Що таке функціонування екосистеми
Функціонування екосистеми — це процеси обміну енергією та речовинами між живими організмами і неживою природою, які забезпечують існування екосистеми.
Основні процеси:
- Надходження енергії — сонячна енергія засвоюється рослинами під час фотосинтезу
- Кругообіг речовин — поживні речовини передаються ланцюгами живлення та повертаються в середовище через розпад організмів
- Утворення ґрунту — гірські породи руйнуються, утворюючи мінерали, необхідні для живлення рослин
Спільні властивості всіх екосистем
- Цілісність — усі організми та неживі компоненти пов’язані потоками речовин, енергії та інформації, утворюючи єдину систему
- Стійкість — екосистема здатна зберігати свою структуру і функції завдяки тривалим взаємозв’язкам між видами та середовищем
- Саморегуляція — підтримання рівноваги через природні механізми зворотного зв’язку (більше здобичі → більше хижаків → менше здобичі → баланс)
- Самоорганізація — екосистема самостійно формує впорядковану структуру та узгоджену роботу всіх своїх частин
Спільні ознаки екосистем
- Видова різноманітність і склад — перелік та кількість різних видів живих організмів в екосистемі
- Структура екосистеми — співвідношення в екосистемі різних груп організмів
- Біологічна продуктивність — оцінюється за розмірами первинної та вторинної біомаси
- Ланцюги живлення — розгалуженість трофічної мережі, що забезпечує потік енергії та швидкість кругообігу речовин
- Мінералізація — процес розкладання органічних решток
Ланцюги живлення в екосистемі
Ланцюг живлення (харчовий ланцюг) — це послідовний ряд живих організмів, пов’язаних харчовими зв’язками, який відображає передачу речовин та енергії в екосистемі.
Ланки ланцюга:
- Продуценти — рослини, створюють їжу за допомогою сонячного світла (дуб)
- Консументи — тварини рослиноїдні, м’ясоїдні, всеїдні (миша — I порядок, лисиця — II порядок)
- Редуценти — сапротрофні бактерії, гриби, тварини (гриби й бактерії розкладають рештки)
Ланцюги за джерелом надходження енергії
- Пасовищні ланцюги — починаються із зелених рослин і завершуються редуцентами
Приклад: трава → зелений коник → ящірка → яструб - Детритні ланцюги — починаються з мертвої органічної речовини і продовжуються редуцентами
Приклад: опале листя → дощовий черв’як → кріт → лисиця
Правило екологічної піраміди
Екологічна ефективність кожної наступної ланки приблизно в 10 разів менша від попередньої через втрати енергії на кожному трофічному рівні.
- Найбільше енергії — у рослин (продуцентів)
- Менше — у травоїдних тварин
- Ще менше — у хижаків
- Найменше — у верхівки ланцюга
Закон односпрямованості потоку енергії
Енергія, що її отримує екосистема, передається в одному напрямку — від продуцентів до консументів і редуцентів.
Зворотний потік (від редуцентів до продуцентів) містить мізерну кількість енергії — не більше 0,25% від вихідної.
Важливо: говорити про кругообіг енергії не можна.
Закон внутрішньої динамічної рівноваги
Речовини, енергія, інформація та динамічні якості природних екосистем перебувають у міцному взаємозв’язку.
Зміна одного з показників неминуче призводить до змін інших за умови збереження загальних властивостей системи.