Краткое содержание: Параграф § 45 / Биология 9 класс

Экосистема и её Структура

Структура любой биологической системы определяется закономерностями в соотношении и связях её частей. В контексте биоценоза (сообщества организмов) выделяют несколько типов структур.

Видовая Структура

Видовая структура биоценоза описывает разнообразие видов, которые его населяют, а также их количественное соотношение (численность или биомасса). Каждый уникальный биоценоз характеризуется особым набором видов. Благоприятные условия среды, как правило, способствуют обитанию более богатого видового состава, например, в тропических лесах или коралловых рифах. Напротив, молодые, недавно сформировавшиеся сообщества обычно имеют меньшее видовое разнообразие по сравнению со зрелыми, стабильными системами.

Пространственная Структура

Пространственная структура отражает распределение организмов в пространстве, которое соответствует их потребностям и условиям местообитания. Различают два основных типа пространственной структуры: вертикальную и горизонтальную.

• Вертикальная структура: Формируется отдельными слоями или элементами, которые называются ярусами. Ярусность особенно заметна в фитоценозах (растительных сообществах), особенно в лесах, где может быть до 4–6 ярусов: древесный (высокие и низкие деревья), кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый, моховой (или лишайниковый) и подстилка (опад листьев). Менее сложные сообщества, такие как луга, степи или болота, обычно имеют 2–3 яруса. Ярусное строение фитоценозов позволяет растениям максимально полно использовать ресурсы окружающей среды: свет, тепло и влагу. Поскольку растения разных ярусов обитают в различных условиях, это снижает конкуренцию и способствует увеличению видового разнообразия. В биоценозах животные также занимают определённые уровни, например: почва (черви, микроорганизмы, землеройные животные), поверхность почвы (многоножки, жужелицы, клещи), а также ярусность присутствует в океанских биоценозах (планктон, рыбы).
• Горизонтальная структура: Представляет собой неравномерное, групповое распределение живых организмов, которое определяется приспособительными факторами. Такое распределение называют мозаичностью или пятнистостью. Примерами являются стада оленей в тундре, скопления кустарников брусники в сосновом лесу или пятнистое размещение клевера на лугу.

Трофическая Структура и Пищевые Связи

Трофические связи – это отношения внутри экосистемы, в которых один организм питается другим, или же потребляет остатки организмов, либо продукты их жизнедеятельности. Этот процесс обеспечивает передачу энергии, необходимой для поддержания жизни организмов. Цепочки передачи энергии называются пищевыми цепями (трофическими цепями). Простая пищевая цепь выглядит следующим образом: растение → питающееся растением насекомое → насекомоядная птица → хищная птица. В любом сообществе наблюдается строго однонаправленный поток веществ и энергии от одной группы организмов к другой. Пищевые цепи обычно не существуют изолированно; они переплетаются, образуя сложную пищевую сеть (трофическую сеть), которую можно представить как совокупность взаимосвязанных линий, объединяющих различные звенья. Пищевая сеть объединяет всех производителей (растения) и потребителей (животных) сообщества.

Экологические Пирамиды

В экологии большой интерес представляет не только общий поток энергии и веществ, но и их общее количество, накопленное в форме живого вещества (биомассы), на каждом трофическом уровне экосистемы. Схематически это часто изображают в виде экологических пирамид (пирамид численности или биомассы). Общее правило для таких пирамид заключается в том, что чем выше трофический уровень, тем меньше общая биомасса и численность составляющих его организмов.