Definisi sistem ekologi. Ciri-ciri umum ekosistem. Ekosistem - konsep dasar ekologi

Semua organisme hidup hidup di Bumi tidak dalam isolasi satu sama lain, tetapi membentuk komunitas. Di dalamnya, semuanya saling berhubungan, baik organisme hidup, dan Pendidikan semacam itu di alam disebut ekosistem yang hidup sesuai dengan hukum spesifiknya sendiri dan memiliki fitur dan kualitas spesifik yang akan kita coba kenali.

Konsep ekosistem

Ada ilmu seperti ekologi, yang mempelajarinya, tetapi hubungan ini hanya dapat dilakukan dalam ekosistem tertentu dan tidak terjadi secara spontan dan kacau, tetapi menurut hukum tertentu.

Jenis ekosistem berbeda-beda, tetapi semuanya merupakan kumpulan organisme hidup yang berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungan melalui pertukaran zat, energi, dan informasi. Itulah sebabnya ekosistem tetap stabil dan berkelanjutan dalam jangka waktu yang lama.

Klasifikasi ekosistem

Terlepas dari keragaman ekosistem yang luas, semuanya terbuka, yang tanpanya keberadaan mereka tidak mungkin. Jenis ekosistem berbeda dan klasifikasinya bisa berbeda. Jika yang kita maksud adalah asal usulnya, maka ekosistemnya adalah:

1. Alami atau alami. Di dalamnya, semua interaksi dilakukan tanpa partisipasi manusia secara langsung. Mereka, pada gilirannya, dibagi menjadi:

• Ekosistem sepenuhnya bergantung pada energi matahari.
• Sistem yang menerima energi dari matahari dan sumber lainnya.

2. Ekosistem buatan. Diciptakan oleh tangan manusia, dan hanya bisa eksis dengan partisipasinya. Mereka juga dibagi menjadi:

• Agroekosistem, yaitu yang berhubungan dengan kegiatan ekonomi manusia.
• Technoecosystems muncul sehubungan dengan kegiatan industri manusia.
• Ekosistem perkotaan.

Klasifikasi lain membedakan jenis ekosistem alami berikut:

1. Terestrial:

• Hutan hujan.
• Gurun dengan vegetasi herba dan semak belukar.
• sabana.
• Stepa.
• Hutan gugur.
• Tundra.

2. Ekosistem air tawar:

• Perairan berdiri
• Air yang mengalir (sungai, sungai).
• Rawa.

3. Ekosistem laut:

• Laut.
• landas kontinen.
• Daerah penangkapan ikan.
• Mulut sungai, teluk.
• Zona keretakan air dalam.

Terlepas dari klasifikasinya, Anda dapat melihat keanekaragaman spesies ekosistem, yang dicirikan oleh kumpulan bentuk kehidupan dan komposisi numeriknya sendiri.

Ciri khas ekosistem

Konsep ekosistem dapat dikaitkan dengan formasi alami dan buatan manusia. Jika kita berbicara tentang alam, maka mereka ditandai dengan tanda-tanda berikut:

• Dalam ekosistem apa pun, elemen penting adalah organisme hidup dan faktor lingkungan abiotik.
• Dalam ekosistem apa pun, ada siklus tertutup dari produksi zat organik hingga penguraiannya menjadi komponen anorganik.
• Interaksi spesies dalam ekosistem memastikan keberlanjutan dan pengaturan diri.

Seluruh dunia di sekitarnya diwakili oleh berbagai ekosistem, yang didasarkan pada materi hidup dengan struktur tertentu.

Struktur biotik ekosistem

Bahkan jika ekosistem berbeda dalam keanekaragaman spesies, kelimpahan organisme hidup, bentuk kehidupan mereka, struktur biotik di salah satu dari mereka masih sama.

Setiap jenis ekosistem mencakup komponen yang sama, tanpa kehadirannya, fungsi sistem tidak mungkin.

1. Produser.
2. Barang habis pakai pesanan kedua.
3. Pereduksi.

Kelompok organisme pertama mencakup semua tumbuhan yang mampu melakukan proses fotosintesis. Mereka menghasilkan bahan organik. Kelompok ini juga termasuk kemotrof, yang membentuk senyawa organik. Tetapi hanya untuk ini mereka tidak menggunakan energi matahari, tetapi energi senyawa kimia.

Konsumen mencakup semua organisme yang membutuhkan bahan organik dari luar untuk membangun tubuhnya. Ini termasuk semua organisme herbivora, predator, dan omnivora.

Pereduksi, yang meliputi bakteri dan jamur, mengubah sisa-sisa tumbuhan dan hewan menjadi senyawa anorganik yang cocok untuk digunakan oleh organisme hidup.

Fungsi ekosistem

Sistem biologis terbesar adalah biosfer, yang, pada gilirannya, terdiri dari komponen individu. Anda dapat membuat rantai berikut: spesies-populasi - ekosistem. Unit terkecil yang termasuk dalam ekosistem adalah spesies. Dalam setiap biogeocenosis, jumlahnya dapat bervariasi dari beberapa puluh hingga ratusan dan ribuan.

Terlepas dari jumlah individu dan spesies individu dalam ekosistem apa pun, ada pertukaran materi, energi yang konstan, tidak hanya di antara mereka sendiri, tetapi juga dengan lingkungan.

Jika kita berbicara tentang pertukaran energi, maka di sini sangat mungkin untuk menerapkan hukum fisika. Hukum pertama termodinamika mengatakan bahwa energi tidak hilang tanpa jejak. Itu hanya berubah dari satu spesies ke spesies lain. Menurut hukum kedua, dalam sistem tertutup, energi hanya dapat meningkat.

Jika hukum fisika diterapkan pada ekosistem, maka kita dapat sampai pada kesimpulan bahwa mereka mendukung aktivitas vitalnya karena adanya energi matahari, yang tidak hanya dapat ditangkap oleh organisme, tetapi juga dapat diubah, digunakan, dan kemudian diberikan ke dalam ekosistem. lingkungan.

Energi ditransfer dari satu tingkat trofik ke yang lain; selama transfer, satu jenis energi diubah menjadi yang lain. Beberapa di antaranya, tentu saja, hilang dalam bentuk panas.

Apa pun jenis ekosistem alami yang ada, hukum semacam itu berlaku di setiap ekosistem.

Struktur ekosistem

Jika kita mempertimbangkan ekosistem apa pun, maka di dalamnya Anda pasti dapat melihat bahwa berbagai kategori, misalnya, produsen, konsumen, dan pengurai, selalu diwakili oleh seluruh rangkaian spesies. Alam menyatakan bahwa jika tiba-tiba sesuatu terjadi pada salah satu spesies, maka ekosistem tidak akan mati karena ini, selalu dapat berhasil digantikan oleh yang lain. Ini menjelaskan stabilitas ekosistem alami.

Keanekaragaman spesies dalam ekosistem, keanekaragaman menjamin keberlangsungan semua proses yang berlangsung di dalam komunitas.

Selain itu, sistem apa pun memiliki hukumnya sendiri, yang tunduk pada semua organisme hidup. Berdasarkan ini, beberapa struktur dapat dibedakan dalam biogeocenosis:

Struktur apa pun pasti ada di ekosistem apa pun, tetapi dapat berbeda secara signifikan. Misalnya, jika Anda membandingkan biogeocenosis gurun dan hutan tropis, perbedaannya terlihat dengan mata telanjang.

Ekosistem buatan

Sistem seperti itu diciptakan oleh tangan manusia. Terlepas dari kenyataan bahwa semua komponen struktur biotik harus ada di dalamnya, seperti pada yang alami, masih ada perbedaan yang signifikan. Diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Agrocenosis dicirikan oleh komposisi spesies yang buruk. Hanya tanaman yang ditanam oleh manusia yang tumbuh di sana. Tetapi alam mengambil korbannya, dan selalu, misalnya, di ladang gandum, Anda dapat melihat bunga jagung, aster, berbagai artropoda menetap. Dalam beberapa sistem, bahkan burung berhasil membangun sarang di tanah dan menetaskan anak ayam.
2. Jika seseorang tidak menjaga ekosistem ini, maka tanaman yang dibudidayakan tidak akan tahan terhadap persaingan dengan kerabat liar mereka.
3. Agrocenosis juga ada karena energi tambahan yang dibawa seseorang, misalnya dengan pemberian pupuk.
4. Karena biomassa tanaman yang tumbuh dihilangkan bersama dengan panen, tanah terkuras nutrisi. Oleh karena itu, untuk keberadaan lebih lanjut, campur tangan manusia lagi-lagi diperlukan, yang harus menerapkan pupuk untuk menumbuhkan tanaman berikutnya.

Dapat disimpulkan bahwa ekosistem buatan bukan milik sistem yang berkelanjutan dan mengatur diri sendiri. Jika seseorang berhenti merawat mereka, mereka tidak akan bertahan. Secara bertahap, spesies liar akan menggantikan tanaman budidaya, dan agrocenosis akan dihancurkan.

Misalnya, ekosistem buatan dari tiga jenis organisme dapat dengan mudah dibuat di rumah. Jika Anda meletakkan akuarium, tuangkan air ke dalamnya, letakkan beberapa tangkai elodea dan letakkan dua ikan, di sini Anda memiliki sistem buatan yang siap. Bahkan yang sederhana seperti itu tidak bisa ada tanpa campur tangan manusia.

Pentingnya ekosistem di alam

Secara global, semua organisme hidup didistribusikan di seluruh ekosistem, sehingga kepentingan mereka tidak dapat diremehkan.

1. Semua ekosistem saling berhubungan oleh siklus zat yang dapat berpindah dari satu sistem ke sistem lainnya.
2. Karena keberadaan ekosistem di alam, keanekaragaman hayati tetap terjaga.
3. Semua sumber daya yang kita ambil dari alam, ekosistemlah yang memberi kita: air bersih, udara,

Ekosistem apa pun sangat mudah untuk dihancurkan, terutama mengingat kemampuan manusia.

Ekosistem dan manusia

Sejak kemunculan manusia, pengaruhnya terhadap alam meningkat setiap tahun. Berkembang, manusia membayangkan dirinya sebagai raja alam, mulai tanpa ragu-ragu untuk menghancurkan tumbuhan dan hewan, menghancurkan ekosistem alam, dengan demikian ia mulai memotong cabang tempat ia duduk.

Dengan mengganggu ekosistem kuno dan melanggar hukum keberadaan organisme, manusia telah membawa pada fakta bahwa semua ahli ekologi dunia sudah berteriak dengan satu suara bahwa dunia telah datang, campur tangan manusia dalam hukumnya. Sudah waktunya untuk berhenti dan berpikir bahwa semua jenis ekosistem terbentuk selama berabad-abad, jauh sebelum manusia muncul, dan ada dengan sempurna tanpanya. Tapi manusia akan bisa hidup tanpa alam? Jawabannya menyarankan dirinya sendiri.

Apa itu ekosistem dan apa perannya? Ini adalah salah satu komponen ekologi.

Istilah yang merupakan singkatan dari "sistem ekologis", berarti suatu sistem hubungan semua organisme baik yang hidup maupun yang tidak hidup di lingkungan habitatnya.

Apa itu ekosistem?

Istilah ini diperkenalkan oleh ahli ekologi A. Tensley pada tahun 1935. Ahli ekologi inilah yang menyatukan semua komponen alam, baik yang hidup maupun yang tidak hidup, yang sifat-sifatnya ada dalam pertukaran energi dalam konsep ekosistem.

Di dalam ekosistem, siklus penuh terjadi dari asal usul spesies organik hingga penguraiannya menjadi zat anorganik.

Jenis ekosistem

Berdasarkan jenisnya, ekosistem dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

1. Mikroekosistem - itu adalah ekosistem mini tertutup yang hanya membutuhkan satu energi matahari. Sistem seperti itu berarti waduk danau, genangan air, akuarium, batang pohon tumbang dengan semua organisme yang hidup di dalamnya, dll.
2. Mesoekosistem - sistem berukuran sedang dengan rentang organisme hidup yang lebih luas. Ini adalah sungai, padang rumput, danau, hutan, dll.
3. Makroekosistem mewakili sistem ekologi besar seperti benua, lautan, bioma, dll.
4. Megaekosistem menggabungkan semua ekosistem yang ada menjadi satu kesatuan, yaitu biosfer global.

Jenis-jenis ekosistem

Untuk mengklasifikasikan sistem ekologi, para ilmuwan membaginya berdasarkan lokasi dengan alasan yang masing-masing berbeda dalam karakteristik biologis, bioenergi, dan iklim.

Ekosistem alami atau alami

Ini memiliki tanda spontanitas, karena muncul karena unsur-unsur alam.

Ini adalah bagian padat dari ekosistem - gurun, pegunungan, hutan khatulistiwa, hutan jenis konifera, hutan campuran, dan sumber daya air terestrial.

Ekosistem antropogenik atau buatan

Inilah segala sesuatu yang diciptakan manusia, yaitu: kebun, ladang, cagar alam, hutan tanaman, waduk buatan, bahkan akuarium dan rumah kaca.

Perbedaan ekosistem buatan dan ekosistem alami adalah:

• konsentrasi satu spesies lebih dari yang lain (contoh: ladang di mana sereal ditanam; peternakan);
• berbagai spesies kecil;
• rantai makanan pendek;
• sirkulasi terbuka zat;
• ketidakmungkinan keberadaan tanpa campur tangan manusia.

Ekosistem sosial-alam

Ia merupakan suatu sistem yang terbentuk karena interaksi manusia dengan alam, dan bukan karena aktivitas manusia tertentu.

Untuk memenuhi kebutuhannya, seseorang melakukan kegiatan yang saling berhubungan dengan dunia di sekitarnya, dan dalam perjalanan kegiatan ini, ekosistem alam mulai menyesuaikan diri dan sudah berubah menjadi ekosistem sosial-alam.

Sistem ekologi autotrofik

Mereka secara mandiri menyediakan energi untuk diri mereka sendiri dan dibagi menjadi subspesies: fotoautotrofik dan kemoautotrofik. Yang pertama memperoleh energi matahari karena fotoautotrof, yang terakhir menerima energi kimia karena kemoautotrof.

Misalnya, lahan pertanian termasuk ke dalam ekosistem fotoautotrofik, karena seseorang berpartisipasi menggunakan zat penghasil energi dalam budidaya tanah. Pembentukan ekosistem kemoautotrof terjadi di air tanah.

Ekosistem heterotrofik

Tergantung pada penggunaan energi kimia. Energi ini diperoleh dari zat organik, atau dari perangkat energi yang diciptakan oleh manusia.

Pembentukan sistem heterotrofik secara alami terjadi di dasar kedalaman laut, dimana pembentukan tersebut terjadi karena kurangnya cahaya dari matahari.

Struktur dan faktor ekosistem

Semua organisme hidup, segala sesuatu yang berinteraksi dengan lingkungan fisikokimiawi, adalah unit ekologi alami, yaitu sistem ekologi.

Ekosistem cenderung untuk mempertahankan stabilitas untuk beberapa waktu karena komponen abiotik dan biotik.

Struktur ruang biocenosis adalah bagian dari suatu ekosistem, yaitu semua kehidupan terestrial dengan bagian bawah tanahnya, termasuk juga fauna.

Struktur spesies menyiratkan seperangkat hubungan, serta rasio jumlah spesies. Dan komunitas yang berbeda yang termasuk dalam sistem ekologi terdiri dari keanekaragaman spesies. Misalnya, di padang rumput, mungkin ada sejumlah besar tanaman yang berbeda.

Struktur ekologis- Ini adalah rasio berbagai kelompok organisme yang mencirikan berbagai jenis biocenosis, yang menentukan faktor ekologi komunitas. Pada saat yang sama, struktur ekologi memiliki pola yang ketat karena kondisi lanskap dan iklim tertentu.

Struktur trofi merupakan salah satu jenis ekosistem. Proses mendapatkan bahan organik produsen berpindah dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya, transisi ini disebut rantai makanan, skema yang membentuk rantai trofik.

Faktor perbatasan muncul dalam suatu ekosistem karena peran kondisi yang beragam dalam spesies yang berbeda. Kompleksitas komposisi spesies tergantung pada habitat yang berbeda. Ini adalah satu-satunya cara untuk membentuk dan berinteraksi spesies dengan berbagai macam fauna dan flora. Komunitas yang sangat menghormati persyaratan ekologis spesies.

Kesimpulan

Dari sini dapat disimpulkan bahwa segala sesuatu yang ada di sekitar kita adalah ekosistem integral, yang terdiri dari varietasnya. Pada saat yang sama, sistem ekologi yang bertentangan dengan prinsip alam tidak berkelanjutan.

Kesimpulan utama dari materi yang dipertimbangkan cukup jelas: sistem yang bertentangan dengan prinsip dan hukum alam tidak stabil, sehingga mengganggu keseimbangan ekosistem. Ketidakstabilan ini disebabkan oleh intervensi global umat manusia di lingkungan alam.

Ada empat jenis ekosistem:

Dasar ( mikroekosistem) - ekosistem dengan peringkat terendah, ukurannya mirip dengan komponen kecil lingkungan: batang pohon yang membusuk, badan air kecil, rongga gigi manusia, dll.;

Lokal ( mesoekosistem) (hutan, sungai, kolam, dll.),

Zonal ( makroekosistem) atau bioma - ekosistem terestrial besar yang sangat tersebar luas (laut, benua, benua, zona alami - tundra, taiga, hutan hujan, sabana, dll.) .

Setiap bioma terdiri dari banyak ekosistem yang saling berhubungan. Keterkaitan semua ekosistem di planet kita menciptakan ekosistem raksasa global yang disebut Lingkungan(Ekosfer).

3. Klasifikasi ekosistem:

Tergantung pada asalnya, ekosistem dibagi menjadi::

1) ekosistem alami (alami)- sirkulasi biologis, di mana, terjadi tanpa partisipasi langsung seseorang. Dibagi menjadi: terestrial(hutan, stepa, gurun) dan akuatik: air tawar dan laut(rawa, danau, kolam, sungai, laut).

2) ekosistem antropogenik (buatan)- ekosistem yang diciptakan oleh manusia untuk mengambil manfaat yang hanya dapat ada dengan dukungannya (agroekosistem - ekosistem buatan yang timbul sebagai akibat dari kegiatan pertanian manusia; teknoekosistem - ekosistem buatan yang timbul dari aktivitas manusia industri; ekosistem perkotaan (Latin urban) - ekosistem, yang dihasilkan dari penciptaan pemukiman manusia).

3) sosial-alami- sistem alami yang dimodifikasi oleh manusia (taman, waduk).

Ada juga tipe ekosistem transisi antara tipe alami dan antropogenik (ekosistem padang rumput alami yang digunakan manusia untuk menggembalakan hewan ternak).

Menurut sumber energi yang menjamin penghidupan mereka, ekosistem dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

1) ekosistem autotrof- ini adalah ekosistem yang menyediakan energi yang diterima dari Matahari untuk diri mereka sendiri, dengan mengorbankan organisme foto- atau kemotrofik mereka sendiri. Sebagian besar ekosistem alami dan beberapa antropogenik termasuk dalam tipe ini.

2) ekosistem heterotrofik- ini adalah ekosistem yang menerima energi menggunakan senyawa organik siap pakai yang disintesis oleh organisme yang bukan komponen ekosistem ini, atau menggunakan energi dari instalasi energi buatan manusia. Ini bisa bersifat alami (misalnya, ekosistem kedalaman laut, menggunakan puing-puing organik yang jatuh dari atas), dan antropogenik (misalnya, kota dengan saluran listriknya).

4. Struktur ekosistem.

Struktur suatu ekosistem dipahami sebagai pola yang diekspresikan dengan jelas dalam hubungan dan hubungan bagian-bagiannya. Struktur ekosistemnya beragam.

Membedakan jenis, spasial, ekologis, trofi dan perbatasan struktur.

Struktur spesies ekosistem- ini adalah keanekaragaman spesies, hubungan dan rasio jumlah mereka. Komunitas yang berbeda yang membentuk suatu ekosistem terdiri dari jumlah spesies yang berbeda - keanekaragaman spesies... Ini adalah karakteristik kualitatif dan kuantitatif yang paling penting dari keberlanjutan ekosistem. Dasar keanekaragaman hayati pada satwa liar. Keanekaragaman spesies dikaitkan dengan berbagai kondisi lingkungan. Di hutan taiga, misalnya, di atas lahan seluas 100 m 2, biasanya ada sekitar 30 spesies tanaman yang berbeda, dan di padang rumput di sepanjang sungai - dua kali lebih banyak.

Tergantung pada berbagai spesies, ada kaya(hutan hujan, lembah sungai, terumbu karang) dan miskin(gurun, tundra utara, badan air yang tercemar) ekosistem... Faktor pembatas utama adalah suhu, kelembaban dan kekurangan makanan. Pada gilirannya, keanekaragaman spesies berfungsi sebagai dasar untuk keanekaragaman ekologi - keanekaragaman ekosistem. Totalitas keanekaragaman genetik, spesies dan ekologi adalah keanekaragaman hayati planet ini adalah syarat utama bagi keberlanjutan semua kehidupan .

Struktur ruang ekosistem.

Populasi spesies yang berbeda dalam ekosistem didistribusikan dengan cara dan bentuk tertentu struktur ruang.

Membedakan vertikal dan horisontal struktur ekosistem.

Dasar struktur vertikal (bertingkat) membentuk vegetasi.

Hidup bersama tanaman dengan ketinggian yang sama membuat semacam lantai- tingkatan elemen struktur vertikal phytocenosis. Alokasikan tier di atas tanah dan bawah tanah... Contoh di atas tanah- di hutan, pohon-pohon tinggi membentuk tingkat pertama (atas), tingkat kedua terbentuk dari individu muda dari pohon tingkat atas dan dari pohon dewasa yang lebih kecil (bersama-sama mereka membentuk tingkat A - tegakan pohon). Tingkat ketiga terdiri dari semak (tingkat B - semak belukar), yang keempat - rumput tinggi (tingkat C - berumput). Tingkat terendah, di mana sangat sedikit cahaya jatuh, terdiri dari lumut dan rumput yang tumbuh rendah (tingkat D - lumut-lumut). Berjenjang juga diamati di komunitas herba (padang rumput, stepa, sabana).

Bawah tanah tiering dikaitkan dengan kedalaman penetrasi yang berbeda dari sistem akar tanaman ke dalam tanah: di beberapa, akar masuk jauh ke dalam tanah, mencapai tingkat air tanah, sementara yang lain memiliki sistem akar permukaan yang memerangkap air dan nutrisi dari lapisan tanah atas. Hewan juga beradaptasi untuk hidup di lapisan vegetasi tertentu (beberapa tidak meninggalkan lapisannya sama sekali). Akibatnya, tingkat dapat direpresentasikan sebagai unit struktural biocenosis, yang berbeda dari bagian lain dengan kondisi ekologi tertentu, satu set tanaman, hewan, dan mikroorganisme.

Struktur horisontal(mosaik, tambal sulam) suatu ekosistem terbentuk sebagai akibat dari heterogenitas microrelief, sifat-sifat tanah, aktivitas pembentuk lingkungan tanaman dan hewan (misalnya: sebagai akibat dari aktivitas manusia - penebangan selektif, perapian, dll. , atau hewan - emisi tanah selama penggalian liang, pertumbuhan berlebih berikutnya, pembentukan sarang semut , menginjak-injak dan merumput oleh ungulates, dll., menebang tegakan selama badai, dll.)

Karena struktur vertikal dan horizontal, organisme yang hidup dalam ekosistem menggunakan mineral tanah, kelembaban, dan fluks cahaya lebih efisien.

Struktur ekologis Ekosistem terdiri dari berbagai kelompok ekologi organisme, yang mungkin memiliki komposisi spesies yang berbeda, tetapi menempati relung ekologi yang serupa. Masing-masing kelompok ekologis melakukan fungsi tertentu dalam masyarakat: untuk menghasilkan bahan organik menggunakan sumber energi matahari dan kimia, mengkonsumsinya, mengubah bahan organik mati menjadi zat anorganik, sehingga mengembalikannya ke sirkulasi zat.

Fitur penting dari karakteristik struktural suatu ekosistem adalah keberadaan perbatasan habitat berbagai komunitas. Mereka biasanya bersyarat. Akibatnya, zona perbatasan (marginal) yang agak luas muncul, ditandai dengan kondisi khusus. Karakteristik tumbuhan dan hewan dari masing-masing komunitas yang berdekatan menembus ke wilayah yang berdekatan, sehingga menciptakan "tepi" tertentu, jalur perbatasan - ekoton ... Begini caranya perbatasan atau marjinal efek - peningkatan keanekaragaman dan kepadatan organisme di pinggiran (tepi) komunitas tetangga dan di sabuk transisi di antara mereka.

5. Struktur fungsional ekosistem. Kelompok fungsional organisme dalam ekosistem.

Organisme hidup dalam ekosistem melakukan fungsi yang berbeda, yang bergantung pada jenis makanannya. Dalam perjalanan evolusi, dua jenis nutrisi utama telah muncul di Bumi - autotrofik dan heterotrofik.

Dalam ekosistem apa pun, tiga kelompok fungsional organisme dapat dibedakan: produsen, konsumen dan reduksi.

Dasar terbentuknya dan berfungsinya ekosistem adalah produsen- tumbuhan dan mikroorganisme yang mampu menghasilkan (memproduksi) bahan organik dari bahan anorganik, dengan menggunakan energi cahaya - autotrof (otomatis - saya sendiri , piala - makan , Yunani sl.., fotosintesis) , atau energi yang terkandung dalam ikatan kimia senyawa - kemotrof (kemosintesis).

Autotrof termasuk tumbuhan hijau (pembuluh lebih tinggi), lumut, lumut, ganggang hijau dan biru-hijau, yang merupakan produsen utama utama - produsen bahan organik dalam ekosistem.

Kemotrof termasuk organisme yang mensintesis bahan organik dari anorganik karena energi oksidasi amonia, hidrogen sulfida, besi dan zat lain yang ditemukan di tanah atau batuan yang mendasarinya.

Tidak seperti produsen yang membentuk produk utama ekosistem, organisme yang menggunakan produk ini disebut heterotrof (heteros - berbeda, Yunani.), menggunakan bahan organik siap pakai dan energi dari organisme lain dan produk limbahnya untuk kehidupan.

Mereka heterotrofik konsumen (konsumo - untuk mengkonsumsi, lat.) dan reduksi.

Fitofag- herbivora (phytos - tanaman, phagos - devourer, kata Yunani) - konsumen dari urutan pertama... Fitofag adalah akumulator sekunder energi matahari yang awalnya diakumulasikan oleh tanaman.

Zoophages- predator, karnivora - konsumen dari urutan ke-2 atau ke-3 - memakan fitofag dan predator yang lebih kecil. Predator adalah pengatur keseimbangan biologis yang paling penting: mereka tidak hanya mengatur jumlah hewan fitofag, tetapi juga bertindak sebagai pengatur, terutama memakan hewan yang sakit dan lemah.

Simbiotropi(simbiosis - hidup bersama, gr.)- mikroorganisme, bakteri dan jamur yang hidup di dalam dan di sekitar akar tanaman dan menerima sebagian hasil fotosintesis berupa bahan organik yang disekresikan oleh akar. Mereka menyedot air dan garam mineral dari tanah dan mentransfer ke tanaman, mengubah nitrogen di udara menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman untuk berasimilasi. Simbiotrof juga termasuk mikroorganisme (bakteri, hewan uniseluler) yang hidup di saluran pencernaan hewan fitofag dan membantu mereka mencerna makanan.

Saprofag atau pengumpan detritus - hewan pemakan bangkai dan kotoran (gagak, gagak, hyena, elang nasar, kumbang kotoran, lalat, dll.). Bentuk organisme mati sisa-sisa : cadangan bahan organik, yang, seolah-olah, dimatikan untuk beberapa waktu dari sirkuit organik. Saprofag, memakan dan memproses detritus, mempercepat sirkulasinya di alam. / P>

Sekelompok organisme yang aneh terbentuk omnivora e atau euryphages ... Ini adalah organisme dengan jenis makanan campuran, mis. memakan hewan, tumbuhan dan bahkan detritus. Misalnya beruang, rubah, babi, ayam, gagak, kecoa, manusia.

Detritus diproses dan reduksi (perkecil - untuk kembali, lat.)(konsumsi mikro, perusak, saprotrof, osmotrof) - organisme heterotrofik yang menguraikan bahan organik - detritus dan kotoran hewan menjadi garam mineral, yang kembali melalui larutan tanah kembali ke akar tanaman (makro dan mikroorganisme - jamur, bakteri, protozoa). Dalam proses aktivitas vital organisme ini, zat mineral dipulihkan, yang sekali lagi digunakan oleh produsen.

Banyak organisme - detritofag hidup di tanah, cacing tanah dapat disebut raja tanah, memakan jaringan tanaman yang mati. Dengan melewatkannya melalui ususnya, ia mengubahnya menjadi kotoran dengan kandungan bahan organik yang tinggi. Ini adalah salah satu produsen humus tanah yang paling aktif. Massa cacing tanah di tanah ekosistem yang sangat produktif bisa lebih tinggi daripada massa hewan darat.

Dengan demikian, produsen, konsumen, pengurai, yang diwakili dalam ekosistem oleh banyak spesies, menjamin keberadaannya yang lama dan stabil.

Sifat umum sistem... Konsep sentral dalam ekologi - ekosistem mencerminkan konsep dasar ilmu ini bahwa alam berfungsi sebagai sistem holistik terlepas dari jenis lingkungan apa yang sedang kita bicarakan: air tawar, laut atau darat. Teori umum sistem kompleks, yang mencakup studi tentang sifat integral ekosistem, dimulai dengan karya ahli biologi Ludwig von Bertalanffy pada akhir 1940-an. Pendekatan sistematis untuk memecahkan masalah lingkungan menjadi semakin praktis.

Sistem dipahami sebagai urutan komponen yang saling berinteraksi dan saling bergantung yang membentuk satu kesatuan.

Keseluruhan adalah suatu kesatuan tertentu dari unsur-unsur yang mempunyai struktur tersendiri. Konsep "struktur" mencerminkan susunan elemen dan sifat interaksinya.

Sistem memiliki sifat spesifik berikut:

Isolasi;

Integrasi;

Integritas;

Stabilitas;

Keseimbangan;

Kontrol;

Stabilitas (homeostasis);

Munculnya.

Kemunculan (dari bahasa Inggris. munculnya- penampilan) adalah karakteristik universal sistem, termasuk ekosistem, yang terdiri dari fakta bahwa sifat-sifat sistem secara keseluruhan bukanlah jumlah sederhana dari sifat-sifat bagian atau elemen penyusunnya. Saat komponen digabungkan menjadi unit fungsional yang lebih besar, yang terakhir memperoleh properti baru yang tidak ada di tingkat sebelumnya (tingkat komponen). Sifat kualitatif baru, muncul, dari tingkat sistemik organisasi tidak dapat diprediksi dari sifat-sifat komponen yang membentuk tingkat atau unit ini.

Sifat-sifat sistem yang muncul muncul sebagai akibat dari interaksi komponen-komponen, dan bukan sebagai akibat dari perubahan sifatnya. Mengingat sifat-sifat yang muncul, untuk mempelajari secara keseluruhan tidak perlu mengetahui semua komponennya, yang sangat penting bagi ekologi, karena banyak ekosistem mencakup ribuan komponen-populasi, tidak mungkin untuk mempelajarinya secara menyeluruh. Oleh karena itu, pertama-tama dalam hal pentingnya adalah sifat integral dari sistem ekologi kompleks yang tidak terpisahkan: biomassa total, produksi dan penghancuran tingkat trofik individu, tanpa mengetahui polanya, perubahan yang tidak dapat dijelaskan perilaku seluruh sistem dalam waktu. dan memprediksi masa depannya.

Stabilitas sistem pengaturan diri menentukan kemampuannya untuk kembali ke keadaan semula setelah sedikit penyimpangan. Dalam hal ini berlaku prinsip Le Chatelier - Braune: dengan pengaruh eksternal yang membawa sistem keluar dari keadaan kesetimbangan stabil, kesetimbangan bergeser ke arah di mana pengaruh pengaruh eksternal melemah.

Keberadaan sistem tidak terpikirkan tanpa langsung dan membalikkan koneksi. Koneksi langsung disebut koneksi di mana satu elemen (A) bekerja pada elemen lain (B) tanpa respons. Jika ada tanggapan, maka mereka membicarakan umpan balik (Gbr. 12.1).

Beras. 12.1 Mekanisme umpan balik

Jenis koneksi ini memainkan peran penting dalam berfungsinya ekosistem dan menentukan keberlanjutan dan perkembangannya. Umpan balik bersifat positif dan negatif.

Kritik yang baik menentukan penguatan proses dalam satu arah. Misalnya, setelah deforestasi, wilayah menjadi tergenang air, lumut sphagnum (akumulator kelembaban) muncul, dan genangan air meningkat. Umpan balik negatif menyebabkan, sebagai respons terhadap peningkatan aksi elemen A, peningkatan dalam arah yang berlawanan dari aksi elemen B. Ini adalah jenis koneksi yang paling umum dan penting dalam ekosistem alami. Mereka terutama didasarkan pada keberlanjutan dan stabilitas ekosistem. Contoh hubungan semacam itu adalah hubungan antara predator dan mangsa. Peningkatan populasi mangsa sebagai sumber makanan menciptakan kondisi untuk reproduksi dan peningkatan populasi predator. Yang terakhir, pada gilirannya, mulai menghancurkan mangsa lebih intensif, mengurangi jumlah mereka, dan dengan demikian memperburuk kondisi makan mereka sendiri. Dalam kondisi yang kurang menguntungkan, tingkat kelahiran pada populasi predator menurun dan setelah beberapa saat jumlah populasi predator juga berkurang, akibatnya tekanan pada populasi mangsa berkurang. Koneksi ini memungkinkan sistem untuk tetap dalam keadaan keseimbangan dinamis yang stabil (yaitu, pengaturan sendiri).

Tiga jenis sistem biasanya dibedakan:

1) terpencil- ada dalam batas-batas tertentu, di mana pertukaran zat dan energi tidak terjadi (sistem seperti itu hanya dibuat secara artifisial);

2) tertutup- hanya bertukar energi dengan lingkungan;

3) membuka- pertukaran materi dan energi dengan lingkungan (ini adalah ekosistem alami).

Nilai paling penting dari teori umum sistem ekologi sebagai ilmu adalah bahwa ia memungkinkan penciptaan metodologi ilmiah baru - analisa sistem, di mana benda-benda alam direpresentasikan dalam bentuk sistem. Yang terakhir ini dibedakan berdasarkan tujuan penelitian. Di satu sisi, sistem dipandang sebagai satu kesatuan, dan di sisi lain, sebagai satu set elemen. Tugas analisis sistem adalah mengidentifikasi:

Koneksi yang membuat sistem koheren;

Koneksi sistem dengan objek di sekitarnya;

Proses manajemen sistem;

Probabilitas sifat perilaku objek yang diselidiki (perkiraan).

Setiap sistem memiliki parameter dasar berikut:

Perbatasan;

Sifat elemen dan sistem secara keseluruhan;

Struktur;

Sifat hubungan dan interaksi antara elemen-elemen sistem, serta antara sistem dan lingkungan eksternalnya.

perbatasan- karakteristik sistem yang paling kompleks, karena integritasnya dan ditentukan oleh fakta bahwa koneksi dan interaksi internal jauh lebih kuat daripada yang eksternal. Keadaan terakhir menentukan stabilitas sistem terhadap pengaruh eksternal.

Properti elemen dan sistem secara umum, mereka dicirikan oleh fitur kualitatif dan kuantitatif, yang disebut indikator.

Struktur sistem ditentukan oleh rasio dalam ruang dan waktu unsur-unsur penyusunnya dan hubungannya. Aspek spasial struktur mencirikan urutan elemen dalam sistem, dan aspek temporal mencerminkan perubahan keadaan sistem dalam waktu (yaitu, menunjukkan perkembangan sistem). Struktur mengungkapkan hierarki (subordinasi level) dan organisasi sistem.

Sifat koneksi dan interaksi antara unsur-unsur sistem dan sistem dengan lingkungan luarnya merepresentasikan berbagai bentuk pertukaran material, energi dan informasi. Di hadapan koneksi sistem dengan lingkungan eksternal, perbatasan terbuka, jika tidak ditutup.

Ekosistem... Organisme hidup dan lingkungannya (habitat abiotik) satu sama lain tidak dapat dipisahkan dan saling berinteraksi secara konstan, membentuk suatu sistem ekologi (ekosistem).

Ekosistem - komunitas makhluk hidup dan habitatnya, membentuk satu kesatuan fungsional berdasarkan hubungan sebab akibat antara komponen ekologi individu.

Sifat utama ekosistem ditentukan oleh kemampuannya untuk melakukan sirkulasi zat dan menciptakan produk biologis, yaitu mensintesis bahan organik. Ekosistem alami, tidak seperti ekosistem buatan yang diciptakan oleh manusia, di bawah kondisi lingkungan yang stabil dapat eksis tanpa batas, karena mereka mampu menahan pengaruh eksternal dan mempertahankan keteguhan struktural dan fungsional (homeostasis). Ekosistem besar termasuk ekosistem dengan peringkat lebih rendah.

Tergantung pada ukuran ruang yang ditempati, ekosistem biasanya dibagi menjadi:

Mikroekosistem (badan air kecil, batang pohon tumbang dalam tahap pembusukan, akuarium, dll.);

Mesoekosistem (hutan, kolam, danau, sungai, dll);

Makroekosistem (lautan, benua, zona alami, dll.),

Ekosistem global (biosfer secara keseluruhan).

Ekosistem terestrial besar yang menjadi ciri wilayah alami geografis tertentu disebut bioma (misalnya, taiga, stepa, gurun, dll.). Setiap bioma akan mencakup berbagai ekosistem yang lebih kecil dan saling berhubungan.

Ekosistem terdiri dari dua blok utama. Salah satunya adalah kompleks populasi organisme hidup yang saling berhubungan, mis. biocenosis, dan yang kedua adalah seperangkat faktor lingkungan, yaitu. ekotop... Ekosistem adalah unit fungsional dari alam yang hidup, yang mencakup bagian biotik (biocenosis) dan abiotik (habitat) dari ekosistem, yang saling berhubungan oleh siklus (pertukaran) bahan kimia yang berkelanjutan, energi yang dipasok oleh Matahari (Gambar 12.2).

Beras. 12.2. Aliran energi dan siklus bahan kimia dalam ekosistem

Fotosintetik (fotoautotrof) organisme (tumbuhan, mikroalga) mensintesis bahan organik dari komponen mineral tanah, air dan udara, menggunakan energi sinar matahari. Zat organik yang terbentuk dalam proses fotosintesis berfungsi sebagai sumber energi bagi tumbuhan untuk mempertahankan fungsi, reproduksi, serta sebagai bahan bangunan untuk membentuk jaringannya (fitomassa). Organisme heterotrof (hewan, bakteri, jamur) dalam proses makan menggunakan berbagai senyawa organik yang dibuat oleh fotoautotrof untuk membangun tubuh mereka dan sebagai sumber energi. Dalam proses metabolisme dalam heterotrof, pelepasan energi kimia yang tersimpan dan mineralisasi bahan organik menjadi karbon dioksida, air, nitrat, fosfat terjadi. Karena produk mineralisasi bahan organik kembali digunakan oleh autotrof, ada sirkulasi zat yang konstan dalam ekosistem.

Struktur ekosistem... Struktur sistem apapun ditentukan oleh hukum-hukum dalam hubungan dan hubungan bagian-bagiannya. Setiap ekosistem tentu mengandung dua blok elemen utama: organisme hidup dan faktor lingkungan mati di sekitarnya. Totalitas organisme (tumbuhan, hewan, mikroorganisme, jamur, dll) disebut biocenosis atau biota ekosistem. Sistem hubungan antara organisme, serta antara biota dan habitat, termasuk faktor abiotik, menentukan struktur ekosistem.

Sebagai bagian dari ekosistem apa pun, komponen utama berikut dapat dibedakan:

- zat anorganik- bentuk mineral karbon, nitrogen, fosfor, air dan senyawa kimia lainnya yang memasuki siklus;

- senyawa organik- protein, karbohidrat, lemak, dll .;

- lingkungan udara, air dan substrat termasuk rezim iklim(suhu dan faktor fisik dan kimia lainnya);

- produser- organisme autotrof yang membuat makanan organik dari zat anorganik sederhana menggunakan energi matahari (photoautrophs), terutama tumbuhan hijau dan ganggang mikroskopis uniseluler dalam air, beberapa kelompok bakteri fotosintetik dan kemoautotrof, bakteri yang menggunakan energi reaksi redoks (bakteri belerang , bakteri besi, dll.);

- konsumen- organisme heterotrofik herbivora dan karnivora, terutama hewan yang memakan organisme lain;

- reduksi(penghancur) - organisme heterotrofik, terutama bakteri dan jamur dan beberapa invertebrata, menguraikan bahan organik mati.

Tiga kelompok komponen pertama (zat anorganik, zat organik, faktor fisikokimia) membentuk bagian ekosistem yang tidak hidup (biotope), dan sisanya - bagian yang hidup (biocenosis). Tiga komponen terakhir yang terletak relatif terhadap aliran energi yang masuk adalah struktur ekosistem(gbr.12.3). Produsen menangkap energi matahari dan mengubahnya menjadi energi ikatan kimia bahan organik. Bahan habis pakai, produsen makanan, menggunakan energi ini untuk kehidupan aktif dan membangun tubuh mereka sendiri. Akibatnya, semua energi yang disimpan oleh produsen habis. Pereduksi memecah senyawa organik kompleks menjadi komponen mineral yang sesuai untuk digunakan oleh produsen (air, karbon dioksida, dll.).

Beras. 12.3. Struktur ekosistem, termasuk aliran energi (panah ganda) dan dua siklus zat: padat (panah tebal) dan gas (panah tipis)

Dengan demikian, struktur ekosistem dibentuk oleh tiga kelompok utama organisme (produsen, konsumen, dan pereduksi) yang berpartisipasi dalam sirkulasi zat padat dan gas, transformasi dan penggunaan energi Matahari.

Salah satu ciri umum semua ekosistem, baik ekosistem darat, air tawar, laut atau buatan, adalah interaksi organisme autotrofik (produsen) dan heterotrofik (konsumen dan pengurai), yang sebagian terpisah dalam ruang ( struktur ruang ekosistem).

Proses autotrofik (fotosintesis bahan organik oleh tanaman) paling aktif di lapisan atas ekosistem, di mana sinar matahari tersedia. Proses heterotrofik (proses biologis yang terkait dengan konsumsi bahan organik) terjadi paling intensif di lapisan bawah, di tanah dan sedimen, di mana bahan organik terakumulasi.

Sistem interaksi makanan antara organisme terbentuk struktur trofik(dari piala Yunani - makanan), yang untuk ekosistem terestrial dapat dibagi menjadi dua tingkatan:

1) atas lapisan autotrofik(makan sendiri), atau "sabuk hijau", termasuk tanaman atau bagiannya yang mengandung klorofil, di mana fiksasi energi cahaya, penggunaan senyawa anorganik sederhana dan akumulasi senyawa organik kompleks, dan 2) lebih rendah lapisan heterotrofik(diberi makan oleh orang lain), atau "sabuk coklat" tanah dan sedimen, zat yang membusuk, akar, dll., Di mana penggunaan, transformasi, dan dekomposisi senyawa organik kompleks mendominasi.

Fungsi autotrof dan heterotrof juga dapat dipisahkan dalam waktu, karena penggunaan produksi organisme autotrof oleh heterotrof dapat terjadi tidak segera, tetapi dengan penundaan yang signifikan. Misalnya, dalam ekosistem hutan, fotosintesis terjadi terutama di tajuk pohon. Pada saat yang sama, hanya sebagian kecil dari produk fotosintesis yang segera dan langsung diproses oleh heterotrof yang memakan dedaunan dan kayu muda. Sebagian besar bahan organik yang disintesis (dalam bentuk daun, kayu dan nutrisi cadangan dalam biji, akar) akhirnya berakhir di tanah, di mana zat ini relatif lambat digunakan oleh heterotrof. Diperlukan waktu berminggu-minggu, berbulan-bulan, bertahun-tahun atau bahkan ribuan tahun (dalam kasus bahan bakar fosil) sebelum semua bahan organik yang terakumulasi ini habis.

Harus diingat bahwa organisme di alam hidup untuk diri mereka sendiri, dan bukan untuk memainkan peran apa pun dalam ekosistem. Sifat-sifat ekosistem terbentuk karena aktivitas gabungan dari tumbuhan dan hewan penyusunnya. Hanya dengan pemikiran ini, kita dapat memahami struktur dan fungsinya, serta fakta bahwa ekosistem bereaksi terhadap perubahan faktor lingkungan secara keseluruhan.

Setiap ekosistem dicirikan oleh definisi yang ketat struktur spesies- keanekaragaman spesies (species richness) dan rasio jumlah atau biomassanya. Semakin besar variasi kondisi lingkungan, semakin besar jumlah spesies dalam biocenosis. Dari sudut pandang ini, keanekaragaman spesies yang paling kaya adalah, misalnya, ekosistem hutan hujan tropis dan terumbu karang. Jumlah spesies organisme yang menghuni ekosistem ini mencapai ribuan. Dan di ekosistem gurun, hanya ada beberapa lusin spesies.

Keanekaragaman spesies juga tergantung pada umur ekosistem. Dalam ekosistem muda yang berkembang, yang telah muncul, misalnya, pada substrat gundukan pasir, tumpukan gunung, dan api yang tak bernyawa, jumlah spesies sangat kecil, tetapi seiring berkembangnya ekosistem, kekayaan spesies meningkat.

Dari jumlah total spesies yang hidup dalam suatu ekosistem, biasanya hanya sedikit mendominasi, yaitu, mereka memiliki biomassa, kelimpahan, produktivitas, atau indikator penting lainnya yang besar bagi ekosistem. Sebagian besar spesies dalam ekosistem dicirikan oleh indikator signifikansi yang relatif rendah.

Tidak semua spesies mempengaruhi lingkungan biotik mereka dengan cara yang sama. Ada pembangun spesies, yang dalam proses aktivitas vitalnya membentuk lingkungan bagi komunitas secara keseluruhan dan tanpa mereka keberadaan sebagian besar spesies lain dalam ekosistem tidak mungkin ada. Misalnya, pohon cemara di hutan cemara adalah spesies pembangun, karena ia menciptakan iklim mikro yang khas, reaksi tanah yang asam dan kondisi khusus untuk pengembangan spesies tanaman dan hewan lain yang beradaptasi dengan kondisi ini. Ketika hutan cemara berubah (misalnya, setelah kebakaran atau penebangan) dengan hutan birch, ekotop di daerah ini berubah secara signifikan, yang menentukan perubahan seluruh komunitas biologis ekosistem.

Nama ekosistem dibentuk berdasarkan parameter terpenting yang menentukan kondisi karakteristik habitat. Jadi, untuk ekosistem terestrial, nama-nama tersebut termasuk nama spesies pembangun atau spesies tumbuhan dominan (ekosistem spruce-bilberry, sereal-forb stepa, dll).

Fungsi ekosistem. Ekosistem adalah sistem terbuka, yaitu yang menerima energi dan materi dari luar dan memberikannya ke lingkungan eksternal, oleh karena itu komponen penting ekosistem adalah lingkungan eksternal (lingkungan masuk dan lingkungan keluar). Organisme hidup yang merupakan bagian dari ekosistem, agar ada, harus terus-menerus mengisi dan mengeluarkan energi. Tidak seperti zat yang terus menerus beredar melalui berbagai komponen ekosistem, energi hanya dapat digunakan sekali, yaitu energi melewati ekosistem dalam bentuk aliran linier.

Diagram fungsional suatu ekosistem mencerminkan interaksi tiga komponen utama, yaitu: komunitas, aliran energi, dan sirkulasi zat. Aliran energi diarahkan hanya dalam satu arah. Bagian dari energi matahari yang masuk diubah oleh komunitas biologis dan naik ke tingkat yang lebih tinggi secara kualitatif, berubah menjadi bahan organik. Tetapi sebagian besar energi terdegradasi: setelah melewati sistem, ia keluar dalam bentuk energi panas berkualitas rendah yang disebut heat sink. Energi dapat disimpan dalam suatu ekosistem, kemudian dilepaskan atau diekspor kembali, tetapi tidak dapat digunakan kembali. Tidak seperti energi, nutrisi dan air dapat digunakan kembali.

Aliran energi satu arah adalah hasil dari hukum termodinamika. Hukum pertama termodinamika(hukum kekekalan energi) menyatakan bahwa energi dapat berpindah dari satu bentuk (sinar matahari) ke bentuk lain (energi potensial ikatan kimia dalam bahan organik), tetapi tidak hilang dan tidak diciptakan lagi, yaitu jumlah total energi dalam proses tetap konstan ... Hukum kedua termodinamika(hukum entropi) menyatakan bahwa dalam setiap proses konversi energi, sebagian selalu dihamburkan dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan, oleh karena itu, efisiensi konversi spontan energi kinetik (misalnya, cahaya) menjadi energi potensial (misalnya, menjadi energi ikatan kimia dalam bahan organik) selalu kurang dari 100%.

Organisme hidup mengubah energi, dan setiap kali energi diubah (misalnya, makanan dicerna), sebagian akan hilang dalam bentuk panas. Pada akhirnya, semua energi yang memasuki siklus biotik ekosistem dihamburkan dalam bentuk panas. Namun, organisme hidup yang menghuni ekosistem tidak dapat menggunakan energi panas untuk melakukan pekerjaan. Untuk tujuan ini, mereka menggunakan energi radiasi matahari, yang disimpan dalam bentuk energi kimia dalam bahan organik, yang dibuat oleh produsen dalam proses fotosintesis.

Makanan yang dibuat oleh aktivitas fotosintesis tumbuhan hijau mengandung energi potensial, yang bila digunakan oleh organisme heterotrofik, diubah menjadi bentuk energi kimia lainnya.

Sebagian besar energi matahari yang menyentuh tanah diubah menjadi panas, dan hanya sebagian kecil saja (rata-rata untuk dunia setidaknya 1%) yang diubah oleh tanaman hijau menjadi energi potensial ikatan kimia dalam bahan organik.

Seluruh dunia hewan di Bumi menerima energi kimia potensial yang diperlukan dari zat organik yang dibuat oleh tanaman fotosintesis, dan mengubah sebagian besar menjadi panas selama respirasi, dan mengubah sebagian kecil menjadi energi kimia dari biomassa yang baru disintesis. Pada setiap tahap transfer energi dari satu organisme ke organisme lain, sebagian besar energinya hilang dalam bentuk panas.

Keseimbangan makanan dan energi untuk organisme hidup yang terpisah dapat direpresentasikan sebagai berikut:

E p = E d + E pr + E pv,

di mana E p adalah energi konsumsi makanan;

E d - energi nafas;

E pr - energi pertumbuhan;

E pv adalah energi produk ekskresi.

Pelepasan energi dalam bentuk panas dalam proses aktivitas vital pada karnivora (predator) kecil, dan pada herbivora lebih signifikan. Misalnya, ulat dari beberapa serangga yang memakan tanaman mengeluarkan hingga 70% energi yang diserap dari makanan dalam bentuk panas. Namun, dengan semua variasi nilai pengeluaran energi untuk aktivitas vital, pengeluaran maksimum untuk respirasi adalah sekitar 90% dari semua energi yang dikonsumsi dalam bentuk makanan. Oleh karena itu, transisi energi dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik lainnya diambil rata-rata 10% dari energi yang dikonsumsi bersama makanan. Pola ini disebut biasanya sepuluh persen... Dari aturan ini, rangkaian catu daya dapat memiliki jumlah level yang terbatas, biasanya tidak lebih dari 4-5, yang melaluinya, hampir semua energi dihamburkan.

Rantai makanan. Dalam ekosistem, bahan organik yang dibuat oleh organisme autotrofik berfungsi sebagai makanan (sumber energi dan materi) untuk heterotrof. Contoh umum: seekor binatang memakan tumbuhan. Hewan ini, pada gilirannya, dapat dimakan oleh hewan lain, dan dengan cara ini energi dapat ditransfer melalui sejumlah organisme - masing-masing organisme berikutnya memakan yang sebelumnya, memasoknya dengan bahan baku dan energi. Urutan organisme ini disebut rantai makanan, dan masing-masing tautannya adalah tingkat trofik... Tingkat trofik pertama ditempati oleh autotrof (produsen utama). Organisme tingkat trofik kedua disebut konsumen primer, konsumen ketiga - sekunder, dll.

Properti utama dari rantai makanan adalah implementasi siklus biologis zat dan pelepasan energi yang tersimpan dalam bahan organik.

Perwakilan dari tingkat trofik yang berbeda saling berhubungan dalam rantai makanan melalui proses transfer biomassa satu arah (dalam bentuk makanan yang mengandung cadangan energi).

Rantai makanan dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis utama:

1) rantai padang rumput yang dimulai dengan tanaman hijau dan beralih ke hewan penggembalaan, dan kemudian ke predator;

2) rantai detrital yang dimulai dengan organisme kecil yang memakan bahan organik mati dan pergi ke predator kecil dan besar.

Rantai makanan tidak terisolasi satu sama lain; mereka terjalin erat dalam ekosistem untuk membentuk jaring makanan.

Piramida ekologi. Untuk mempelajari hubungan antara organisme dalam suatu ekosistem dan untuk menggambarkan hubungan ini secara grafis, lebih mudah untuk menggunakan bukan skema jaring makanan, tetapi piramida ekologi, yang dasarnya adalah tingkat trofik pertama (tingkat produsen), dan tingkat berikutnya membentuk lantai dan puncak piramida. Piramida ekologi dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama:

1) piramida penduduk mencerminkan jumlah organisme pada setiap tingkat trofik;

2) piramida biomassa mengkarakterisasi massa total materi hidup di setiap tingkat trofik;

3) piramida energi menunjukkan besarnya aliran energi atau produktivitas pada tingkat trofik yang berurutan.

Untuk menggambarkan struktur ekosistem secara grafis dalam bentuk piramida jumlah, jumlah organisme yang berbeda di wilayah tertentu dihitung terlebih dahulu, mengelompokkannya berdasarkan tingkat trofik. Setelah perhitungan tersebut, menjadi jelas bahwa jumlah hewan semakin berkurang dengan transisi dari tingkat trofik kedua ke yang berikutnya. Jumlah tumbuhan tingkat trofik pertama juga sering melebihi jumlah hewan yang menyusun tingkat kedua. Dua contoh piramida populasi ditunjukkan pada Gambar. 12.4, di mana panjang persegi panjang sebanding dengan jumlah organisme pada setiap tingkat trofik. Bentuk piramida angka sangat bervariasi untuk komunitas yang berbeda, tergantung pada ukuran organisme penyusunnya (Gbr. 12.4).

Dalam piramida biomassa, massa total organisme (biomassa) dari setiap tingkat trofik diperhitungkan, yaitu, rasio kuantitatif biomassa dalam komunitas ditampilkan (Gbr. 12.5). Angka tersebut menunjukkan jumlah biomassa dalam gram bahan kering per 1 m 2. Dalam hal ini, ukuran persegi panjang sebanding dengan massa materi hidup dari tingkat trofik yang sesuai, per satuan luas atau volume. Namun, nilai biomassa pada tingkat trofik tidak memberikan gambaran tentang laju pembentukan (produktivitas) dan konsumsinya. Misalnya, produsen ukuran kecil (alga) dicirikan oleh tingkat pertumbuhan dan reproduksi yang tinggi (peningkatan biomassa produsen), diimbangi dengan konsumsi makanan yang intensif oleh organisme lain (penurunan biomassa produsen). Jadi, meskipun biomassa pada saat tertentu mungkin rendah, produktivitasnya bisa tinggi.

Dari ketiga jenis piramida ekologi, piramida energi memberikan gambaran paling lengkap tentang organisasi fungsional suatu komunitas.

Dalam piramida energi (Gambar 12.6), di mana angka menunjukkan jumlah energi (kJ / m2 per tahun), ukuran persegi panjang sebanding dengan energi yang setara, yaitu jumlah energi (per satuan luas atau volume). ) yang telah melewati tingkat trofik tertentu selama periode tertentu. Piramida energi mencerminkan dinamika perjalanan massa makanan melalui rantai makanan (trofik), yang secara mendasar membedakannya dari piramida kelimpahan dan biomassa yang mencerminkan keadaan statis ekosistem (jumlah organisme pada saat tertentu) .

Produktivitas ekosistem - pembentukan bahan organik berupa biomassa hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme yang menyusun bagian biotik ekosistem, per satuan waktu per satuan luas atau volume. Kemampuan untuk membuat bahan organik ( produktivitas biologis) adalah salah satu sifat terpenting organisme, populasinya, dan ekosistemnya secara umum.

Karena energi cahaya selama fotosintesis, produk utama, atau primer, ekosistem dibuat. Produktivitas primer adalah tingkat di mana energi matahari diserap oleh produsen (tanaman) selama fotosintesis, terakumulasi dalam bentuk bahan organik. Dengan kata lain, ini adalah nilai laju pertumbuhan biomassa tanaman.

Merupakan kebiasaan untuk membedakan empat tahap berturut-turut dalam proses produksi bahan organik:

1) produktivitas primer kotor- laju fotosintesis keseluruhan, yaitu laju pembentukan seluruh massa bahan organik oleh produsen, termasuk jumlah bahan organik yang dikonsumsi oleh produsen untuk mempertahankan aktivitas (P G);

2) produktivitas primer bersih - laju akumulasi bahan organik dalam jaringan tanaman dikurangi bahan organik yang disintesis oleh tanaman dan digunakan untuk mempertahankan aktivitas vitalnya (P N);

3) produktivitas bersih komunitas - laju akumulasi bahan organik yang tidak dikonsumsi oleh heterotrof (hewan dan bakteri) dalam komunitas untuk periode tertentu (misalnya, peningkatan biomassa tanaman pada akhir musim panas).

4) produktivitas sekunder - tingkat akumulasi energi (dalam bentuk biomassa) pada tingkat konsumen (hewan) yang tidak membuat bahan organik dari yang anorganik (seperti dalam kasus fotosintesis), tetapi hanya menggunakan bahan organik yang diperoleh dari makanan, yang sebagian dihabiskan untuk mempertahankan aktivitas vital dan sisanya diubah menjadi jaringan mereka sendiri.

Tingkat produksi bahan organik yang tinggi ditemukan di bawah faktor lingkungan yang menguntungkan, terutama ketika energi tambahan dipasok dari luar, yang mengurangi biaya organisme sendiri untuk mempertahankan aktivitas vital. Misalnya, di wilayah pesisir laut, energi tambahan dapat datang dalam bentuk energi pasang surut, membawa partikel bahan organik ke organisme menetap.

Hari representasi visual fitur regional dari fungsi biosfer pada Gambar. 12.7 menunjukkan model produktivitas ekosistem besar biosfer dalam bentuk turbin yang digerakkan oleh aliran sinar matahari. Lebar roda turbin untuk darat sesuai dengan persentase lahan di zona alami tertentu, lebar roda untuk laut diambil secara sewenang-wenang. Bilah turbin model ini (spesies tanaman dalam ekosistem tertentu) menerima sinar matahari selama fotosintesis dan menyediakan energi untuk semua proses kehidupan dalam ekosistem. Pada saat yang sama, turbin darat memiliki jumlah bilah (spesies tanaman) terbesar di daerah tropis, di mana 40 ribu spesies tanaman dapat menghasilkan produk biologis tahunan sebesar 10 11 ton bahan organik. Dalam ekosistem terestrial tropis, rata-rata sekitar 800 g / m2 karbon diciptakan kembali setiap tahun. Ekosistem laut (Gambar 12.7) paling produktif di daerah boreal beriklim sedang, di mana sekitar 200 g karbon per meter persegi diproduksi setiap tahun.

Nilai produktivitas biologis sangat menentukan untuk sebagian besar sistem klasifikasi badan air berdasarkan tingkat trofisitas, yaitu pasokan nutrisi untuk pengembangan biocenosis. Tingkat trofisitas reservoir ditentukan oleh kandungan pigmen fotosintesis utama (klorofil), nilai biomassa total, dan laju produksi bahan organik. Menurut klasifikasi ini, ada empat jenis danau: oligotrofik, eutrofik, mesotrofik, dan hipertrofik(Tabel 12.1).

Dalam sistem klasifikasi yang diusulkan, tingkat produktivitas biologis (trofisitas) badan air erat kaitannya dengan faktor abiotik (kedalaman, warna, transparansi badan air, keberadaan oksigen di lapisan bawah air, keasaman air (pH)). , konsentrasi unsur biogenik, dll.), dengan lokasi geografis badan air dan sifat cekungan drainase.

Perairan Oligotrofik(dari bahasa Yunani - tidak signifikan, miskin) mengandung jumlah nutrisi yang tidak signifikan, memiliki transparansi tinggi, warna rendah, kedalaman luar biasa. Fitoplankton di dalamnya berkembang secara tidak signifikan, karena organisme autotrofik tidak diberi nutrisi mineral, terutama nitrogen dan fosfor. Bahan organik yang disintesis dalam reservoir ( zat asli) hampir seluruhnya (sampai 90..95%) mengalami dekomposisi biokimia. Akibatnya, jumlah bahan organik di dasar sedimen sedikit, sehingga kandungan oksigen di lapisan dasar perairan tinggi. Rantai trofik padang rumput berlaku di reservoir, ada beberapa mikroorganisme dan proses penghancuran diekspresikan dengan lemah. Danau seperti itu dicirikan oleh ukuran besar dan kedalaman yang luar biasa.

Perairan eutrofik(dari eutrophia Yunani, nutrisi yang baik) ditandai dengan peningkatan kandungan unsur biogenik (nitrogen dan fosfor), oleh karena itu fitoplankton diberi nutrisi mineral dan intensitas proses produksi tinggi. Dengan peningkatan derajat eutrofikasi, transparansi dan kedalaman zona fotosintesis berkurang. Kelebihan oksigen sering terjadi di lapisan atas air karena laju fotosintesis yang tinggi, sedangkan di lapisan bawah air terjadi kekurangan oksigen yang signifikan karena penggunaannya oleh mikroorganisme dalam oksidasi bahan organik. Rantai makanan detrital menjadi semakin penting di reservoir.

Tipe mesotrofik(dari bahasa Yunani mesos - sedang) - jenis perantara badan air antara oligotrofik dan eutrofik. Biasanya, badan air mesotrofik muncul dari yang oligotrofik dan berubah menjadi eutrofik. Dalam banyak kasus, proses ini dikaitkan dengan eutrofikasi- peningkatan tingkat produksi air primer karena peningkatan konsentrasi unsur biogenik, terutama nitrogen dan fosfor. Aliran nutrisi ke badan air meningkat sebagai akibat dari pencucian pupuk dari ladang, serta masuknya air limbah industri dan kota ke dalamnya.

Perairan hipertrofik(dari bahasa Yunani hyper - over, over) dicirikan oleh tingkat produksi primer yang sangat tinggi dan, sebagai akibatnya, biomassa fitoplankton yang tinggi. Transparansi dan kandungan oksigen di badan air minimal. Kandungan sejumlah besar bahan organik mengarah pada perkembangan besar-besaran mikroorganisme yang berlaku dalam biocenosis.

Homeostasis ekosistem. Ekosistem, seperti populasi dan organisme penyusunnya, mampu mempertahankan diri dan mengatur dirinya sendiri. Homeostatis(dari bahasa Yunani. serupa, sama) - kemampuan sistem biologis untuk menahan perubahan dan mempertahankan kekonstanan relatif dinamis dari komposisi dan sifat. Ketidakstabilan habitat dalam ekosistem dikompensasi oleh mekanisme adaptif biocenotic.

Seiring dengan aliran energi dan sirkulasi zat, ekosistem dicirikan oleh jaringan informasi yang berkembang, yang mencakup aliran sinyal fisik dan kimia yang menghubungkan semua bagian sistem dan mengendalikannya secara keseluruhan. Oleh karena itu, kita dapat berasumsi bahwa ekosistem juga bersifat sibernetik.

Homeostasis didasarkan pada prinsip umpan balik, yang dapat ditunjukkan dengan contoh ketergantungan kepadatan penduduk pada sumber daya makanan. Umpan balik terjadi jika "produk" (jumlah organisme) memiliki efek pengaturan pada "sensor" (makanan). Dalam contoh ini, jumlah sumber makanan menentukan laju pertumbuhan penduduk. Ketika kepadatan penduduk menyimpang dari optimal ke satu arah atau yang lain, tingkat kelahiran atau kematian meningkat, akibatnya kepadatan dibawa ke optimal. Umpan balik ini, yang mengurangi penyimpangan dari norma, disebut umpan balik negatif.

Selain sistem umpan balik, stabilitas ekosistem dipastikan oleh redundansi komponen fungsional. Misalnya, jika suatu komunitas memiliki beberapa jenis autotrof, yang masing-masing dicirikan oleh suhu optimumnya sendiri, maka dengan fluktuasi suhu lingkungan, laju fotosintesis komunitas secara keseluruhan akan tetap tidak berubah.

Mekanisme homeostatik beroperasi dalam batas-batas tertentu, di luar itu umpan balik positif yang sudah tidak terbatas menyebabkan kematian sistem jika penyetelan tambahan tidak mungkin dilakukan. Saat stres menumpuk, sistem, meskipun tetap dapat dikelola, mungkin tidak dapat kembali ke level sebelumnya.

Area aksi umpan balik negatif dapat digambarkan sebagai dataran tinggi homeostatis (Gambar 12.8). Ini terdiri dari langkah-langkah; umpan balik negatif bertindak dalam setiap langkah. Transisi dari langkah ke langkah dapat terjadi sebagai akibat dari perubahan "sensor". Jadi, tambah atau kurangi

Komposisi dan struktur ekosistem.

Produk energi dan ekosistem

Piramida ekologi

Jenis-jenis ekosistem.

Komposisi dan struktur ekosistem

Jika Anda beralih ke kuliah nomor 1 mata kuliah ini, Anda akan menemukan bahwa bidang studi ekologi mencakup tiga tingkat utama organisasi kehidupan: populasi, ekosistem, dan biosfer. Untuk memecahkan banyak masalah global dan membuat keputusan, studi tentang tingkat organisme memainkan peran kunci.

Seperti yang Anda ketahui, organisme hidup dan lingkungan mati (abiotik) mereka terhubung satu sama lain dan saling berinteraksi secara konstan, membentuk ekosistem.

Ekosistem adalah kumpulan semua organisme hidup yang hidup di area umum bersama dengan lingkungan tak hidup mereka.

Ekosistem adalah unit fungsional utama dalam ekologi, karena mencakup organisme dan lingkungan mati - komponen yang saling mempengaruhi sifat satu sama lain dan diperlukan untuk mempertahankan kehidupan dalam bentuk yang ada di Bumi.

Contohnya adalah padang rumput, hutan, danau.

Cukup sering, konsep ekosistem diidentikkan dengan konsep biogeocenosis, tetapi istilah ini tidak sama. Konsep ekosistem lebih luas, mencakup semua jenis agregat organisme dan habitat hidup, hanya formasi alami (hutan, padang rumput, dll.) yang dapat disebut biogeocenosis. Itu. setiap biogeocenosis adalah ekosistem, tetapi tidak setiap ekosistem adalah biogeocenosis.

V komposisi Ekosistem diwakili oleh dua kelompok komponen: abiotik - komponen alam mati (ekotop) dan biotik - komponen alam hidup (biocenosis).

Biocenosis - satu set perwakilan dunia tumbuhan (phytocenosis), hewan (zoocenosis) dan dunia mikroorganisme (microbiocenosis). Ekotope mencakup dua komponen utama: iklim dalam semua manifestasinya yang beragam dan lingkungan geologis - tanah-tanah atau edaphotop. Semua komponen sistem ini berada dalam interaksi yang konstan dan kompleks (Gbr. 1).

Cukup jelas bahwa ekosistem tidak homogen dalam ruang dan waktu, dalam hubungan ini cukup penting untuk diperhatikan struktur ruang biogeocenosis. Pertama-tama itu struktur berjenjang phytocenoses, yang merupakan adaptasi dalam perebutan sinar matahari. Di hutan gugur, hingga 6 tingkatan dibedakan.

Dalam struktur spasial biogeocenosis, ada juga mosaik- perubahan komunitas tumbuhan dan hewan di area tersebut (konsentrasi vegetasi di sekitar badan air).

Partisipasi spesies yang berbeda dalam pembentukan suatu ekosistem tidak sama, sehingga perwakilan dari satu spesies dapat mendominasi dalam suatu ekosistem (misalnya: pinus Skotlandia di hutan pinus), yang lain dapat ditemukan secara tunggal (macan tutul salju).

Spesies yang unggul dalam jumlah disebut dominan... Di antara mereka ada yang tanpanya spesies lain tidak dapat eksis atau faktor penyunting. Sekunder spesies - jumlahnya kecil dan bahkan langka - memainkan peran besar dalam pembentukan ekosistem yang berkelanjutan. Beginilah hukum global keberlanjutan ekosistem ditetapkan, yang menurutnya: semakin tinggi keanekaragaman hayati suatu ekosistem, semakin banyak spesies "minor", semakin berkelanjutan.

Dari sudut pandang struktur trofik(dari piala Yunani - makanan) ekosistem dapat dibagi menjadi dua tingkatan:

lapisan autotrofik atas (makan sendiri) atau "sabuk hijau", termasuk tanaman atau bagiannya yang mengandung klorofil, di mana fiksasi energi cahaya berlaku, penggunaan senyawa anorganik sederhana dan akumulasi senyawa organik kompleks. Organisme yang termasuk dalam "sabuk hijau" disebut autotrofik(dari bahasa Latin: auto-sendiri, trofo-food). Fitur utama dari organisme ini adalah kemampuan untuk mensintesis bahan organik dari anorganik dalam proses fotosintesis. Karena, sebagai autotrof, mereka menciptakan bahan organik primer, memproduksinya dari anorganik, mereka disebut produsen.

lapisan heterotrofik yang lebih rendah (diberi makan oleh orang lain), atau "sabuk coklat", di mana penggunaan, transformasi, dan dekomposisi senyawa kompleks berlaku. Organisme yang termasuk dalam sabuk ini tidak dapat membangun zatnya sendiri dari komponen mineral, mereka dipaksa untuk menggunakan apa yang dibuat oleh autotrof, memakannya. Mereka disebut heterotrof (dari bahasa Latin: hetero-makanan trofo lain).

Namun, kekhususan heterotrof bisa berbeda. Jadi bagian organisme yang menggunakan nutrisi tanaman siap pakai dalam nutrisinya disebut fitofag- herbivora (phytos - tanaman, phagos - devourer, gr.) atau herbivora. Fitofag adalah akumulator sekunder energi matahari yang awalnya diakumulasikan oleh tanaman. konsumen urutan pertama (misalnya: kelinci, sapi). Kelompok organisme ini termasuk konsumen primer.

Bagi banyak hewan, evolusi telah menentukan kebutuhan untuk menggunakan protein hewani. Kelompok ini zoophages atau predator yang memakan fitofag dan predator yang lebih kecil. Predator adalah pengatur keseimbangan biologis yang paling penting: mereka tidak hanya mengatur jumlah hewan fitofag, tetapi juga bertindak sebagai pengatur, terutama memakan hewan yang sakit dan lemah. Contohnya adalah pemakan tikus vole oleh burung pemangsa. Kelompok organisme ini termasuk konsumen sekunder... Hewan yang memakan konsumen tingkat kedua disebut konsumen tingkat ketiga, dll.

Dalam sistem apa pun, sampah organik pasti terbentuk (mayat hewan, kotoran, dll.), Yang juga dapat berfungsi sebagai makanan bagi organisme heterotrofik, yang disebut pengurai atau saprofit.

Oleh karena itu, dari sudut pandang biologis, akan lebih mudah untuk membedakan komponen-komponen berikut dalam ekosistem:

zat anorganik (C, N, CO2, H2O, dll.) termasuk dalam siklus.

senyawa organik (protein, karbohidrat, lipid, zat humat) yang mengikat bagian biotik dan abiotik.

udara, air dan lingkungan substrat, termasuk rezim iklim dan faktor fisik lainnya.

produsen, organisme autotrofik, terutama tumbuhan hijau yang dapat menghasilkan makanan dari zat anorganik sederhana.

bahan habis pakai atau fagotrof (dari bahasa Yunani phagos - devourer) - organisme heterotrofik, terutama hewan yang memakan organisme lain atau partikel bahan organik.

konsumsi mikro, saprotrof, penghancur - organisme heterotrof, terutama bakteri dan jamur yang menerima energi baik dengan menguraikan jaringan mati atau dengan menyerap bahan organik terlarut yang dilepaskan secara spontan atau diekstraksi oleh saprotrof dari tanaman dan organisme lain.

Semua organisme yang membentuk ekosistem dihubungkan oleh ikatan makanan yang erat (sehingga satu organisme berfungsi sebagai makanan bagi organisme lain, yang dimakan oleh organisme ketiga, dll.). Dengan demikian, rantai transfer materi berurutan dan energi setara dari satu organisme ke organisme lain, atau yang disebut rantai trofik, terbentuk dalam biogeocenosis.

Contoh sirkuit tersebut adalah:

rusa kutub lumut serigala (ekosistem tundra);

rumput sapi manusia (ekosistem antropogenik);

alga mikroskopis (fitoplankton) kumbang dan daphnia (zooplankton) kecoa pike burung camar (ekosistem perairan).

Satu rantai trofik dalam ekosistem saling terkait erat, membentuk jaring-jaring makanan. Beginilah fenomena "kaskade trofik" dikenal luas: bulu babi memakan bulu babi yang memakan ganggang coklat, penghancuran berang-berang oleh pemburu menyebabkan kehancuran ganggang karena pertumbuhan populasi landak. Ketika perburuan berang-berang dilarang, alga mulai kembali ke habitatnya.

Bagian penting dari heterotrof adalah saprofit dan saprofit (jamur) yang menggunakan energi detritus. Oleh karena itu, dua jenis rantai trofik dibedakan: rantai penggembalaan, atau penggembalaan, yang dimulai dengan memakan organisme fotosintetik, dan sisa nilai penguraian yang diawali dengan sisa-sisa tumbuhan, bangkai dan kotoran hewan yang telah mati