Биотическая структура экосистемы
Экосистема имеет определенную функциональную структуру. В нее входят группы организмов, различаемые по способу питания – автотрофы и гетеротрофы.
Автотрофы (самопитающие) – организмы, образующие органическое вещество своего тела из неорганических веществ посредством фотосинтеза и хемосинтеза.
Фотосинтез осуществляют фотоавтотрофы – все хлорофиллоносные (зеленые) растения и микроорганизмы.
Хемосинтез наблюдается у некоторых бактерий, использующих в качестве источника энергии окисление водорода, серы, сероводорода, аммиака, железа. Хемоавтотрофы в природных экосистемах играют относительно небольшую роль, за исключением чрезвычайно важных нитрифицирующих бактерий.
Автотрофы составляют основную массу всех живых существ и полностью отвечают за образование всего нового органического вещества в любой экосистеме, т.е. являются производителями продукции – продуцентами экосистем.
Гетеротрофы (питающиеся другими) – организмы, потребляющие органическое вещество других организмов и продуктов их жизнедеятельности. Это все животные, грибы и большая часть бактерий. В отличие от автотрофов-продуцентов гетеротрофы выступают как потребители и деструкторы (разрушители) органических веществ.
Итак, для поддержания круговорота веществ (рис. 2) в экосистеме необходимо:
1) наличие запаса неорганических веществ (молекул) в усвояемой форме;
2) 3 функционально различные экологические группы организмов:
- продуценты – автотрофные организмы, способные строить свое тело за счет неорганических соединений;
|
| Рис. 2. Роль автотрофов и гетеротрофов в переносе веществ и энергии в экосистемах |
- консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансфомирующие его в новые формы;
- редуценты – гетеротрофные организмы, живут за счет мертвого органического вещества, переводя его 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.
Экосистемы в природе могут иметь самые разные масштабы. 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.