Как уже было отмечено ранее, в каждой экосистеме два
основных компонента: организмы и факторы окружающей их неживой среды.
Совокупность организмов (растений, животных, микробов) называют биотоп 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—гетеро-трофный (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. III — 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
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)
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 сап-рофитами из
растений и других организмов (рис. 12.5).
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 продуцированном
органического вещества автотроф-ными 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.
