Екологія: біологія взаємодії. 3.02. Компоненти екосистем
На які компоненти можна поділити екосистему? З одного боку, ми можемо використовувати ті самі підрозділи, що й у складі біогеоценозу: біоценоз (фітоценоз + зооценоз + мікробоценоз) + геоценоз (едафотоп + кліматоп). У такій класифікації основну увагу звернено на походження окремих ко...
Українська мова (найновіша версія) / Російська мова (оновлення припинено)
3.01. Екосистеми і біогеоценози
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Розділ 3. Біогеоценологія та екологія угруповань
3.03. Приклади екосистем
3.02. Компоненти екосистем
На які компоненти можна поділити екосистему? З одного боку, ми можемо використовувати ті самі підрозділи, що й у складі біогеоценозу: біоценоз (фітоценоз + зооценоз + мікробоценоз) + геоценоз (едафотоп + кліматоп). У такій класифікації основну увагу звернено на походження окремих компонентів. А якщо більшою мірою цікавитися функціонуванням екосистеми, можна виділити в її складі такі компоненти:
1) неорганічні речовини, що використовуються в біологічному кругообігу (наприклад, H2O, CO2, NH4+ тощо);
2) органічна речовина за межами організмів (детрит);
3) середовище (повітряне, водне, субстратне);
4) продуценти (організми, що синтезують органічну речовину з неорганічної);
5) консументи (організми, основна роль яких полягає в перетворенні органічної речовини з однієї форми на іншу);
6) редуценти (організми, основна роль яких полягає в руйнуванні органічної речовини до неорганічної).
Отже, живі організми поділено на три функціональні групи — продуценти, консументи й редуценти. Ці групи відповідають трьом типам процесів, які можуть відбуватися з органічною речовиною: її створенню, перетворенню та руйнуванню.
Попри те, що такий поділ видається цілком звичним, коректно розмежувати ці групи не так уже й легко. Для цього необхідно розглянути екологічні ролі, які можуть виконувати різні організми. Для характеристики способів живлення організмів та їхніх екологічних ролей використовується цілий ряд термінів.
За способом живлення всі живі організми поділяються на автотрофів і гетеротрофів. Автотрофи (грец. autos — сам, trophe — їжа, живлення) здатні самі синтезувати органічні речовини з неорганічних, використовуючи зовнішні джерела енергії. Гетеротрофи (грец. heteros — інший і trophe) живляться іншими організмами або їхніми рештками й отримують енергію з «чужою» органічною речовиною. Як окрему групу іноді виділяють міксотрофів (грец. mixis — змішування і trophe) — організми, що поєднують авто- й гетеротрофне живлення. До них належать деякі бактерії та водорості. Втім, оскільки ці організми все-таки здатні синтезувати органіку, міксотрофів можна розглядати як підмножину автотрофів.
Два головні способи автотрофного живлення — фотосинтез і хемосинтез. Фотосинтез (грец. photos — світло і synthesis — сполучення) — утворення органічних речовин із неорганічних завдяки енергії світла. Під час фотосинтезу енергія світла перетворюється на енергію хімічних зв'язків глюкози, синтезованої з неорганічних речовин (CO2 і H2O). Хемосинтез (грец. chemeia — хімія і synthesis) — утворення органічних речовин із СО2 за рахунок енергії окиснення неорганічних речовин. Так, сіркобактерії окиснюють сірководень з утворенням сірки або сірчаної кислоти, нітрифікувальні бактерії окиснюють аміак тощо. Як окисник бактерії-хемосинтетики можуть використовувати кисень і деякі інші неорганічні речовини. Здатні до фотосинтезу організми можна називати фототрофами, а хемосинтетиків — хемотрофами.
За характером одержання їжі організми можна поділити на дві групи. Осмотрофи (грец. osmos — тиск і trophe) — організми, що всмоктують поживні речовини в розчиненому вигляді через поверхню свого тіла. Так живляться різноманітні бактерії, а також рослини й гриби. Фаготрофи (грец. phagos — той, що пожирає, і trophe) — організми, які поїдають їжу у вигляді частинок. Цей спосіб живлення характерний для найрізноманітнішої групи організмів — тварин.
Використовуючи наведені терміни, легко побачити різницю у способі живлення, характерному для багатоклітинних еукаріотичних організмів (табл. 3.2.1). Втім, коли йдеться про одноклітинних і колоніальних еукаріотів, їхня класифікація на основі такого простого принципу виявляється неможливою.
Таблиця 3.2.1. Основні життєві форми багатоклітинних еукаріотів та їхні представники
Тип живлення
Автотрофи
Гетеротрофи
Осмотрофи
Рослини
Гриби
Фаготрофи
—
Тварини
Розібравшись зі способами живлення, перейдемо до екологічних ролей організмів. Їх три. Продуценти (лат. producentis — той, що виробляє) виробляють органічну речовину з неорганічної. Природно, що цю роль виконують автотрофи — здатні до фотосинтезу рослини й ціанобактерії, а також бактерії-хемосинтетики. Хоча ця група організмів виділяється на основі здатності її представників синтезувати органічні речовини, не слід забувати, що будь-який організм цієї групи також і перетворює органіку (наприклад, коли будує власне тіло), і руйнує її (видобуваючи з неї енергію).
Основна роль консументів (лат. consume — споживаю) — перетворення органіки. На відміну від них, редуценти (лат. reducere — повертати) виконують функцію руйнування органічних речовин до неорганічних. Однак межу між консументами й редуцентами провести непросто. Кожен із гетеротрофів (і тигр, і опеньки на гнилому пеньку) і створює власну органічну речовину, і «спалює» частину органіки, отриманої з їжею. Може, між консументами й редуцентами немає принципової різниці? З точки зору того, на що вони витрачають одержану органічну речовину, загалом немає. А з точки зору її отримання — є. Одні організми споживають інших, а інші — утилізують запаси органіки. Тому правильніше вважати консументами фаготрофів (тварин), а редуцентами — осмотрофів (гриби та гетеротрофні бактерії).
3.01. Екосистеми і біогеоценози
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Розділ 3. Біогеоценологія та екологія угруповань
3.03. Приклади екосистем