2.2. Биота

Различные экосистемы весьма сильно отличаются друг от друга, однако всем им свойственна примерно одинаковая биотическая структура, т.е. все они включают одни и те же основные категории организмов, взаимодействующих друг с другом стереотипным образом. Обычно в экосистемах выделяют четыре основные категории организмов: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

Продуценты– это живые организмы (в основном зеленые растения), способные, используя энергию окружающей среды, синтезировать необходимые им органические соединения из неорганических.

Отметим, что не все растения являются продуцентами, например, подъельник – цветковое растение, не содержащее хлорофилла и потому не способное к фотосинтезу (см. раздел 2.5.1), питающееся готовыми органическими веществами. По способу питания продуценты относятся кавтотрофам.

Консументы– это живые организмы, потребляющие синтезированную продуцентами органику для удовлетворения своих потребностей в веществе и энергии.

По способу питания консументы относятся к гетеротрофам. Существуют еще организмы со смешанным типом питания –миксотрофы.

Живые организмы, питающиеся непосредственно продуцентами, называются первичными консументами. Первичные консументы, в свою очередь, служат пищей длявторичных консументови т.д. Бывают консументы третьего, четвертого и более высоких порядков. Первичные консументы иначе называютсярастительноядными, илифитофагами, консументы второго и более высоких порядков –плотоядными, живые организмы, употребляющие в пищу как растения, так и животных (например, человек) относятся квсеяднымилиэврифагам.

Между консументами разных порядков могут складываться два основных типа отношений: "хищник – жертва", когда одно животное охотится на другое и в результате убивает и съедает его, и"паразит – хозяин", когда консумент более высокого порядка длительное время питается другим организмом, но, как правило, не убивает его, хотя и причиняет ему вред. По способу питания хищников относят к категориинекротрофов, а паразитов – к категориибиотрофов.

Среди консументов выделяется особая группа живых организмов, питающихся детритом –детритофаги.Детритомназываются мертвые растительные и животные остатки, например, опавшие листья, валежная древесина, трупы животных, фекалии и т.д.

К детритофагам относятся грифы, земляные черви, раки, термиты, муравьи, жуки-дровосеки, двустворчатые моллюски и другие животные. Как и для обычных консументов, различают первичных детритофагов, питающихся непосредственно детритом, вторичных детритофагов и т.д. По способу питания детритофагов относят к категории сапротрофов.

В свою очередь, среди детритофагов выделяют еще одну весьма специфичную группу живых организмов – редуцентов.

Редуценты– живые организмы, разлагающие органические вещества и превращающие их в неорганические вещества, усваиваемые другими организмами.

Значительная часть детрита в экосистеме не поедается животными-детритофагами, а гниет и разлагается в процессе питания редуцентов. Редуценты – завершающее звено биологического круговорота веществ. Типичными представителями редуцентов являются грибы и бактерии. Отметим, что большинство видов бактерий не относится к болезнетворным, а представляют собой безвредных, а часто даже полезных детритофагов. Грибы и некоторые бактерии образуют громадные количества мельчайших репродуктивных клеток – спор, которые легко разносятся воздушными потоками. Поэтому их можно найти практически повсюду, а рост грибов и бактерий и сопровождающие их процессы гниения и разложения органики наблюдается везде, где есть подходящие температурные условия и влажность и где не приняты специальные меры защиты.

Как видно, основой биотической структуры являются пищевые взаимодействия между организмами.

Существует множество путей движения вещества в экосистеме от организма к организму. Каждый такой путь называетсяпищевой, илитрофической цепью.

Например, подобной трофической цепью является уже упоминавшаяся цепочка фитопланктон – зоопланктон – анчоусы – морские птицы – детрит (гуано). Трофические цепи редко изолированы друг от друга. Весьма часто тот или иной вид фитофагов питается сразу несколькими видами растений, а сам служит пищей для нескольких различных видов хищников. Некоторые организмы при этом не укладываются в рамки какой-либо одной категории, а играют различную роль в зависимости от ситуации. Прекрасным примером этому могут служить насекомоядные растения, например, росянка, или человек, который по отношению к акуле может выступать и как хищник, и, при менее благоприятных обстоятельствах, как жертва.

Таким образом, практически все трофические цепи соединены между собой и образуют сложную сеть пищевых взаимоотношений, называемуюпищевой, или трофической сетью.

Несмотря на большую сложность трофических сетей, все они подчиняются общей схеме и ведут от продуцентов к первичным консументам (или первичным детритофагам), от них – к вторичным консументам (вторичным детритофагам) и т.д. Продуценты, консументы и детритофаги различных порядков занимают разные уровни этой схемы – так называемые трофические уровни. Отметим, что все пищевые цепи обязательно начинаются с продуцентов. Без непрерывного образования ими органического вещества экосистема быстро "съела бы сама себя" и прекратила свое существование.