Всички екосистеми са взаимосвързани и взаимозависими
Хората с техните култивирани растения и домашни животни образуватчовешка екосистема,която взаимодейства с всички други екосистеми на планетата.
Една екосистема се състои от различни живи и неживи компоненти.Неживите или абиотичните компоненти на една екосистемавключват налични физически и химични фактори. Важни физически фактори включват слънчева светлина, сянка, изпарение, вятър, температура: водни течения. Основните химични фактори са хранителните вещества и техните съединения в атмосферата, хидросферата и земната кора, които са необходими в големи или малки количества за съществуването, растежа и размножаването на организмите.
Основните типове организми, които образуватживи или биотични компоненти на една екосистемаобикновено се разделят на производители, консументи и разлагащи. Това разделение се основава на преобладаващия начин на хранене на организмите.
Производителите, понякога наричани автотрофи („самохранещи се“), са организми, които произвеждат органични съединения, които използват като източник на енергия и хранителни вещества. Повечето производители са зелени растения, които създават необходимите органични хранителни вещества чрез фотосинтеза.
Организмите, които получават хранителни вещества и необходимата енергия, като се хранят пряко или непряко с производителите, се наричат консуматориили хетеротрофи („хранещи се с други“). В зависимост от източниците на храна, консуматорите, които се хранят с живи организми, се делят на три основни класа:
—фитофаги(тревопасни животни) са консументи от 1-ви разред, хранещи се изключително с живи растения (като цяло или с отделни органи). Например птициядат семена, пъпки и листа. Елените и зайците се хранят с клони и листа. Американският сак плъх "напада" корените на растенията. Скакалците и много други видове насекоми консумират всички части на растенията. Във водните екосистеми зоопланктонът се храни с фитопланктон.
—хищници(месоядни) – консументи от 2-ри ред, които се хранят изключително с тревопасни животни (фитофаги), както и консументи от 3-ти ред, които се хранят само с месоядни животни. Паяците и птиците, които ядат хищни насекоми, и рибата тон, която се храни с херинга и аншоа, са вторични потребители. Ястреб или сокол, които ловуват змии и хермелини, както и акула, която се храни с други риби, са третични консуматори или консуматори от по-високо ниво.
-еврифаги(всеядни), които могат да ядат както растителна, така и животинска храна. Примери за това са прасета, плъхове, лисици, хлебарки и хора.
Някои от консуматорите консумират живи растения и животни, докато останалите използват мъртви животни и растения като храна и се наричат разложители(детрит).
Когато изучаваме структурата на една екосистема, става очевидно, че една от най-важните връзки между организмите е храната. Възможно е да се проследят безброй пътища на движение на материята в една екосистема, в която един организъм се изяжда от друг, а този от трети и т.н.
Хранителната веригае начинът на движение на материята (източник на енергия и строителен материал) в една екосистема от един организъм към друг.
растение крава човек
растение скакалец мишка лисица орел
растение бръмбар жаба змия птица
където означава посоката на движение.
В природата хранителните вериги рядко са изолирани една от друга. Много по-често представители на един и същи вид (тревопасни)Те се хранят с няколко вида растения, а самите те служат за храна на няколко вида хищници. Пренасянето на вредни вещества в екосистемата.
Хранителната мрежае сложна мрежа от хранителни връзки.
Въпреки разнообразието от хранителни мрежи, всички те следват общ модел: от зелени растения към първични потребители, от тях към вторични потребители и т.н. и към детритивите. На последно място винаги са детритофагите, те затварят хранителната верига.
Трофично нивое съвкупност от организми, които заемат определено място в хранителната мрежа.
I трофично ниво - винаги растения,
II трофично ниво - първични консументи
III трофично ниво - вторични консументи и др.
Детритофагите могат да бъдат на II и по-високи трофични нива.
Обикновено има 3-4 трофични нива в една екосистема. Това се дължи на факта, че значителна част от консумираната храна се изразходва за енергия (90 - 99%), така че масата на всяко трофично ниво е по-малка от предишното. Сравнително малко храна отива за образуването на тялото на организма (1 - 10%). Взаимодействията между растения, потребители и детритофаги се изразяват под формата на пирамиди (закон 1/10). Нека разгледаме същността му.
Средно само около 10% от висококачествената химическа енергия, налична на едно трофично ниво, се прехвърля на следващото ниво и се съхранява там като полезна химическа енергия в телата на организмите. Цялата останала енергия се използва от организмите за поддържане на жизнените им функции, като в крайна сметка се разсейва в околната среда под формата на топлина.
Такива загуби на налична висококачествена енергия във всяка връзка от хранителната верига могат да бъдат визуализирани под формата напирамида на енергийния поток. За да се опишат процесите в екосистемите, може същоизползвайтепирамиди от числа и пирамиди от биомаса. Скоростта, с която растенията в дадена екосистема произвеждат налична химическа енергия или биомаса, се нарича нетна първична продуктивност.
Помислете за пирамидата на биомасата. Пирамидата на биомасата показва съотношението на биомасите на различни организми на трофични нива.
III 10 кг лисица (1)
II 100 кг заек (10)
I 1000 кг растения на ливада (100 )