуточного звена — консументов, за счет деятельности двух других групп. Однако такие экосистемы встречаются скорее как исключения, например на тех участках, где функционируют сообщества, сформированные только из микроорганизмов. Роль консументов выполняют в природе в основном животные, их деятельность по поддержанию и ускорению циклической миграции атомов в экосистемах сложна и многообразна.

Масштабы экосистемы в природе весьма различны. Неодинакова также степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т.е. многократность вовлечения одних и тех же элементов в циклы. В качестве отдельных экосистем можно рассматривать, например, и подушку лишайников на стволе дерева, и разрушающийся пень с его населением, и небольшой временный водоем, луг, лес, степь, пустыню, весь океан и, наконец, всю поверхность Земли, занятую жизнью.

В некоторых типах экосистем вынос вещества за их пределы настолько велик, что их стабильность поддерживается в основном за счет притока такого же количества вещества извне, тогда как внутренний круговорот малоэффективен. Таковы проточные водоемы, реки, ручьи, участки на крутых склонах гор. Другие экосистемы имеют значительно более полный круговорот веществ и относительно автономны (леса, луга, озера и т.п.).

Экосистема — практически замкнутая система. В этом состоит принципиальное отличие экосистем от сообществ и популяций, являющиеся открытыми системами, обменивающимися со средой обитания энергией, веществом и информацией.

Однако ни одна экосистема Земли не имеет полностью замкнутого круговорота, поскольку минимальный обмен массой со средой обитания все-таки происходит.

Экосистема является совокупностью взаимосвязанных энергопотребителей, совершающих работу по поддержанию ее неравновесного состояния относительно среды обитания за счет использования потока солнечной энергии.

В соответствии с иерархией сообществ жизнь на Земле проявляется и в иерархичности соответствующих экосистем. Экосистемная организация жизни является одним из необходимых условий ее существования. Как уже отмечалось, запасы биогенных элементов, необходимых для жизни организмов на Земле в целом и на каждом конкретном участке на ее поверхности, небезграничны. Лишь система круговоротов могла придать этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни.

Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально различные группы организмов. Функционально-экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы — древнейшее свойство жизни.

С этой точки зрения устойчивое существование многих видов в экосистеме достигается за счет постоянно происходящих в ней естественных нарушений местообитаний, позволяющих новым поколениям занимать вновь освободившееся пространство.

Концепция экосистемы

Основным объектом изучения экологии являются экологические системы, или экосистемы. Экосистема занимает следующее после биоценоза место в системе уровней живой природы. Говоря о биоценозе, мы имели в виду только живые организмы. Если же рассматривать живые организмы (биоценоз) в совокупности с факторами окружающей среды, то это уже экосистема. Таким образом, экосистема — природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (например, атмосфера — косной, почва, водоем — биокосной и т.д.), связанными между собой обменом веществ и энергии.

Общепринятый в экологии термин «экосистема» ввел в 1935 г. английский ботаник А. Тенсли. Он считал, что экосистемы, «с точки зрения эколога представляют собой основные природные единицы на поверхности земли», в которые входит «не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем средой биома, — факторы местообитания в самом широком смысле». Тенсли подчеркивал, что для экосистем характерен разного рода обмен веществ не только между организмами, но и между органическим и неорганическим веществом. Это не только комплекс живых организмов, но и сочетание физических факторов.

Экосистема (экологическая система) — основная функциональная единица экологии, представляющая собой единство живых организмов и среды их обитания, организованное потоками энергии и биологическим круговоротом веществ. Это фундаментальная общность живого и среды его обитания, любая совокупность совместно обитающих живых организмов и условий их существования (рис. 8).

Рис. 8. Различные экосистемы: а — пруда средней полосы (1 — фитопланктон; 2 — зоопланктон; 3 — жуки-плавунцы (личинки и взрослые особи); 4- молодые карпы; 5 — щуки; 6 — личинки хорономид (комаров-дергунцов); 7- бактерии; 8 — насекомые прибрежной растительности; б — луга (I — абиотические вещества, т.е. основные неорганические и органические слагаемые); II- продуценты (растительность); III- макроконсументы (животные): А — травоядные (кобылки, полевые мыши и т.д.); В — косвенные или питающиеся детритом консументы, или сапробы (почвенные беспозвоночные); С- «верховые» хищники (ястребы); IV- разлагатели (гнилостные бактерии и грибы)

Понятие «экосистема» можно применить к объектам различной степени сложности и величины. Примером экосистемы может служить тропический лес в определенном месте и в конкретный момент времени, населенный тысячами видов живущих вместе растений, животных и микробов и связанный происходящими между ними взаимодействиями. Экосистемами являются такие природные образования, как океан, море, озеро, луг, болото. Экосистемой может быть кочка на болоте и гниющее дерево в лесу с живущими на них и в них организмами, муравейник с муравьями. Самой большой экосистемой является планета Земля.

Каждая экосистема может характеризоваться определенными границами (экосистема елового леса, экосистема низинного болота). Однако само понятие «экосистема» безранговое. Она обладает признаком безразмерности, ей не свойственны территориальные ограничения. Обычно экосистемы разграничиваются элементами абиотической среды, например рельефом, видовым разнообразием, физико-химическими и трофическими условиями и т.н. Размер экосистем не может быть выражен в физических единицах измерения (площадь, длина, объем и т.д.). Он выражается системной мерой, учитывающей процессы обмена веществ и энергии. Поэтому под экосистемой обычно понимают совокупность компонентов биотической (живые организмы) и абиотической среды, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биотический круговорот, в котором участвуют продуценты, консументы и редуценты. Термин «экосистема» применяется и по отношению к искусственным образованиям, например экосистема парка, сельскохозяйственная экосистема (агроэкосистема).

Экосистемы можно разделить на микроэкосистемы (дерево в лесу, прибрежные заросли водных растений), мезоэкосистемы (болото, сосновый лес, ржаное поле) и макроэкосистемы (океан, море, пустыня).

О равновесии в экосистемах

Равновесными называются такие экосистемы, которые «контролируют» концентрации биогенов, поддерживая их равновесие с твердыми фазами. Твердые же фазы (остатками живых организмов) являются продуктами жизнедеятельности биоты. Равновесными будут и те сообщества и популяции, которые входят в равновесную экосистему. Такой вид биологического равновесия называется подвижным , поскольку процессы отмирания непрерывно компенсируются появлением новых организмов.

Равновесные экосистемы подчиняются принципу устойчивости Лe Шателье. Следовательно, эти экосистемы обладают гомеоста- зом, — иными словами, способны минимизировать внешнее воздействие при сохранении внутреннего равновесия. Устойчивость экосистем достигается не смещением химических равновесий, а путем изменения скоростей синтеза и разложения биогенов.

Особый интерес представляет способ поддержания устойчивости экосистем, основанный на вовлечении в биологический круговорот органического веществ, ранее произведенного экосистемой и отложенного «про запас» — древесины и мортмассы (торф, гумус, подстилка). В этом случае древесина служит как бы индивидуальным материальным богатством, а мортмасса — коллективным, принадлежащим экосистеме в целом. Это «материальное богатство» увеличивает запас устойчивости экосистем, обеспечивая их выживание при неблагоприятных изменениях климата, стихийных бедствиях и др.

Устойчивость экосистемы тем больше, чем больше она по размеру и чем богаче и разнообразнее ее видовой и популяционный состав.

Экосистемы разного типа используют различные варианты индивидуальных и коллективных способов запасания устойчивости при различном соотношении индивидуального и коллективного материального богатства.

Таким образом, основная функция совокупности живых существ (сообщества), входящих в экосистему, — обеспечить равновесное (устойчивое) состояние экосистемы на основе замкнутого круговорота веществ.

Грибы в природе

Размышляя о том, важную ли роль в экосистеме играют грибы, я понял, что такой вопрос задавать не корректно. В природе важно все. В ботанике есть раздел микология , он изучает грибы . Согласно этой науке, грибы давно уже выведены в индивидуальное царство. То есть существует царство растений и отдельно – царство грибов . Главной своеобразностью грибов является то, что структурный углевод в их составе - хитин . Он также входит в состав внешнего скелета насекомых. Хитин обладает любопытными свойствами, одним из них является свойство выводить из организма вредные вещества. В то же время из-за него грибы принято считать тяжелой пищей .

Роль грибов в экосистеме

Одна из главных их функций – разложение и переработка органических остатков . В результате биодеструкции мертвых растительных и живых организмов в природу возвращается углерод и минеральные вещества. Грибы принимают участие в процессах почвообразования , воздействуют на состав почв, их структуру и даже на температуру.

Классификация грибов

По образу существования и способу питания грибы делят на:

Знакомый нам мир грибов составляет мизерную часть от существующего в мире разнообразия их видов. Они везде - в детских рисунках и кулинарных книгах, учебниках по медицине. Грибы для человека могут быть вкусной едой и смертельной отравой, способны лечить заболевания, спасать и уничтожать урожаи. Из грибков пенициллина в медицину пришли антибиотики. На сегодняшний день их всё больше используют для усиления иммунитета, борьбы с онкологией (трутовик лакированный, шиитаке и др.). Такие они, наши невидимые и видимые, нужные и вредные соседи.

Какую роль в экосистеме играют грибы?

Грибы, в нашем представлении, вызывают ассоциации с гниением и разложением. Но грибы играют очень важную роль в природе.

Гниение (разложение)- это важнейший процесс, который происходит в природе. В лесах происходит разрушение около 90% растений при помощи бактерий, грибов и беспозвоночных. Грибы выполняют главную роль в этих процессах.

Грибы определяют кислотность, температуру и химический состав почв.

Например трутовые грибы, единственный организм в мире, способный осуществлять такую биохимическую переработку древесины.

Поганки осуществляют заключительные стадии процессов биологического разложения.

Очень важно сохранение абсолютно всех организмов в природе, так как все они выполняют каждый свою функцию.

Процесс разложения древесины является важнейшим в жизни леса.

Дереворазрушающие грибы человек использует для очищения химически отравленных почв от нафталина, бензопирена, тяжлых металлов, нефти и других вредных веществ.

При сборе грибов в экологически чистых регионах, можно не опасаться, что они накопят в себе вредные примеси. Чего нельзя сказать о местах у трасс, крупных городов, рядом с заводами и в других загрязннных зонах. Грибы здесь будут накапливать в себе вредные вещества, а затем поступят к нам организм. Поэтому очень важно быть уверенным в происхождении грибов. Свинушки и сыроежки накапливают в себе максимально возможное количество вредных веществ, а белые и подосиновики минимальное.

Многие животные тоже питаются грибами, например белки, птицы, грызуны, они же разносят споры грибов, что помогает их размножению.

Лишайники растут только в экологически чистых зонах, если их много, то среда произрастания здоровая.

Вс это указывает на то, что грибы являются важнейшей составляющей экосистемы, от них зависит экология.

Хотя грибы у людей обычно ассоциируются со съедобными или ядовитыми, в экосистеме грибы играют важнейшую роль .

Грибы в экосистеме играют роль полезных разрушителей . Они разрушают остатки растений, превращая их в биомассу для новых растений. После гибели дерева, его ствол разрушают различные насекомые, а потом за дело берутся грибы. Грибы превращают гниющие остатки в замечательное минерализованное удобрение – гумус, благодаря которому вырастают новые растения и цикл повторяется вновь и вновь, сохраняя жизнь на нашей планете.

Так что, кроме разрушения, грибы в экосистеме играют роль созидания питания для других растений.

Я бы не стала говорить, что одни организмы в экосистеме чем-то лучше и играют более важную роль в ней, чем другие. Это относится и к грибам. Грибы – непременный атрибут практически любой экосистемы, но роль ни чуть не более важна, чем роли других элементов экосистемы. Грибы в экосистеме играю роль переработчиков органических останков. Они разрушают отмершие части растений, пни, листья, превращая их в удобрение, формируя состав почвы, насыщая почву полезными элементами, которые вновь могут использоваться растениями. Помимо этого грибы могут образовывать симбиоз с растениями, например поселяясь на корнях и увеличивая всасываемость полезных веществ и воды.

Многие ученые многие годы изучают грибы и пришли к выводу что гриб – это отличная губка

А губка как известно впитывает все, что на ней находится. Так же и грибы

Если бы грибов не было бы – было бы нарушено важное звено в пищевой цепочке

Не было бы грибов – некому бы было превращать умершие растения и деревья в полезные удобрения

Кстати удобрение о котором идет речь называется Гумус

Более подробно о роли (важной между прочим роли) грибов в экосистеме читайте вот

ЗЫ: Так что не удивительно, что бывают ядовитые грибы. Впитали все вредное, тем самым дав возможность для роста другим растениям

Грибы играют свою главную роль в экосистеме.Грибы разрушают деревья, они разрушают деревья и появляется прекрасное минеральное и полезное для всех растений удобрение – гумус.

В итоге грибы не только разрушают и вредят, но и удобряют и укрепляют другие растения.

В экосистемах грибы играют, главным образом, роль разрушителей . Заселяя отмершие части растений, грибы способствуют дальнейшему их разрушению и разложению. Такая деятельность делает грибы активнейшими почвообразователями. Благодаря биодеструкции остатков растительных и животных организмов в природный круговорот возвращаются минеральные вещества и углерод.

Грибы в изобилии населяют лесную подстилку, перегной, моховые и торфяные болота. Таким образом, от деятельности грибов зависит формирование полноценного леса или любого другого биогеоценоза.

Помимо разрушителей, в экосистемах грибы играют роль пищи для животных. Грибами питаются насекомые, млекопитающие, человек.

Любое живое существо играет определенную роль, грибы не являются исключением. Многие считают, что польза и вред от грибов для человека примерно одинаковые, а вот польза для экосистемы – просто огромна.

Основная функция грибов в природе – разложение органических остатков с их последующей переработкой, в результате чего в почву возвращаются минеральные вещества, углерод, другие полезные элементы.

Грибы не только принимают участие в процессе почвообразования, влияя на состав и структуру, они даже меняют температуру почвогрунта, ведь при гниении температура разлагающихся остатков повышается. Это свойство хорошо известно тем, кто выращивает, например, огурцы или другие овощи, которым нужны теплые грядки.

Кроме того, грибами питаются некоторые животные и человек, то есть, они играют роль пищи.

Грибы в экосистеме играют роль своеобразных индикаторов и фильтров.

Грибы, которые едят люди и животные, полезны, поскольку заменяют мясо. Однако они впитывают вс подряд как губка.

Другие грибы указываю на наличие болезней или порчи.