Автотрофные организмы (автотрофы) используют необходимые для жизни химические элементы, потребляя их из окружающей косной материи. Для построения своего тела, для синтеза органических соединений, автотрофы используют неорганические соединения: углекислый газ, воду, минеральные вещества, содержащие азот, фосфор и др.
Автотрофные организмы подразделяются на: фотоавтотрофные (фотоавтотрофы) и хемоавтотрофные (хемоавтотрофы). Фотоавтотрофыиспользуют энергию солнца, имеют в клетках своего тела
хлоропласты, вырабатывающие хлорофилл. Все фотосинтезирующие растения относят к фотоавтотрофам. В процессе фотосинтеза растениями ежегодно потребляется 480 млд. т углекислоты и воды, в то же время ими выделяется 248 млд. т. кислорода в атмосферу. Деятельность фотоавтотрофов определила высокое содержание кислорода в атмосфере нашей планеты.
К хемоавтотрофным организмам относят бактерии, синтезирующие органические вещества своего тела за счет энергии окислительно- восстановительных реакций (серобактерии, железобактерии и др.).
Автотрофные организмы образуют, продуцируют, огромную массу растительного вещества, которое потребляется гетеротрофами. Автотрофные организмы составляют первый трофический уровень экологических систем, а именно, трофический уровень продуцентов. Ими начинаются пищевые и пастбищенские трофические сети и цепи.
Гетеротрофы синтезируют молекулы своего тела, используя органическое вещество других организмов, они существуют, поедая другие организмы или частицы мертвого органического вещества.
К гетеротрофам относят:
организмы, питающиеся растениями, - фитофаги (фаг – пожиратель);
зоофаги, - организмы, поедающие животных,
бактериофаги и др.
Гетеротрофы образуют два трофических уровня: консументов иредуцентов.
Трофический уровень консументов включает следующие виды организмов:
плотоядные (хищники, зоофаги, например волк);
травоядные (фитофаги, например заяц);
всеядные (медведь).
Редуценты (деструкторы) составляет группа организмов, которые разлагают органические остатки, возвращая в почву или в водную среду биогенные элементы (бактерии, актиномицеты, грибы, плесени, дрожжи и др.). Организмы - редуценты образуют детритные трофические цепи и сети.
Известны также миксотрофные организмы, обладающие двойственными свойствами, т.е. в зависимости от условий окружающей среды сочетают автотрофный и гетеротрофный способы питания (сине- зеленые водоросли, жгутиковые).
За счет деятельности организмов трех указанных выше трофических уровней (продуцентов, консументов, редуцентов) в экологической системе происходит перенос энергии и осуществляется круговорот веществ. Экологическая система действует как функциональное объединение живых организмов.
Экологическое равновесие (гомеостаз) – это состояние экологической системы, при котором видовой состав и продуктивность ее биотической части наиболее полно и в каждый момент времени соответствует абиатическим условиям окружающей среды.
Нарушения равновесия приводят к изменениям в экологической системе. Эти изменения, в свою очередь, могут быть обратимыми (когда состав и продуктивность биотической части восстанавливается), и необратимыми (вызывающими развитие сукцессии).
При обратимых изменениях видовой состав в экологической системе сохраняется, она лишь подстраивается к колебаниям внешних и внутренних факторов, например к сезонным колебаниям.
Передача информации в экологической системе происходит благодаря химическим (запах), световым, цветовым (окраска – как сигнал устрашения, окрашивание под среду обитания, - мимикрия), звуковым сигналам, особым способам поведения (позы устрашения и др.). Информация в экосистеме передается так же и генетическим путем.
По «заедям» на траве, меткам территории, запаху и др. сигналам хищник устанавливает наличие и распространение жертвы. Положительная обратная связь увеличивает сигнал, вызывая рост количества особей в популяции хищников. Популяция хищников не может расти неограниченно и на определенном этапе (из-за бескормицы, например), пройдя максимум, количество особей популяции хищников начинает уменьшаться.
«Включается» отрицательная обратная связь, возрастает количество особей в популяции жертвы. Таким образом, устанавливается равновесие между популяциями хищника и жертвы. Так же устанавливается равновесие и между остальными популяциями сообщества экосистемы, и равновесие это, соответствует, оно сообразно условиям среды обитания. Таким образом, можно утверждать, что экосистема сбалансирована за счет положительной и отрицательной обратной связи.
Обратная связь может нарушаться извне (эпидемии, антропогенное воздействие человека, климатические катаклизмы, пожары и др.) На кибернетическом языке это называется «помехи». Под влиянием помех идет естественный отбор, выживает сильнейший. Помехи могут быть рассмотрены, как фактор эволюции.
Достарыңызбен бөлісу: |
