Сообщества и экосистемы: структура (цепь питания, биогеоценоз, экосистема)

Биоценоз — сообщество организмов (растений, животных, грибов, микроорганизмов), населяющих участок с однородными условиями; биотоп — этот участок с его абиотическими условиями. Биогеоценоз (В. Н. Сукачёв) = биоценоз + биотоп с круговоротом веществ. Экосистема (А. Тенсли, 1935) — любая совокупность организмов и среды, связанных обменом веществ и энергии, — от лужи и аквариума до биосферы; экосистема — открытая система: получает энергию извне (Солнце), отдаёт её в виде тепла и обменивается веществом с соседними экосистемами.

Структура биоценоза: видовая (число видов и их соотношение; доминанты и редкие виды; виды-эдификаторы, создающие среду, — ель в ельнике), пространственная (ярусность надземная и подземная — полнее используются свет, вода и ресурсы; мозаичность), трофическая (пищевые связи). Абиотические блоки экосистемы: климат, вода, минеральные вещества, почвы и илы — место разложения органики и хранилище элементов питания, связывают биотический круговорот с косным веществом.

Абиотическая часть экосистемы включает неорганические вещества, вовлекаемые в круговорот (вода, CO₂, O₂, соединения азота, фосфора, калия), органические вещества неживой части — детрит и гумус, и климатический режим (свет, температура, влажность, ветер). Почва — биокосное тело из минеральных частиц, гумуса, воды, воздуха и организмов: детритофаги и редуценты перерабатывают в ней опад, гумус удерживает элементы питания, корни получают воду и соли. Дождевые черви рыхлят почву (улучшают аэрацию и влагоёмкость), перемешивают органику с минеральной частью и затаскивают её в глубокие слои, снижают кислотность — повышают плодородие. Илы — донные отложения водоёмов: здесь оседает и разлагается мёртвая органика, часто без кислорода (выделяются метан и сероводород), накапливаются элементы питания и загрязнители; из ила вещества снова поступают в воду.

Трофические уровни: I — продуценты, II — консументы I (первого) порядка, III — консументы II порядка и т. д.; один вид может занимать разные уровни (человек, медведь). Цепи питания: пастбищные (начинаются с растения: клевер → заяц → лиса → блохи) и детритные (с мёртвой органики: опад → дождевой червь → дрозд → ястреб); в сообществе цепи переплетены в пищевую сеть — чем она разветвлённее, тем устойчивее экосистема.

Структура сообщества. Видовая — число видов и соотношение их численности: чем больше видов, тем устойчивее экосистема. Пространственная — ярусность надземная (деревья, кустарники, травы, мхи) и подземная (корни на разной глубине), мозаичность. Трофическая — цепи и сети питания.

Экосистема и биогеоценоз. Экосистема — любое единство организмов и среды, где идёт круговорот веществ (от лужи и трухлявого пня до биосферы). Биогеоценоз (термин В. Н. Сукачёва) — экосистема в границах определённого участка суши с однородной растительностью. Всякий биогеоценоз — экосистема, но не всякая экосистема — биогеоценоз (аквариум, космический корабль).

Абиотическая часть экосистемы включает неорганические вещества, вовлекаемые в круговорот (вода, CO₂, O₂, соединения азота, фосфора, калия), органические вещества неживой части — детрит и гумус, и климатический режим (свет, температура, влажность, ветер). Почва — биокосное тело из минеральных частиц, гумуса, воды, воздуха и организмов: детритофаги и редуценты перерабатывают в ней опад, гумус удерживает элементы питания, корни получают воду и соли. Дождевые черви рыхлят почву (улучшают аэрацию и влагоёмкость), перемешивают органику с минеральной частью и затаскивают её в глубокие слои, снижают кислотность — повышают плодородие. Илы — донные отложения водоёмов: здесь оседает и разлагается мёртвая органика, часто без кислорода (выделяются метан и сероводород), накапливаются элементы питания и загрязнители; из ила вещества снова поступают в воду.