Основные компоненты экосистемы

Вы уже знаете, что «дом» каждого живого организма на Земле называют его экосистемой. «Ойкос» в переводе означает «дом как жилище», или «убежище». Вторая часть слова — «система» — для вас тоже не должна быть совсем незнакомой. Вы встречались с системами, изучая окружающий мир.

Итак, существует Солнечная система, у растений есть корневая система, а организм человека образуют пищеварительная, дыхательная, выделительная, кровеносная и другие системы. Существуют также и системы, созданные людьми (например, автомобиль, часы, телевизор и т. д.).

Различные системы

Любая система состоит из множества элементов.

Элементы каждой системы связаны между собой, выполняют определённую работу и совместно обеспечивают новые свойства и существование системы. Повреждение какого-либо элемента приводит к нарушению работы или к гибели системы.

Что произойдёт, например, с часами, если в них сломается какая-нибудь деталь?

Часы перестанут показывать точное время и станут просто ненужным аксессуаром на руке.

Итак, экосистема — это очень сложно устроенный «дом» живых организмов. Она, как и всякая другая система, состоит из элементов, компонентов экосистемы, между которыми существуют многочисленные связи.

Компонентами экосистемы в обязательном порядке являются:

·        растительный мир, осуществляющий переработку влаги и минералов в органические соединения;

·        животный мир, питательной базой для которого служат растения и животные;

·        атмосфера, её климатические особенности и погодные явления;

·        почва для обеспечения минералами, влагой, органическими элементами;

·        микроорганизмы, отвечающие за переработку органических остатков отмерших растений и животных.

Экосистема может состоять из сотен, даже тысяч разных элементов. Но все они объединяются в две группы - живое и неживое.

Какие компоненты экосистемы относятся к живым? Это растения, животные, грибы и бактерии.

Живые компоненты

А какие компоненты экосистемы относятся к неживым? Это воздух, вода, рельеф, почва.

Неживые компоненты

Экосистем на Земле очень много, существенным свойством каждой из них является круговорот веществ и потоков энергии. Все части экосистемы соединены друг с другом экологическими связями. Из-за большой роли живых организмов круговорот в экосистемах часто называют биологическим круговоротом веществ.

Биологический круговорот веществ является главным условием существования экосистемы. Пример: растения служат пищей для растительноядных животных, а тех, свою очередь, поедают хищники. Насекомые опыляют растения, способствуют их расселению, перенося семена и плоды.

Круговорот необходим для поддержания в равновесии всей экосистемы.

Для жизни любой экосистемы, как и для жизни отдельного организма, необходима энергия, источником которой случит Солнце. Кроме солнечной энергии в экосистему из атмосферы постоянно поступают вода и газы, а из почвы — минеральные соли. В свою очередь, из экосистемы выделяется тепло, кислород, углекислый и другие газы, перегной и другие вещества, переносимые водой, и прочее.

Возьмём для детального примера пищевую цепь «кочан капусты, коза и волк» и проследим, как расходуется энергия.

От усвоенной животным пищи лишь небольшая её доля идёт на рост организма, то есть укладывается в теле животного, остальная тратится на обмен веществ, обеспечение размножения, часть удаляется из организма, как неусвоенная пища.

Подсчитано, что на рост идёт около 10 % усвоенной энергии. Следовательно, в теле козы задержится даже менее десятой части энергии, заключённой в кочане капусты, так как часть вещества не усваивается. Когда же волк съест козу, то на рост его тела также достанется 1 процент энергии, которая первоначально была в капусте.

Передача органического вещества и энергии по цепям питания подчиняется правилу 10 %. Оно позволяет понять, как расходуется в экосистеме продукция, т. е. органическое вещество, создаваемое растениями, за определённый промежуток времени.

На создание 1 кг массы растительноядных животных затрачивается в десять раз больше солнечной энергии, чем на 1 кг массы растений. Продукция плотоядных поэтому обходится дороже в сто раз.

Также каждое живое существо любой экосистемы тесно связано с его неживым окружением. Солнце служит источником тепла и света, а без воздуха и воды живые существа не могли бы жить. Из неживой природы в живые организмы постоянно поступают вода и кислород. А выделяются из живых организмов и поступают в неживую природу углекислый газ и другие вещества. Так осуществляется круговорот веществ.

Итак, экосистема — это любая совокупность живых организмов и компонентов неживой природы, в которой поддерживается круговорот веществ.

Воздействие на какой-либо элемент экосистемы влечёт за собой изменения и других её элементов.

Например, в результате вырубки леса резко изменяется среда обитания лесных животных, в частности зверей и птиц. Некоторые животные, такие как медведь, рысь, соболь, белка, глухарь, рябчик, утратив привычную среду обитания, исчезают из такой местности. На месте вырубок появляются молодые хвойные и лиственные деревья, кустарники, побегами и корой которых питаются лоси, косули, зайцы.

Но, конечно, не обошлось без человека. Самое главное, что необходимо сказать, что человек стоит на вершине пищевой цепи.

Человеческое общество живёт за счёт продукции растений и животных. Но продукция животных обходится и людям, и природе дороже, чем растительная. Поэтому проблема голода для населения разных стран начинается, прежде всего, с нехватки животных белков, необходимых в рационе человека. Даже в самых устойчивых экосистемах Земли круговорот веществ не замкнут, часть вещества переносится ветром, течениями, сносится в понижение рельефа, мигрирует с поверхностным стоком и подземными водами. В результате все экосистемы суши и океана оказываются связанными в единую глобальную систему — биосферу.

Множество связанных друг с другом круговоротов складываются в установившийся за многие миллионы лет глобальный круговорот биосферы, поддерживающий жизнь на планете.

Владимир Иванович Вернадский разработал учение, которое характеризует биосферу не только как область распространения жизни на Земле, но и как часть планеты, преобразованной жизнью.

В. И. Вернадский

Согласно Вернадскому, круговороты важнейших элементов в биосфере создают организмы. Благодаря им химические вещества оболочек Земли переменно переходят из неживой природы в живое вещество, а из живого вещества — в неживую природу, поэтому биосферу называют глобальной экосистемой.

Биологический круговорот зародился с момента появления на Земле первых организмов и продолжается на протяжении миллионов лет. Так поддерживается жизнь и существование биосферы. Биосфера — закономерный продукт эволюции планеты.

Вместе с тем биосфера является ареной жизни и хозяйственной деятельности человека. В своём глобальном проявлении биосфера, как глобальная экосистема, аккумулирует энергию с помощью растений и Солнца и трансформирует её в живые системы, обеспечивая непрерывность и многообразие жизни.