Поняття екосистеми

З біологічної точки зору в складі екосистем виділяють такі компоненти:

1. Живі організми (3-х видів);

2. Неорганічні речовини (кисень, азот, вуглекислий газ, вода, фосфор, вуглець і ін.), що вступають у кругообіг;

3. Органічні сполуки (вивірки, вуглеводи, ліпіди та ін.);

4.Субстрактне середовище, яке включає повітряний, водний, кліматичний режим і інші фізичні чинники.

Живі організми поділяються на:

1. Продуценти – автотрофні живі організми (тобто ті, що харчуються самостійно), в основному зелені рослини, що можуть створювати біомасу з простих хімічних елементів шляхом фотосинтезу;

2. Макроконсументи - гетеротрофні організми (ті, що харчуються не самостійно), в основному, це тварини (фаготрофи);

3. Мікроконсументи або редуценти - гетеротрофні організми (бактерії, грибки...), що одержують енергію або при розкладанні мертвих тканин продуцентів або макроконсументів, або шляхом поглинання розчиненої органічної речовини (ці організми ще називаються сапротрофами).

У функціональному плані виділяють такі компоненти:

1. Живі організми;

2. Потоки енергії;

3. Кругообіг речовини;

4. Керуючі ланцюги зворотних зв'язків;

5. Інформаційні потоки.

Компоненти екосистеми знаходяться у визначених взаємозв'язках і взаємодії, що і являє собою структуру екосистеми. Структура зв'язує компоненти системи, надаючи їм спільність і цілісність. Стійкість взаємозв'язків і взаємодія компонентів, тобто структура, перешкоджає постійній зміні компонентів, утримуючи ці зміни у визначених межах і зберігаючи екосистему від розпаду. У структурному плані екосистеми можуть ділитися на підсистеми й блоки, що грають роль “цеглинок ”. У число структурних елементів входять популяції, консорції (сукупність різнорідних організмів, тісно пов'язаних між собою і залежних від центрального члена співтовариства, екологічно й просторово відособлена частина фітоценозу, що складається з рослин однієї або декількох близьких життєвих форм), яруси рослинності. Кількість можливих зв'язків між членами екосистеми визначається за формулою:

, (1.1.1)

де: А - число зв'язків, N - число видів в екосистемі.

Бувають екосистеми: монодомінантні - екосистеми з одним основним видом продуцента (монокультура); олігодомінантні - екосистеми з декількома основними видами продуцентів і консументів (у поняття варто було б уключити і редуцентів); полідомінантні - екосистеми у котрих немає чіткої переваги невеличкого числа видів над іншими. Ці екосистеми багаті розмаїтістю живих організмів, вони ще називаються бездомінантними.

Чим же визначаються межі різноманіття екосистем? Чому в різних регіонах вони так сильно відрізняються по складу й багатству видів? У результаті чого видове багатство вищих рослин, наприклад, на арктичних островах не перевищує 50 - 100 видів на 100 кв. км, а в тропіках на такій самій площі можна виявити більше 1000 видів? Це пов'язано, по-перше, із дією лімітуючих чинників, насамперед кліматичних, вони визначають, які саме види найкраще пристосовані до існування в тих або інших умовах, а, по-друге, із дією принципу еколого-географічного максимуму видів. Відповідно до цього принципу - для нормального функціонування будь-якої екосистеми в ній повинно існувати стільки і таких видів, скільки і яких необхідно для максимального використання енергії, яка надходить і забезпечення кругообігуречовини.