Екологія - Васюкова Г.Т. - 2.3. Компоненти екосистеми, закони формування її структури

З біологічної точки зору в складі екосистем виділяють такі компоненти:

1. Неорганічні речовини (кисень, азот, вуглекислий газ, вода, фосфор, вуглець і ін.), що вступають у кругообіги.

2. Органічні сполуки (вивірки, вуглеводи, ліпіди та ін.).

3.Повітряне, водне і субстрактне середовище, яке включає кліматичний режим і інші фізичні чинники.

4. Продуценти - автотрофні(тобто ті, що харчуються самостійно) живі організми, в основному зелені рослини, що можуть створювати біомасу з простих хімічних елементів шляхом фотосинтезу. Макроконсументи - гетеротрофні (ті, що харчуються не самостійно) організми, в основному, це тварини (фаготрофи).

5. 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. Потоки енергії.

2. Кругообіги речовини.

3. Живі організми.

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 взаємодії компонентів, тобто структура, перешкоджає постійній зміні компонентів, утримуючи ці зміни у визначених межах, і зберігаючи екосистему від розпаду.

Кількість можливих зв'язків між членами екосистеми визначається за формулою:

де: А - число зв'язків,

N - число видів у екосистемі.

У структурному плані екосистеми можуть ділитися на підсистеми і 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 і просторово відособлена частина фітоценозу, що складається з рослин однієї або декількох близьких життєвих форм), яруси рослинності.

Бувають екосистеми:

монодомінантні - екосистеми з одним основним видом продуцента (монокультура);

олігодомінангні - екосистеми з кількома основними видами продуцентів і консументів (у поняття варто було б включити і редуцентів);

полідомінатні - 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 за складом і багатством 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 же площі можна виявити більше 1000 видів?

Це пов'язано, по-перше, з 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 із забезпечення кругообігу речовини.

2.4. Екологічні фактори

Екологічні фактори - усі складові середовища існування, що впливають на життя і розвиток організмів і на які вони реагують реакціями пристосування.

Розрізняють такі види екологічних факторів:

1. Абіотичні екологічні фактори - фактори неживої природи. Вони поділяються на: хімічні - хімічний склад повітря, води, ґрунтів; фізичні - температура, освітленість, вологість, тиск, рівень радіації і ін.

2. Біотичні екологічні фактори - фактори живої природи, пов'язані з діяльністю тварин, рослин, мікроорганізмів.

3. Антропогенні екологічні фактори - фактори прямо або побічно пов'язані своїм походженням з діяльністю людини і зав-чують їй своїм походженням. Стосовно екосистеми розрізняють зовнішні і внутрішні екологічні фактор и:

Зовнішні (екзогенні) екологічні фактори - фактори, що діють на екосистему через зовнішнє середовище, але самі практично не відчувають зворотної дії (потоки Сонячної енергії, швидкість вітру, розмір атмосферних опадів і ін.).

Внутрішні екологічні фактори - фактори якості екосистеми. До них відносять:

а) мікрометеорологічні - освітленість, температура, вологість приземного прошарку повітря, утримання в ньому кисню, вуглекислого газу тощо;

б) ґрунтові - температура, вологість і склад ґрунтів, утримання гумусу, доступність мінерального харчування, окисновідновний потенціал;

в) біотичні - щільність популяції різноманітних видів, їх віковий склад, морфологічні, фізіологічні і поведінкові характеристики тощо.