12.4. Структура экосистем

Как уже было отмечено ранее, в, каждой экосистеме два основных компонента: организмы и факторы окружающей их неживой среды. Совокупность организмов (растений, животных, микробов) называют биотой экосистемы. Пути взаимодействия разных категорий организмов - это ее биотическая структура.

С точки зрения трофической структуры (от греч. trophe - питание), экосистему можно разделить на два яруса. 1. Верхний - автотрофный (самостоятельно питающийся) ярус, или "зеленый пояс", включающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладают фиксация энергии счета, использование простых неорганических соединений. 2. Нижний -гетеротрофный (питаемый другими) ярус, или "коричневый пояс" почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т.д., в котором преобладают использование, трансформация и разложение сложных соединений (рис. 12.3).

Рис. 12.3. Общая структура наземной (лугопастбищной) и водной (озерной или морской) экосистем (по Ю. Одуму, 1986): I - автотрофы: А - трава; В - фитопланктон. II - растительные животные: А - насекомые и млекопитающие лугопастбищного сообщества; В - зоопланктон в толще воды. Ill - детритоядные: А - почвенные беспозвоночные на суше; В - донные беспозвоночные в воде. IV - хищники: А - птицы и другие животные на суше; В - рыбы в воде. V - сапротрофы: разлагающие бактерии и грибы
Рис. 12.3. Общая структура наземной (лугопастбищной) и водной (озерной или морской) экосистем (по Ю. Одуму, 1986):
I - автотрофы: А - трава; В - фитопланктон. II - растительные животные: А - насекомые и млекопитающие лугопастбищного сообщества; В - зоопланктон в толще воды. Ill - детритоядные: А - почвенные беспозвоночные на суше; В - донные беспозвоночные в воде. IV - хищники: А - птицы и другие животные на суше; В - рыбы в воде. V - сапротрофы: разлагающие бактерии и грибы

331

С биологической точки зрения, в составе экосистемы выделяют следующие компоненты: 1) неорганические вещества (С, N, СО2, Н2О и др.), включающиеся в круговороты; 2) органические соединения (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и т.д.), связывающие биотическую и абиотические части; 3) воздушную, водную и субстратную среду, включающую климатический режим и другие физические факторы; 4) продуцентов, автотрофных организмов (зеленые растения, сине-зеленые водоросли, фото- и хемосинтезирующие бактерии), производящих пищу из простых неорганических веществ (рис. 12.4).

Рис. 12.4. Продуценты (по Б. Небелу, 1993)
Рис. 12.4. Продуценты (по Б. Небелу, 1993)

5) консументов, или фаготрофов (от греч. phagos - пожиратель), - гетеротрофных организмов, главным образом животных, питающихся другими организмами или частицами органического вещества; 6) редуцентов и детритофагов - гетеротрофных организмов, в основном бактерий и грибов, получающих энергию либо путем разложения мертвых тканей, либо путем поглощения растворенного органического вещества, выделяющегося самопроизвольно или извлеченного сапрофитами из растений и других организмов (рис. 12.5).

332

Рис. 12.5. Категории организмов экосистемы
Рис. 12.5. Категории организмов экосистемы

Консументы питаются живым (биофаги} или мертвым (сапрофаги) органическим материалом. Среди биофагов могут быть выделены расти-'тельноядные организмы или фитофаги (первичные консументы, к ним относятся и повреждающие растения вирусы, грибы и паразитические сосудистые растения), хищники (вторичные консументы, в том числе и паразиты первичных консументов) и конечные потребители - вершинные хищники (третичные консументы).

В экосистеме пищевые и энергетические связи между категориями всегда однозначны и идут в направлении:

автотрофы → гетеротрофы.

Или в более полном виде:

автотрофы → консументы → редуценты (деструкторы).

Организмы, участвующие в различных процессах круговорота, частично разделены в пространстве. Автотрофные процессы наиболее активно протекают в верхнем ярусе ("зеленом поясе"), где доступен солнечный свет. Гетеротрофные процессы наиболее интенсивно протекают в нижнем ярусе ("коричневом поясе"), где в почвах и осадках накапливаются органические вещества. Основные функции компонентов экосистемы отчасти разделены и во времени, так как возможен значительный разрыв во времени между продуцированием органического вещества автотрофными организмами и его потребление гетеротрофами. В целом же три живых компонента экосистем (продуценты, консументы и редуценты) можно рассматривать как три функциональных царства природы, так как их разделение основано на типе питания и используемом источнике энергии.

333

Rambler's Top100
Lib4all.Ru © 2010.