Za kanalizacijo 

Splošna struktura ekosistemov. Glavne komponente


Ekosistem (biogeocenoza)- skupek različnih organizmov in neživih sestavin okolja, ki so med seboj tesno povezani s tokovi snovi in ​​energije.

vodja predmet študija z ekosistemskim pristopom v ekologiji postanejo procesi transformacije snovi in ​​energije med biotopom in biocenozo, torej nastajajoče biogeokemično kroženje snovi v ekosistemu kot celoti.

Ekosistemi vključujejo biotske skupnosti katerega koli obsega s svojim habitatom (na primer od luže do svetovnega oceana, od gnilega štora do prostranega tajga gozda).

V zvezi s tem se razlikujejo ravni ekosistemov

Raven ekosistema:

1. mikroekosistemi(gnil štor, v katerem živijo žuželke, mikroorganizmi in glive; cvetlični lonec);

2. mezoekosistemi(ribnik, jezero, stepa itd.);

3. makroekosistemi(celina, ocean);

4. globalni ekosistem(zemeljska biosfera).

Ekosistem je celosten sistem, ki vključuje biotske in abiotske komponente. Med seboj komunicirajo. Vsi ekosistemi so odprti sistemi in delujejo s porabo sončne energije.

Abiotske sestavine vključujejo anorganske snovi, ki so vključene v cikle, organske spojine, ki vežejo biotski in abiotični del: zrak, vodo, okolje substrata.

Biotske komponente ekosistema imajo specifično, prostorsko in trofično strukturo.

Prostorska struktura ekosistema se kaže v stopnjah: avtotrofni procesi so najbolj aktivni v zgornjem nivoju - "zelenem pasu", kjer je na voljo sončna svetloba. Heterotrofni procesi so najbolj intenzivni v spodnji plasti. - rjavi pas. Tu se organska snov kopiči v tleh in usedlinah.

Trofično strukturo ekosistema predstavljajo proizvajalci - proizvajalci organske snovi in ​​potrošniki - potrošniki organske snovi, pa tudi razgrajevalci - uničujejo organske spojine v anorganske. Ekosistem lahko zagotovi kroženje snovi le, če vključuje štiri za to potrebne komponente: rezerve biogenih elementov, proizvajalce, porabnike in razkrojevalce. Proizvajalci so avtotrofi, potrošniki so heterotrofi. Heterotrofe delimo na fagotrofe (prehranjujejo se z drugimi organizmi) in saprofite, destruktorje (bakterije in glive, ki razgrajujejo odmrla tkiva).

V katerem koli ekosistemu pride do interakcije avtotrofnih in heterotrofnih komponent v procesu cikla snovi. Snov in energija na vsaki stopnji trofične verige se izgubi do 90%, le 10% gre naslednjemu potrošniku (pravilo 10%). Hitrost nastajanja organske snovi v ekosistemih - bioloških produktih - je odvisna od energije Sonca. Biološka proizvodnja ekosistemov je hitrost, s katero se v njih ustvarja biomasa. Rastlinska pridelava je primarna, živalska pridelava je sekundarna. V kateri koli biocenozi je proizvodnja vsake trofične ravni 10-krat manjša od prejšnje. Biomasa rastlin je večja od biomase rastlinojedih živali, masa plenilcev je 10-krat manjša od mase rastlinojedih živali (pravilo piramide bioloških produktov). V oceanih se enocelične alge hitreje delijo in proizvajajo večjo proizvodnjo. Toda njihovo skupno število se malo spremeni, ker jih filtrirni hranilniki pojejo počasneje. Alge imajo komaj čas, da se namnožijo za preživetje. Ribe, glavonožci, veliki raki rastejo in se razmnožujejo počasneje, sovražniki pa jih jedo še počasneje, zato se njihova biomasa kopiči. Če stehtate vse alge in vse živali oceana, bodo slednje odtehtale. Piramida biomase v oceanu se obrne na glavo. V kopenskih ekosistemih je stopnja rasti vegetacije nižja in piramida biomase je podobna proizvodni piramidi. Najmanj produktivni ekosistemi vročih in hladnih puščav ter osrednjih delov oceanov. Povprečno proizvodnjo zagotavljajo zmerni gozdovi, travniki in stepe. Največja rast rastlinske mase je v tropskih gozdovih, na koralnih grebenih v oceanu.


1. Odnosi v ekosistemu

Ekološke interakcije populacij in posameznih organizmov v ekosistemu so materialno-energetske in informacijske narave. Najprej so to trofične (hranske) interakcije, ki imajo različne oblike: rastlinojeda – fitofagija; mesojedstvo - zoofagija, ki jedo nekatere živali drugih, vključno s plenilstvom.

Populacije rastlinojedih, mesojedih in vsejedih živali so porabniki organske snovi – konzumenti, ki so lahko primarni, sekundarni, terciarni. Rastline so proizvajalci.

Eden najbolj raziskanih ekoloških razmerij je med populacijami plenilcev in plena. Plenilstvo Je način pridobivanja hrane in hranjenja živali. Vrednost plenilcev za populacijo plena je pozitivna, ker plenilci iztrebljajo predvsem bolne in šibke posameznike. To prispeva k ohranjanju raznolikosti vrst, kot uravnava število populacij nizke trofične ravni.

Simbioza (vzajemnost). Skoraj vse vrste dreves živijo skupaj z mikro glivami. Micelij gob splete tanke dele korenin, prodre v medcelični prostor. Masa najfinejših gobovih niti deluje kot koreninske dlake, ki sesajo hranilno raztopino zemlje.

Tekmovanje - druga vrsta odnosa. Zakoni konkurenčnih odnosov se imenujejo načelo konkurenčne izključitve: dve vrsti ne moreta stabilno obstajati v omejenem prostoru, če je rast števila omejena z enim vitalnim virom.

Če so sobivajoče vrste povezane le prek verige drugih vrst in ne medsebojno delujejo in sobivajo v eni skupnosti, se njihov odnos imenuje nevtralen. Joške in miši v istem gozdu so nevtralne vrste.

protooperacija(commonwealth)

Komenzalizem(en dobiček)

Amenzalizem(ena vrsta zavira rast druge)

1. Pretok energije v ekosistemu

Naravni ekosistemi so odprti sistemi : sprejemati in oddajati morajo materijo in energijo.

V ekosistemih poteka neprekinjeno kroženje snovi in ​​energije. Faze tega cikla zagotavljajo različne skupine organizmov, ki opravljajo različne funkcije:

1. Proizvajalci(iz lat. producentis - proizvaja, ustvarja) organizmi, ki tvorijo organske snovi iz anorganskih. Najprej so to rastline, ki ustvarjajo glukozo iz vode in ogljikovega dioksida v procesu fotosinteze z uporabo sončne energije.

a) v oceanu in drugih rezervoarjev, so proizvajalci mikroskopske alge

fitoplankton, kot tudi velike alge.

b) na kopnem- To so velike višje rastline (drevesa, grmičevje, zelišča).

2. Potrošniki(iz lat. consume - porabim) - organizmi, ki živijo od organske snovi, ki so jo ustvarili proizvajalci. Potrošniki vključujejo vse živali, ki jedo rastline, in druga drugo.

a) potrošniki prvega reda - fitofagi(rastlinojedci - kopitarji, glodalci, nekatere žuželke);

b ) potrošniki drugega reda- mesojede živali (žužkojede ptice in sesalci, dvoživke, ribe);

c) potrošniki III reda- veliki plenilci (plenilske ribe, ptice, sesalci).

3. razkrojevalci(iz lat. reduntis - vračanje, obnavljanje) - organizmi, ki prejemajo energijo z razgradnjo odmrle organske snovi ( detritus ), medtem ko razkrojevalci sproščajo anorganske elemente za hranjenje proizvajalcev. Ti vključujejo bakterije in glive.

Kot rezultat interakcije teh skupin organizmov se v ekosistemu pojavi cikel snovi in ​​energije.

Ekosistem je funkcionalna enotnost živih organizmov in njihovega okolja. Glavne značilnosti ekosistema so njegova brezrazsežnost in pomanjkanje ranga. Zamenjava nekaterih biocenoz z drugimi v daljšem časovnem obdobju se imenuje sukcesija. Sukcesija, ki se pojavi na novo oblikovanem substratu, se imenuje primarna. Naslednje na območju, ki ga že zaseda vegetacija, se imenuje sekundarno.

Enota klasifikacije ekosistemov je biom - naravno območje ali območje z določenimi podnebnimi razmerami in pripadajočim naborom prevladujočih rastlinskih in živalskih vrst.

Poseben ekosistem - biogeocenoza - je del zemeljskega površja s homogenimi naravnimi pojavi. Sestavni deli biogeocenoze so klimatop, edafotop, hidrotop (biotop), pa tudi fitocenoza, zoocenoza in mikrobiocenoza (biocenoza).

Za pridobivanje hrane človek umetno ustvarja agroekosisteme. Od naravnih se razlikujejo po nizki odpornosti in stabilnosti, vendar večji produktivnosti.

Ekosistemi so glavne strukturne enote biosfere

Ekološki sistem ali ekosistem je osnovna funkcionalna enota v ekologiji, saj vključuje organizme in

neživo okolje - komponente, ki medsebojno vplivajo na lastnosti drug drugega, in potrebne pogoje za vzdrževanje življenja v obliki, ki obstaja na Zemlji. Termin ekosistemu je leta 1935 prvič predlagal angleški ekolog A. Tensley.

Tako je ekosistem razumen kot skupek živih organizmov (združb) in njihovega habitata, ki zaradi kroženja snovi tvorijo stabilen sistem življenja.

Z anorganskim okoljem so skupnosti organizmov povezane z najtesnejšimi materialnimi in energijskimi vezmi. Rastline lahko obstajajo le zaradi stalne oskrbe z ogljikovim dioksidom, vodo, kisikom in mineralnimi solmi. Heterotrofi živijo od avtotrofov, vendar potrebujejo anorganske spojine, kot sta kisik in voda.

V vsakem posameznem habitatu bi zaloge anorganskih spojin, ki so potrebne za vzdrževanje vitalne aktivnosti organizmov, ki ga naseljujejo, zadostovale za kratek čas, če se te rezerve ne obnavljajo. Vračanje biogenih elementov v okolje poteka tako v času življenja organizmov (kot posledica dihanja, izločanja, iztrebljanja) kot po njihovi smrti, kot posledica razgradnje trupel in rastlinskih ostankov.

Posledično skupnost z anorganskim medijem tvori določen sistem, v katerem se tok atomov, ki ga povzroča vitalna aktivnost organizmov, skuša skleniti v ciklu.

riž. 8.1. Struktura biogeocenoze in shema interakcije med komponentami

V domači literaturi se pogosto uporablja izraz "biogeocenoza", predlagan leta 1940. B. HSukačev. Biogeocenoza je po njegovi definiciji »skupina homogenih naravnih pojavov (atmosfera, kamnine, tla in hidrološke razmere) na znanem obsegu zemeljskega površja, ki ima posebno specifičnost interakcije teh sestavnih komponent in določeno vrsto izmenjave. snovi in ​​energije med seboj in drugimi naravnimi pojavi ter predstavlja notranje protislovno dialektično enotnost, ki je v nenehnem gibanju, razvoju.

V biogeocenozi V.N. Sukačev je izpostavil dva bloka: ekotop- niz pogojev abiotskega okolja in biocenoza- celota vseh živih organizmov (slika 8.1). Ekotop se pogosto obravnava kot abiotsko okolje, ki ga rastline ne preoblikujejo (primarni kompleks dejavnikov fizičnega in geografskega okolja), biotop pa kot niz elementov abiotskega okolja, ki ga spreminja življenjska dejavnost, ki tvori okolje. organizmov.

Obstaja mnenje, da izraz "biogeocenoza" v veliko večji meri odraža strukturne značilnosti preučevanega makrosistema, medtem ko koncept "ekosistema" vključuje predvsem njegovo funkcionalno bistvo. Pravzaprav med temi izrazi ni razlike.

Poudariti je treba, da kombinacija specifičnega fizikalnega in kemičnega okolja (biotopa) s skupnostjo živih organizmov (biocenoza) tvori ekosistem:

Ekosistem = biotop + biocenoza.

Ravnotežno (trajnostno) stanje ekosistema je zagotovljeno na podlagi kroženja snovi (glej odstavek 1.5). V te cikle so neposredno vključene vse komponente ekosistemov.

Za vzdrževanje kroženja snovi v ekosistemu je potrebna zaloga anorganskih snovi v asimilirani obliki in tri funkcionalno različne ekološke skupine organizmov: proizvajalci, porabniki in razgrajevalci.

Proizvajalci delujejo avtotrofni organizmi, ki so sposobni zgraditi svoja telesa na račun anorganskih spojin (slika 8.2).

riž. 8.2. Proizvajalci

Potrošniki - heterotrofni organizmi, ki zaužijejo organsko snov proizvajalcev ali drugih potrošnikov in jo preoblikujejo v nove oblike.

razkrojevalciživijo na račun mrtve organske snovi in ​​jo spet prevajajo v anorganske spojine. Ta razvrstitev je relativna, saj tako potrošniki kot proizvajalci sami v svojem življenju delno delujejo kot razgrajevalci in v okolje sproščajo produkte mineralne presnove.

Načeloma je v sistemu mogoče vzdrževati kroženje atomov brez vmesnega člena – porabnikov, zaradi delovanja dveh drugih skupin. Vendar pa takšne ekosisteme najdemo prej kot izjeme, na primer na tistih območjih, kjer delujejo skupnosti, ki so nastale samo iz mikroorganizmov. Vlogo porabnikov v naravi opravljajo predvsem živali, njihova dejavnost pri ohranjanju in pospeševanju ciklične migracije atomov v ekosistemih je kompleksna in raznolika.

Obseg ekosistema v naravi je zelo različen. Tudi stopnja zaprtosti ciklov materije, ki se v njih ohranja, ni enaka, t.j. večkratno vključevanje istih elementov v cikle. Kot ločene ekosisteme lahko vzamemo na primer blazino iz lišajev na drevesnem deblu in podrti štor s svojo populacijo ter majhen začasni rezervoar, travnik, gozd, stepo, puščavo, ves ocean in končno, celotno površino Zemlje zaseda življenje.

V nekaterih vrstah ekosistemov je odstranjevanje snovi izven njihovih meja tako veliko, da se njihova stabilnost ohranja predvsem zaradi dotoka enake količine snovi od zunaj, medtem ko je notranje kroženje neučinkovito. To so tekoči rezervoarji, reke, potoki, območja na strmih pobočjih gora. Drugi ekosistemi imajo veliko bolj popoln kroženje snovi in ​​so relativno avtonomni (gozdovi, travniki, jezera itd.).

Ekosistem je skoraj zaprt sistem. To je temeljna razlika med ekosistemi ter skupnostmi in populacijami, ki so odprti sistemi, ki izmenjujejo energijo, snov in informacije z okoljem.

Vendar noben ekosistem Zemlje nima popolnoma zaprtega cikla, saj še vedno poteka minimalna izmenjava mase z okoljem.

Ekosistem je skupek med seboj povezanih porabnikov energije, ki opravljajo delo za ohranjanje svojega neravnovesnega stanja glede na okolje z uporabo toka sončne energije.

V skladu s hierarhijo skupnosti se življenje na Zemlji kaže tudi v hierarhiji ustreznih ekosistemov. Ekosistemska organizacija življenja je eden od nujnih pogojev za njegov obstoj. Kot smo že omenili, zaloge biogenih elementov, potrebnih za življenje organizmov na Zemlji kot celoti in na vsakem posameznem območju na njeni površini, niso neomejene. Le sistem ciklov bi lahko tem rezervam dal lastnost neskončnosti, ki je potrebna za nadaljevanje življenja.

Samo funkcionalno različne skupine organizmov lahko podpirajo in izvajajo cikel. Funkcionalno-ekološka raznovrstnost živih bitij in organiziranost pretoka iz okolja izločenih snovi v cikle sta najstarejša lastnost življenja.

S tega vidika je trajnostni obstoj številnih vrst v ekosistemu dosežen z motnjami naravnega habitata, ki se v njem nenehno pojavljajo, kar omogoča novim generacijam, da zasedejo na novo izpraznjeni prostor.

Koncept ekosistema

Glavni predmet preučevanja ekologije so ekološki sistemi ali ekosistemi. Ekosistem zaseda naslednje mesto po biocenozi v sistemu ravni prostoživečih živali. Ko smo že pri biocenozi, smo imeli v mislih le žive organizme. Če upoštevamo žive organizme (biocenozo) v povezavi z okoljskimi dejavniki, potem je to že ekosistem. Tako je ekosistem naravni kompleks (bio-inertni sistem), ki ga tvorijo živi organizmi (biocenoza) in njihov habitat (npr. ozračje je inertno, tla, rezervoar je bioinerten itd.), ki so med seboj povezani z metabolizem in energijo.

Izraz "ekosistem", splošno sprejet v ekologiji, je leta 1935 uvedel angleški botanik A. Tensley. Verjel je, da so ekosistemi »z vidika ekologa osnovne naravne enote na površju zemlje«, ki vključujejo »ne samo kompleks organizmov, temveč tudi celoten kompleks fizičnih dejavnikov, ki tvorijo tisto, kar smo imenujemo okolje bioma - habitatni dejavniki v v najširšem pomenu." Tensley je poudaril, da so za ekosisteme značilne različne vrste presnove ne le med organizmi, temveč tudi med organskimi in anorganskimi snovmi. Ne gre le za kompleks živih organizmov, ampak tudi za kombinacijo fizičnih dejavnikov.

Ekosistem (ekološki sistem)- glavna funkcionalna enota ekologije, ki je enota živih organizmov in njihovega življenjskega prostora, organizirana z energetskimi tokovi in ​​biološkim ciklom snovi. To je temeljna skupnost živega in njegovega življenjskega prostora, vseh skupnih živih organizmov in pogojev za njihov obstoj (slika 8).

riž. 8. Različni ekosistemi: a - ribniki srednjega pasu (1 - fitoplankton; 2 - zooplankton; 3 - plavalni hrošči (ličinke in odrasli); 4 - mladi krapi; 5 - ščuke; 6 - ličinke horonomidov (trzajoči komarji); 7 - bakterije; 8 - žuželke obalne vegetacije; b - travniki (I - abiotske snovi, tj. glavne anorganske in organske sestavine); II - proizvajalci (vegetacija); III - makroporabniki (živali): A - rastlinojede živali (fili, njive miši itd.); B - posredni porabniki ali porabniki, ki jedo detritus, ali saprobe (zemeljski nevretenčarji); C - "jahajoči" plenilci (jastrebi); IV - razgrajevalci (gnilne bakterije in glive)

Koncept "ekosistema" se lahko uporablja za predmete različnih stopenj zapletenosti in velikosti. Primer ekosistema bi bil tropski gozd na določenem mestu in v določenem času, v katerem živi na tisoče vrst rastlin, živali in mikrobov, ki živijo skupaj in jih vežejo interakcije, ki potekajo med njimi. Ekosistemi so naravne formacije, kot so ocean, morje, jezero, travnik, močvirje. Ekosistem je lahko grbina v močvirju in gnilo drevo v gozdu z organizmi, ki živijo na njih in v njih, mravljišče z mravljami. Največji ekosistem je planet Zemlja.

Vsak ekosistem je lahko označen z določenimi mejami (ekosistem smrekovega gozda, nižinskega močvirnega ekosistema). Vendar pa je sam koncept "ekosistema" neutemeljen. Ima znak brezrazsežnosti, zanj niso značilne teritorialne omejitve. Ekosistemi so običajno omejeni z elementi abiotskega okolja, kot so topografija, raznolikost vrst, fizikalno-kemijski in trofični pogoji itd. Velikosti ekosistemov ni mogoče izraziti v fizičnih enotah (površina, dolžina, prostornina itd.). Izraža se s sistemskim ukrepom, ki upošteva procese presnove in energije. Zato ekosistem običajno razumemo kot niz komponent biotskega (živih organizmov) in abiotskega okolja, pri katerih medsebojno delovanje poteka bolj ali manj popoln biotski cikel, v katerem sodelujejo proizvajalci, porabniki in razgrajevalci. Izraz "ekosistem" se uporablja tudi v zvezi z umetnimi formacijami, na primer parkovni ekosistem, kmetijski ekosistem (agroekosistem).

Ekosisteme lahko razdelimo na mikroekosistemi(drevo v gozdu, obalne goščave vodnih rastlin), mezoekosistemi(močvirje, borov gozd, rženo polje) in makroekosistemov(ocean, morje, puščava).

O ravnovesju v ekosistemih

Ravnotežni ekosistemi so tisti, ki "nadzorujejo" koncentracije hranil in vzdržujejo njihovo ravnovesje s trdnimi fazami. Trdne faze (ostanki živih organizmov) so produkti vitalne aktivnosti biote. Ravnotežje bodo tiste skupnosti in populacije, ki so del ravnotežnega ekosistema. Ta vrsta biološkega ravnovesja se imenuje mobilni, saj se procesi odmiranja nenehno kompenzirajo s pojavom novih organizmov.

Ravnotežni ekosistemi upoštevajo Le Chatelierjevo načelo trajnosti. Posledično imajo ti ekosistemi homeostazo, z drugimi besedami, sposobni so zmanjšati zunanji vpliv in hkrati ohraniti notranje ravnovesje. Stabilnost ekosistemov ni dosežena s spreminjanjem kemičnih ravnovesij, temveč s spreminjanjem hitrosti biogenske sinteze in razgradnje.

Posebej zanimiv je način ohranjanja trajnosti ekosistemov, ki temelji na vključevanju v biološki cikel organskih snovi, ki jih je ekosistem prej proizvedel in odloženih "v rezervi" - les in mortmasa (šota, humus, stelja). V tem primeru les služi kot nekakšno individualno materialno bogastvo, morta pa kot kolektiv, ki pripada ekosistemu kot celoti. To "materialno bogastvo" povečuje mejo odpornosti ekosistema, kar zagotavlja njihovo preživetje ob neugodnih podnebnih spremembah, naravnih nesrečah itd.

Stabilnost ekosistema je večja, čim večji je po velikosti ter bogatejša in raznolika je njegova vrstna in populacijska sestava.

Ekosistemi različnih tipov uporabljajo različne različice individualnih in kolektivnih načinov shranjevanja trajnosti z različnim razmerjem individualnega in kolektivnega materialnega bogastva.

Tako je glavna funkcija celote živih bitij (združb), vključenih v ekosistem, zagotavljanje ravnotežnega (trajnostnega) stanja ekosistema na podlagi zaprtega kroženja snovi.

Zakoni o organizaciji ekosistemov

V biocenozah so živi organizmi tesno povezani ne le med seboj, ampak tudi z neživo naravo. Ta povezava se izraža skozi snov in energijo.

Presnova, kot veste, je ena glavnih manifestacij življenja. V sodobnem smislu so organizmi odprti biološki sistemi, saj so povezani z okoljem s stalnim pretokom snovi in ​​energije, ki potekajo skozi njihova telesa. Materialna odvisnost živih bitij od okolja se je spoznala že v stari Grčiji. Filozof je ta pojav slikovito izrazil z naslednjimi besedami: "Naša telesa tečejo kot potoki in snov se v njih nenehno obnavlja, kot voda v toku." Izmerimo lahko materialno-energetsko povezanost organizma z okoljem.

Oskrba živih organizmov s hrano, vodo, kisikom je pretok snovi iz okolja. Hrana vsebuje energijo, potrebno za delovanje celic in organov. Rastline neposredno asimilirajo energijo sončne svetlobe, jo shranjujejo v kemične vezi organskih spojin, nato pa se prerazporedijo s prehranjevalnimi odnosi v biocenozah.

Pretoki snovi in ​​energije skozi žive organizme v procesih presnove so izjemno visoki. Človek, na primer, v življenju zaužije na desetine ton hrane in pijače, skozi pljuča pa več milijonov litrov zraka. Mnogi organizmi še intenzivneje sodelujejo z okoljem. Rastline porabijo od 200 do 800 ali več gramov vode, da ustvarijo vsak gram svoje mase, ki jo izvlečejo iz zemlje in izhlapijo v ozračje. Snovi, potrebne za fotosintezo, rastline prejmejo iz zemlje, vode in zraka.

S tako intenzivnostjo pretoka snovi iz anorganske narave v živa telesa bi bile na Zemlji že zdavnaj izčrpane zaloge za življenje nujne spojine - biogeni elementi. Vendar se življenje ne ustavi, saj se biogeni elementi nenehno vračajo v okolje, ki obdaja organizme. To se dogaja v biocenozah, kjer se zaradi prehranskih razmerij med vrstami organske snovi, ki jih sintetizirajo rastline, končno ponovno uničijo do takšnih spojin, ki jih rastline lahko ponovno uporabijo. Torej obstaja biološki cikel snovi.

Tako je biocenoza del še bolj zapletenega sistema, ki poleg živih organizmov vključuje tudi njihovo neživo okolje, ki vsebuje snov in energijo, ki sta potrebna za življenje. Biocenoza ne more obstajati brez materialno-energetskih povezav z okoljem. Posledično predstavlja biocenoza z njo določeno enotnost.

Vsaka kombinacija organizmov in anorganskih komponent, v kateri je mogoče vzdrževati kroženje snovi, se imenujeekološki sistem , oz ekosistemu .

Naravni ekosistemi so lahko različnega obsega in dolžine: majhna luža s svojimi prebivalci, ribnik, ocean, travnik, gaj, tajga, stepa - vse to so primeri ekosistemov različnih obsegov. Vsak ekosistem vključuje živi del - biocenozo in njeno fizično okolje. Manjši ekosistemi so del vedno večjih, vse do splošnega ekosistema Zemlje. Splošni biološki cikel snovi na našem planetu je sestavljen tudi iz interakcije številnih več posebnih ciklov. Ekosistem lahko zagotovi kroženje snovi le, če vključuje štiri komponente, ki so za to potrebne: rezerve biogenih elementov, proizvajalci, potrošniki in razkrojevalci .

Proizvajalci- to so zelene rastline, ki s pomočjo tokov sončne energije ustvarjajo organsko snov iz biogenih elementov, torej bioloških produktov.

Potrošniki- potrošniki te organske snovi, ki jo predelajo v nove oblike. Živali običajno nastopajo kot potrošniki. Razlikujte potrošnike prvega reda - rastlinojede vrste (fitofagi) in drugega reda - mesojede živali (zoofagi).

razkrojevalci- organizmi, ki dokončno uničijo organske spojine v mineralne. Vlogo razkrojevalcev v biocenozah opravljajo predvsem glive in bakterije ter drugi majhni organizmi, ki predelujejo odmrle ostanke rastlin in živali.

Uničevalci mrtvega lesa(hrošček bronzovka in njegova ličinka; jelen in njegova ličinka; velika hrastova mrena in njena ličinka; metulj dišeči in njegova gosenica; rdeči ploščati hrošč; stonogi gomolj; črna mravljica; uši; deževnik)

Življenje na Zemlji poteka že približno 4 milijarde let, brez prekinitev prav zato, ker poteka v sistemu bioloških ciklov snovi. Osnova tega je fotosinteza rastlin in prehranski odnosi organizmov v biocenozah. Vendar pa biološki cikel snovi zahteva stalno porabo energije. Za razliko od kemičnih elementov, ki so večkrat vpleteni v živa telesa, energije sončnih žarkov, ki jo zadržijo zelene rastline, organizmi ne morejo uporabljati v nedogled.

Po prvem zakonu termodinamike energija ne izgine brez sledu, shranjuje se v svetu okoli nas, vendar prehaja iz ene oblike v drugo. Po drugem zakonu termodinamike vsako transformacijo energije spremlja prehod njenega dela v stanje, ko je ni več mogoče uporabiti za delo. V celicah živih bitij se energija, ki zagotavlja kemične reakcije, med vsako reakcijo delno pretvori v toploto, toploto pa telo razprši v okoliški prostor. Kompleksno delo celic in organov tako spremljajo izgube energije iz telesa. Vsak cikel kroženja snovi, odvisno od aktivnosti pripadnikov biocenoze, zahteva vedno več energije.

Tako se življenje na našem planetu izvaja kot stalno kroženje snovi, ki ga podpira tok sončne energije. Življenje je organizirano ne le v biocenoze, ampak tudi v ekosisteme, v katerih obstaja tesna povezava med živimi in neživimi komponentami narave.

V gozdovih vsi rastlinojedi organizmi (potrošniki prvega reda) porabijo v povprečju približno 10-12 % letne rasti rastlin. Preostanek obdelajo razkrojevalci po odmiranju listja in lesa. V stepskih ekosistemih se vloga potrošnikov močno poveča. Rastlinojedi lahko pojedo do 70 % celotne nadzemne mase rastlin, ne da bi bistveno spodkopali hitrost njihove obnove. Pomemben del zaužite snovi se vrne v ekosistem v obliki iztrebkov, ki jih mikroorganizmi in male živali aktivno razgrajujejo. Tako dejavnost potrošnikov močno pospeši kroženje snovi v stepah. Kopičenje odmrle rastlinske stelje v ekosistemih je pokazatelj upočasnitve biološkega cikla.

Raznolikost ekosistemov na Zemlji je povezana tako s pestrostjo živih organizmov kot s pogoji fizičnega, geografskega okolja. Tundre, gozdne, stepske, puščavske ali tropske skupnosti imajo svoje značilnosti bioloških ciklov in odnosov z okoljem. Izredno raznoliki so tudi vodni ekosistemi. Ekosistemi se razlikujejo po hitrosti bioloških ciklov in po skupni količini snovi, vključenih v te cikle.

Morja so tudi velikanski kompleksni ekosistemi. Kljub ogromni globini so naseljeni z življenjem do samega dna. V morjih je nenehno kroženje vodnih mas, nastajajo tokovi in ​​v bližini obale delujejo plime.

Sončna svetloba prodira le v površinske plasti vode, pod 200 m je fotosinteza alg nemogoča. Zato v globinah živijo le heterotrofi - živali in bakterije. Tako so dejavnosti proizvajalcev ter glavnina razkrojevalcev in porabnikov v prostoru močno ločene. Odmrla organska snov se sčasoma potopi na dno, vendar se sproščeni mineralni elementi vrnejo v zgornje plasti le na mestih, kjer so močni tokovi navzgor. V osrednjem delu oceanov je razmnoževanje alg močno omejeno zaradi pomanjkanja hranilnih snovi, »produktivnost« oceana na teh območjih pa je tako nizka kot v najbolj suhih puščavah.

Osnovno načelo stabilnosti ekosistema – kroženje snovi, ki ga podpira pretok energije – v bistvu zagotavlja neskončen obstoj življenja na Zemlji.

Po tem načelu je mogoče organizirati tako trajnostne umetne ekosisteme kot proizvodne tehnologije, v katerih se varčujejo z vodo ali drugimi viri. Kršitev usklajenega delovanja organizmov v biocenozah običajno povzroči resne spremembe v ciklih snovi v ekosistemih. To je glavni vzrok za takšne okoljske katastrofe, kot so upad rodovitnosti tal, upad pridelka rastlin, rast in produktivnost živali ter postopno uničenje naravnega okolja.

Tla v kopenskih ekosistemih igrajo predvsem vlogo akumulatorja in rezerve tistih virov, ki so potrebni za življenje biocenoze. Ekosistemi, ki nimajo tal – voda, skala, plitvine in odlagališča – so zelo nestabilni. Kroženje snovi v njih se zlahka prekine in težko ponovno vzpostavi.

V tleh je najdragocenejši del humusa, kompleksne snovi, ki nastane iz odmrle organske snovi kot posledica delovanja številnih organizmov. Humus zagotavlja dolgotrajno in zanesljivo prehrano rastlin, saj se zelo počasi in postopoma razgrajuje ter sprošča hranila. Tla z veliko zalogo humusa so zelo rodovitna, ekosistemi pa stabilni.

Nestabilne ekosisteme, v katerih kroženje snovi ni uravnoteženo, zlahka opazimo na primeru zaraščanja ribnikov ali manjših jezer. V takšnih zadrževalnikih, še posebej, če gnojila odplaknejo z okoliških njiv, se bohotijo ​​tako obalna vegetacija kot različne alge. Rastline nimajo časa, da bi jih vodni prebivalci predelali in, umirajo, na dnu tvorijo plasti šote. Jezero postane plitvo in postopoma preneha obstajati, najprej se spremeni v močvirje, nato pa v vlažen travnik. Če je rezervoar majhen, se takšne spremembe lahko pojavijo precej hitro, v nekaj letih.

Ekosistemi so sestavljeni iz živih in neživih komponent, ki se imenujejo oz biotični in abiotično. Celota živih organizmov biotske komponente se imenuje skupnost.

Študija ekosistemov vključuje zlasti razjasnitev in opis tesnih odnosov, ki obstajajo med skupnostjo in abiotsko komponento.

Biotsko komponento lahko koristno razdelimo na avtotrofne in heterotrofne organizme. Tako bodo vsi živi organizmi spadali v eno od dveh skupin. Avtotrofi sintetizirajo organske snovi, ki jih potrebujejo, iz preprostih anorganskih snovi in, z izjemo kemotrofnih bakterij, to počnejo s fotosintezo, pri čemer uporabljajo svetlobo kot vir energije. Heterotrofi potrebujejo vir organske snovi in ​​(z izjemo nekaterih bakterij) uporabljajo kemično energijo, ki jo vsebuje hrana, ki jo jedo. Heterotrofi so za svoj obstoj odvisni od avtotrofov in razumevanje te odvisnosti je bistveno za razumevanje ekosistemov.

Neživa ali abiotska komponenta ekosistema večinoma vključuje 1) tla ali vodo in 2) podnebje. Zemlja in voda vsebujeta mešanico anorganskih in organskih snovi. Lastnosti tal so odvisne od matične kamnine, na kateri leži in iz katere je delno oblikovana. Koncept podnebja vključuje parametre, kot so osvetlitev, temperatura in vlažnost, ki v veliki meri določajo vrstno sestavo organizmov, ki se uspešno razvijajo v določenem ekosistemu. Za vodne ekosisteme je zelo pomembna tudi stopnja slanosti.

Biotska komponenta ekosistemov

Organizmi v ekosistemu so povezani s skupnostjo energije in hranilnih snovi. Celoten ekosistem je mogoče primerjati z enim samim mehanizmom, ki porablja energijo in hranila za opravljanje dela.

Hranila sprva izvirajo iz abiotske komponente sistema, kamor se na koncu vrnejo bodisi kot odpadni produkti bodisi po smrti in uničenju organizmov. Tako v ekosistemu obstaja cikel hranil, v katerem sodelujejo tako žive kot nežive komponente. Takšni cikli se imenujejo biogeokemični cikli. Gonilna sila teh ciklov je navsezadnje energija Sonca. Fotosintetični organizmi neposredno uporabljajo energijo sončne svetlobe in jo nato prenesejo na druge predstavnike biotske komponente. Rezultat je pretok energije in hranil skozi ekosistem. Poudariti je treba tudi, da klimatske dejavnike abiotske komponente, kot so temperatura, gibanje atmosfere, izhlapevanje in padavine, uravnava tudi dotok sončne energije.

Energija lahko obstaja v različnih medsebojno pretvorljivih oblikah, kot so mehanska, kemična, toplotna in električna energija. Prehod iz ene oblike v drugo se imenuje transformacija energije.

Tako so vsi živi organizmi pretvorniki energije in vsakič, ko se energija pretvori, se nekaj izgubi v obliki toplote. Sčasoma se vsa energija, ki vstopi v biotsko komponento ekosistema, razprši kot toploto. Študija pretoka energije skozi ekosisteme se imenuje ekosistemska energetika.

Prehranjevalne verige in trofične ravni

Znotraj ekosistema organske snovi, ki vsebujejo energijo, ustvarjajo avtotrofni organizmi in služijo kot hrana (vir snovi in ​​energije) za heterotrofe. Tipičen primer so rastline, ki jedo živali. To žival pa lahko poje druga žival in na ta način se lahko energija prenaša preko številnih organizmov – vsak naslednji se prehranjuje s prejšnjim, ji oskrbuje surovine in energijo. Takšno zaporedje se imenuje prehranjevalna veriga, vsak njen člen pa trofična raven. Prvo trofično raven zasedajo avtotrofi ali tako imenovani primarni proizvajalci. Organizmi druge trofične ravni se imenujejo primarni konzumenti, tretje - sekundarni konzumenti itd. Ponavadi je štiri ali pet trofičnih ravni in redko več kot šest.

Primarni proizvajalci

Primarni proizvajalci so avtotrofni organizmi, predvsem zelene rastline. Nekateri prokarioti, in sicer modrozelene alge in nekaj vrst bakterij, tudi fotosintetizirajo, vendar je njihov prispevek razmeroma majhen. Fotosintetika pretvarja sončno energijo (svetlobno energijo) v kemično energijo, ki jo vsebujejo organske molekule, ki sestavljajo tkiva. Majhen prispevek k proizvodnji organske snovi prispevajo tudi kemosintetične bakterije, ki črpajo energijo iz anorganskih spojin.

V vodnih ekosistemih so glavni proizvajalci alge - pogosto majhni enocelični organizmi, ki sestavljajo fitoplankton površinskih plasti oceanov in jezer. Na kopnem večino primarne proizvodnje zagotavljajo bolj organizirane oblike, povezane z golosemenkami in kritosemenkami. Tvorijo gozdove in travnike.

Primarni potrošniki

Primarni potrošniki se prehranjujejo s primarnimi proizvajalci, torej so rastlinojedi. Na kopnem so številne žuželke, plazilci, ptice in sesalci tipični rastlinojedi. Najpomembnejše skupine rastlinojedih sesalcev so glodalci in kopitarji. Med slednje sodijo pašne živali, kot so konji, ovce, govedo, prilagojene za tek na konicah prstov. V vodnih ekosistemih (sladkovodnih in morskih) rastlinojede oblike običajno predstavljajo mehkužci in mali raki. Večina teh organizmov – kladocerov in kopepodov, ličink rakov, školjk in školjk (npr. školjk in ostrige) – se prehranjuje s filtriranjem najmanjših primarnih proizvajalcev iz vode. Skupaj s protozoji mnogi od njih sestavljajo večino zooplanktona, ki se prehranjuje s fitoplanktonom. Življenje v oceanih in jezerih je skoraj v celoti odvisno od planktona, saj iz njega izhajajo skoraj vse prehranjevalne verige.

Potrošniki drugega in tretjega reda

Rastlinski material (npr. nektar) > muha > pajek > rovka > sova

sok iz vrtnic > listne uši > pikapolonica > pajek > žužkojeda ptica > ujeda

Razkrojevalci in detritofagi (detritne prehranjevalne verige)

Obstajata dve glavni vrsti prehranjevalnih verig - pašna in detritalna. Zgoraj so bili primeri pašnih verig, v katerih prvo trofično raven zasedajo zelene rastline, drugo pašne živali, tretjo pa plenilci. Telesa mrtvih rastlin in živali še vedno vsebujejo energijo in "gradbeni material" ter vseživljenjske izločke, kot sta urin in blato. Te organske materiale razgrajujejo mikroorganizmi, in sicer glive in bakterije, ki živijo kot saprofiti na organskih ostankih. Takšni organizmi se imenujejo razgrajevalci. Izločajo prebavne encime na mrtva telesa ali odpadne produkte in absorbirajo produkte njihove prebave. Hitrost razgradnje se lahko razlikuje. Organska snov iz urina, iztrebkov in živalskih trupel se porabi v nekaj tednih, podrta drevesa in veje pa se lahko razgradijo več let. Zelo pomembno vlogo pri razgradnji lesa (in drugih rastlinskih ostankov) imajo glive, ki izločajo encim celulazo, ki les zmehča, to pa omogoča malim živalim, da prodrejo in absorbirajo zmehčani material.

Kosi delno razpadlega materiala se imenujejo detritus, z njimi pa se hranijo številne majhne živali (detritivori), ki pospešujejo proces razgradnje. Ker v tem procesu sodelujejo tako pravi razgrajevalci (glive in bakterije) kot detritofagi (živali), se oba včasih imenujeta razkrojevalca, čeprav se v resnici ta izraz nanaša le na saprofitske organizme.

Večji organizmi se lahko hranijo z detritofagi, nato pa se ustvari druga vrsta prehranjevalne verige - veriga, veriga, ki se začne z detritusom:

Detritus > detritivores > plenilec

Detritofagi gozdnih in obalnih združb vključujejo deževnik, gozdne uši, ličinke mrhovine (gozd), polihete, škrlatice, morske kumare (obalno območje).

Tu sta dve tipični prehranjevalni verigi detrita v naših gozdovih:

Listna stelja > Deževnik > Kos > Vrabec

Mrtva žival > Ličinke mrhovine muhe > Navadna žaba >Navadna kača

Nekateri tipični detritivori so deževniki, uši, dvonožci in manjši (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

Abiotska komponenta ekosistema

Abiotični, tj. neživa, ekosistemska komponenta je razdeljena na edafske (tla), podnebne, topografske in druge fizikalne dejavnike, vključno z vplivi valov, morskih tokov in požara.

Ekosistem je biološki sistem, ki je sestavljen iz nabora živih organizmov, njihovega habitata, pa tudi sistema povezav, ki med njimi izmenjujejo energijo. Trenutno je ta izraz glavni koncept ekologije.

Struktura

se preučujejo relativno nedavno. Znanstveniki v njej razlikujejo dve glavni komponenti - biotsko in abiotično. Prvi se deli na heterotrofne (vključuje organizme, ki prejemajo energijo kot rezultat oksidacije organske snovi - porabnike in razkrojevalce) in prejemajo primarno energijo za fotosintezo in kemosintezo, torej proizvajalce).

Edini in najpomembnejši vir energije, ki je potreben za obstoj celotnega ekosistema, so proizvajalci, ki absorbirajo energijo sonca, toplote in kemičnih vezi. Zato so avtotrofi predstavniki prvega celotnega ekosistema. Drugo, tretjo in četrto raven tvorijo potrošniki. Zapirajo se z reduktorji, ki lahko pretvorijo neživo organsko snov v abiotsko komponento.

Lastnosti ekosistema, o katerih si lahko na kratko preberete v tem članku, pomenijo možnost naravnega razvoja in obnove.

Glavne sestavine ekosistema

Struktura in lastnosti ekosistema so glavni koncepti, s katerimi se ekologija ukvarja. Običajno je poudariti naslednje kazalnike:

Podnebni režim, temperatura okolja, pa tudi vlažnost in svetlobni pogoji;

Organske snovi, ki vežejo abiotske in biotske komponente v ciklu snovi;

Anorganske spojine, vključene v energijski cikel;

Proizvajalci so organizmi, ki ustvarjajo primarne produkte;

Fagotrofi - heterotrofi, ki se prehranjujejo z drugimi organizmi ali velikimi delci organske snovi;

Saprotrofi so heterotrofi, ki lahko uničijo odmrlo organsko snov, jo mineralizirajo in vrnejo v cikel.

Celota zadnjih treh komponent tvori biomaso ekosistema.

Ekosistem, lastnosti in ki se preučujejo v ekologiji, deluje zaradi blokov organizmov:

  1. Saprofagi - hranijo se z mrtvimi organskimi snovmi.
  2. Biofagi - jedo druge žive organizme.

Trajnost ekosistema in biotska raznovrstnost

Lastnosti ekosistema so povezane z raznolikostjo vrst, ki živijo v njem. Večja kot je biotska raznovrstnost in kompleksnost, večja je odpornost ekosistema.

Biotska raznovrstnost je zelo pomembna, saj omogoča oblikovanje velikega števila združb, ki se razlikujejo po obliki, strukturi in funkciji, in daje pravo priložnost za njihovo oblikovanje. Zato večja kot je biotska raznovrstnost, več skupnosti lahko živi in ​​več biogeokemičnih reakcij je mogoče izvesti, hkrati pa zagotoviti kompleksen obstoj biosfere.

Ali so naslednje trditve o lastnostih ekosistema pravilne? Za ta koncept je značilna celovitost, stabilnost, samoregulacija in samoponovljivost. Številni znanstveni poskusi in opažanja dajejo pritrdilen odgovor na to vprašanje.

Produktivnost ekosistema

Med študijo produktivnosti so bili predstavljeni koncepti, kot so biomasa in stoječi pridelki. Drugi izraz opredeljuje maso vseh organizmov, ki živijo na enoti površine vode ali kopnega. Toda biomasa je tudi teža teh teles, vendar v smislu energije ali suhe organske snovi.

Biomasa vključuje celotna telesa (vključno z mrtvimi tkivi živali in rastlin). Biomasa postane nekromasa šele, ko celoten organizem umre.

Skupnosti so tvorba biomase s strani proizvajalcev, brez izjeme, energije, ki jo je mogoče porabiti za dihanje na enoto površine na enoto časa.

Razporedite bruto in neto primarno proizvodnjo. Razlika med obema je cena dihanja.

Neto produktivnost skupnosti je stopnja kopičenja organske snovi, ki je ne porabijo heterotrofi in posledično razkrojilci. Običajno je izračunati za leto ali rastno sezono.

Sekundarna produktivnost skupnosti je stopnja, s katero potrošniki kopičijo energijo. Več kot je porabnikov v ekosistemu, več energije se predela.

Samoregulacija

Lastnosti ekosistema vključujejo tudi samoregulacijo, katere učinkovitost uravnavajo raznolikost prebivalcev in prehranski odnosi med njimi. Ko se število enega od primarnih porabnikov zmanjša, plenilci preidejo na druge vrste, ki so bile zanje drugotnega pomena.

Dolge verige se lahko križajo, kar ustvarja možnost različnih razmerij med hrano, odvisno od števila plena ali pridelka rastlin. V najbolj ugodnih časih je mogoče obnoviti število vrst - tako se normalizirajo odnosi v biogenocenozi.

Nerazumno poseganje človeka v ekosistem ima lahko negativne posledice. Dvanajst parov kuncev, pripeljanih v Avstralijo v štiridesetih letih, se je namnožilo na več sto milijonov posameznikov. To se je zgodilo zaradi nezadostnega števila plenilcev, ki se prehranjujejo z njimi. Posledično kosmate živali uničijo vso vegetacijo na celini.

Biosfera

Biosfera je ekosistem najvišjega ranga, ki združuje vse ekosisteme v eno celoto in zagotavlja možnost življenja na planetu Zemlja.

Kako znanost o ekologiji preučuje globalni ekosistem. Pomembno je vedeti, kako so urejeni procesi, ki vplivajo na življenje vseh organizmov kot celote.

Sestava biosfere vključuje naslednje komponente:

- Hidrosfera je vodna plast zemlje. Je mobilna in prodira povsod. Voda je edinstvena spojina, ki je eden od temeljev življenja vsakega organizma.

- Vzdušje- najlažji zrak, ki meji na vesolje. Zahvaljujoč njemu pride do izmenjave energije z zunanjim prostorom;

- Litosfera- trdna lupina Zemlje, sestavljena iz magmatskih in sedimentnih kamnin.

- Pedosfera- zgornja plast litosfere, vključno s tlemi in procesom nastajanja tal. Meji na vse prejšnje lupine in zapira vse cikle energije in snovi v biosferi.

Biosfera ni zaprt sistem, saj jo skoraj v celoti zagotavlja sončna energija.

umetni ekosistemi

Umetni ekosistemi so sistemi, ki nastanejo kot posledica človekove dejavnosti. Sem spadajo agrocenoze in naravni gospodarski sistemi.

Sestava in osnovne lastnosti ekosistema, ki ga je ustvaril človek, se malo razlikujejo od dejanskega. Ima tudi proizvajalce, potrošnike in razkrojevalce. Vendar obstajajo razlike v prerazporeditvi snovi in ​​​​energetskih tokov.

Umetni ekosistemi se od naravnih razlikujejo na naslednje načine:

  1. Veliko manjše število vrst in očitna prevlada ene ali več od njih.
  2. Relativno nizka stabilnost in močna odvisnost od vseh vrst energije (tudi človeka).
  3. Kratke prehranjevalne verige zaradi nizke raznolikosti vrst.
  4. Odprto kroženje snovi zaradi umika komunalnih proizvodov ali pridelkov s strani ljudi. Hkrati pa ga naravni ekosistemi, nasprotno, čim več vključijo v cikel.

Lastnosti ekosistema, ustvarjenega v umetnem okolju, so slabše od lastnosti naravnega. Če ne podpirate energetskih tokov, se bodo po določenem času obnovili naravni procesi.

gozdni ekosistem

Sestava in lastnosti gozdnega ekosistema se razlikujejo od drugih ekosistemov. V tem okolju pade precej več padavin kot nad poljem, vendar jih večina ne doseže površja zemlje in izhlapi neposredno iz listov.

Ekosistem listnatih gozdov predstavlja več sto rastlinskih vrst in več tisoč živalskih vrst.

Rastline, ki rastejo v gozdu, so pravi konkurenti in se borijo za sončno svetlobo. Nižja kot je stopnja, bolj senčno tolerantne vrste so se tam naselile.

Glavni potrošniki so zajci, glodalci in ptice ter veliki rastlinojedi. Vsa hranila, ki jih poleti vsebujejo listje rastlin, jeseni preidejo v veje in korenine.

Med primarne porabnike sodijo tudi gosenice in podlubniki. Vsaka raven hrane je predstavljena z velikim številom vrst. Vloga rastlinojedih žuželk je zelo pomembna. So opraševalci in služijo kot vir hrane za naslednjo stopnjo v prehranjevalni verigi.

sladkovodni ekosistem

Na obalnem območju rezervoarja so ustvarjeni najugodnejši pogoji za življenje živih organizmov. Tu se voda najbolje segreje in vsebuje največ kisika. In tu živi veliko število rastlin, žuželk in majhnih živali.

Sistem razmerij s hrano v sladki vodi je zelo zapleten. Višje rastline uživajo rastlinojede ribe, mehkužce in ličinke žuželk. Slednji pa so vir hrane za rake, ribe in dvoživke. Plenilske ribe se prehranjujejo z manjšimi vrstami. Tu najdejo hrano tudi sesalci.

Toda ostanki organske snovi padejo na dno rezervoarja. Na njih se razvijejo bakterije, ki jih zaužijejo protozoji in filtrirne školjke.