Экосистемы
Биоценозы и биотопы: структура экосистем. Трофические цепи, круговорот веществ, энергетические потоки.
Трофические цепи
Продуценты → консументы I (травоядные) → консументы II (хищники) → редуценты. Потеря энергии ~90% на каждом уровне.
Круговорот веществ
Циклы углерода, азота, воды, фосфора. Биогеохимические циклы: биотический и абиотический компоненты.
Сукцессия
Последовательная смена сообществ. Первичная (на безжизненном субстрате) и вторичная (после нарушения). Климаксное сообщество.
Типы экосистем
Наземные: леса, степи, пустыни, тундра. Водные: пресноводные (реки, озёра) и морские (коралловые рифы, пелагиаль).
Трофические уровни
Пирамида энергии: продуценты (растения, фотосинтез) → консументы 1-го порядка (травоядные) → 2-го (хищники) → 3-го (суперхищники). Правило 10%: каждый уровень передаёт ~10% энергии следующему (90% теряется на метаболизм, тепло). Редуценты (бактерии, грибы): замыкают цикл. Пример: трава → кузнечик → лягушка → змея → орёл.
Круговороты веществ
Углерод: фотосинтез (CO₂ → глюкоза) ↔ дыхание/горение (→ CO₂). Азот: фиксация (N₂ → NH₃, бактерии), нитрификация (NH₃ → NO₃⁻), денитрификация (NO₃⁻ → N₂). Вода: испарение, конденсация, осадки. Фосфор: выветривание пород → растения → животные → разложение. Нарушение: парниковый эффект (CO₂ ↑).
Экологическая сукцессия
Первичная: голая скала → лишайники (пионеры) → мхи → травы → кустарники → лес (климакс). Вторичная: после пожара, вырубки (почва сохранена, быстрее). Озеро → болото → луг (зарастание). Стадии: пионерная, промежуточная, климаксовая (стабильная). Время: 100-1000 лет для леса. Yellowstone: восстановление после пожара 1988.