Ekosystem

Ekosystem - informacje ogólne

Ekosystem to zespół żywych organizmów wraz z elementami środowiska nieożywionego, który funkcjonuje dzięki przepływowi energii i krążeniu materii.

Typy łańcuchów pokarmowych (troficznych)

- łańcuch spasania zaczyna się od producentów, przez roślinożerców do drapieżców, np.

• liście ziemniaka -› stonka -› bażant -› człowiek

• lucerna -› nornik -› myszołów

- łańcuch detrytusowy zaczyna się od martwej materii organicznej, przez reducentów do drapieżców, np.

• detrytus (martwe szczątki roślin i zwierząt) -› bakterie -› pierwotniaki -› skorupiaki

• obumarłe liście roślin wodnych -› nicienie -› larwy owadów -› płazy

- Układy wzajemnie powiązanych łańcuchów pokarmowych noszą nazwę sieci pokarmowych.

Rys. Sieć troficzna

- Łańcuch zależności pokarmowych można przedstawić graficznie w postaci piramid ekologicznych:

• piramida obrazująca liczbę osobników każdego poziomu troficznego,

• piramida biomas przedstawiająca ilość wyprodukowanej biomasy,

• piramida energii uwzględniająca przepływ energii i produkcję kolejnych poziomów troficznych.

Struktura troficzna i funkcjonowanie ekosystemu

Przez strukturę troficzną rozumiemy powiązania pokarmowe między producentami, konsumentami, reducentami.

- Poziom producentów złożony jest z autotrofów, głównie roślin zielonych wytwarzających w procesie fotosyntezy materię organiczną.

- Poziom konsumentów stanowią heterotrofy, tworzą go wszystkie pozostałe organizmy spożywające bezpośrednio lub pośrednio zasoby wytworzone przez producentów. Poziom ten reprezentują:

• konsumenci I rzędu, czyli roślinożercy,

• konsumenci II rzędu, czyli drapieżcy,

• konsumenci III rzędu odżywiają się konsumentami II rzędu.

- Reducenci (destruenci) rozkładają materię organiczną do nieorganicznej; są to głównie bakterie i grzyby.

- Zależności pokarmowe między organizmami różnych poziomów troficznych obrazują łańcuchy pokarmowe (troficzne).

Produktywność ekosystemu

- Produktywność to intensywność, z jaką produkowana jest materia, lub intensywność magazynowania energii w związkach organicznych.

- Produktywność pierwotna to tempo wytwarzania materii organicznej przez producentów.

• Produktywność pierwotna brutto to całość wytworzonej materii organicznej danego układu biologicznego. Część zmagazynowanej materii producenci zużywają na potrzeby własnych procesów życiowych, np. na oddychanie.

• Produktywność pierwotna netto to ilość materii zmagazynowanej przez producentów, która jest dostępna dla konsumentów.

Rys. Piramidy ekologiczne

- Produktywność wtórna to ilość materii wyprodukowanej przez heterotrofy w jednostce czasu. Brutto to całość wyprodukowanej materii; netto - materia dostępna dla następnego poziomu troficznego.

Produktywność wybranych ekosystemów

Typ ekosystemu	Produktywność w kaloriach/m2/rok
pustynie i półpustynie	mniej niż 500
wody otwartego oceanu	mniej niż 1000
żyzne lasy liściaste i mieszane, wilgotne łąki, pola uprawne	3000-10 000
rafy koralowe, niektóre ujścia rzek	10 000-25 000
wody szelfów	500-3000

Podział ekosystemów ze względu na obecność lub brak producentów:

- autotroficzny, którego podstawą funkcjonowania jest wytwarzanie przez producentów materii organicznej w procesie fotosyntezy (materia autochtoniczna);

- heterotroficzny - ekosystem pozbawiony producentów, korzystający z materii pochodzącej z innych ekosystemów (materia allochtoniczna), np. jaskinie.