Экосистема — это понятие, определяющее систему взаимоотношений внутри любого сообщества живых существ, связанных между собой средой обитания ("ойкос" (греч.) - "жилище" и "система").
Таким образом, когда мы рассматриваем взаимоотношения между растениями, животными, паразитами, бактериями, населяющими луговое пространство, мы говорим, что все это - экосистема луга.
Природные экосистемы: систематизация по группам
Их принято подразделять следующим образом:
1. Наземные — тундра, тайга, широколиственные леса, степи, пустыни.
2. Пресноводные — реки, озера, водохранилища, болота, заболоченные воды.
3. Морские — океан, шельф, апвеллинг (районы с поднятием глубинных вод океана), эстуарии (устья рек, впадающих в моря и океаны), рифы.
Экосистемы могут быть следующими по размерам:
микро — совсем маленькие (например, болотная кочка);
мезо — средние по размерам (это может быть, например, луг или пруд);
макро — совсем большие (океан или материк);
глобальные — планета.
Совокупности компонентов экосистем и природные факторы
Любая экосистема состоит из совокупности биотических компонентов: живых организмов, населяющих ее, и абиотических (неживых) - это минералы, органика почвы, азот, углерод, вода.
Природные факторы влияют косвенным образом на развитие сообществ живых существ, ограниченных пространством системы. Это солнечная радиация, влажность воздуха, температурный фон, давление воздуха.
Необходимо упомянуть и о вмешательстве человека в жизнь сообществ — это антропогенные факторы, которые могут не только изменить экосистему, но и погубить ее.
Луга: систематизация
Лугом принято называть ограниченные территории, заросшие травой. В России луга традиционно делят на самородные (естественные природные) и искусственные. (выведенные из севооборота, специально залуженные на определенное время).
Самородные луга традиционно используют для сенокошения и выпаса крупного рогатого скота. Они дают богатый урожай трав, причем экосистема луга сама поддерживает необходимое для дальней жизни соотношение живых существ. Бедой таких территорий считается эрозия почв, зарастание подлеском (вблизи лесов) и размножение сорных трав. Самородных лугов остается все меньше и меньше.
Искусственными считаются луга на участках выведенных из севооборота полей или появившиеся после сведенного леса. Их засевают многолетними травами, дающими высокий урожай. Постоянно следят за состоянием почвы, внося необходимые минеральные и органические удобрения. Экосистема луга в этом случае совершенно отличается от естественной, создается и поддерживается только искусственно.
Для выпаса скота используются как естественные, так и искусственные луга. Правильным считается разбивка таких участков на сектора для поочередного использования, это позволяет травяному покрову восстанавливаться.
Биотические компоненты экосистемы луга
Луг относится к средним по размерам сообществам живых существ, поэтому имеет в своем составе все составляющие, присущие любому из них.
Обитатели экосистемы луга называются биотическими компонентами. Согласно принятой классификации, это продуценты, консументы и редуценты.
Продуценты — это растения, превращающие энергию Солнца путем фотосинтеза в изомер глюкозы C6H12O6 (основа любого органического вещества).
Консументы — потребители экосистемы луга, поедающие растения, насекомых или других животных.
Редуценты — это организмы, питающиеся мертвой органикой.
Продуценты луга
Основные растения на лугу — травы. Считается, что на одном квадратном метре могут существовать рядышком около ста различных растений.
Основные луговые травы — злаковые (около сорока видов). Это тимофеевка, овсяницы красная и луговая, райграс, ежа сборная, мятлик луговой, лисохвост луговой, костер безостый, полевица белая. Они составляют основную зеленую массу, дают хорошую дернину, весной вырастают медленно, осенью отрастают вновь (дают отаву). Эти травы - нижний ярус луга.
Следующие по распространенности на лугу — бобовые ( от пятнадцати до двадцати видов): клевер, горошек, чина. Они обогащают почву азотом. Это второй ярус.
Разнотравье представляют растения семейств зонтичных, губоцветных, лютиковых, гвоздичных — это в основном третий ярус.
Травы — самое первое, главное звено в пищевой цепочке сухопутных сообществ. Не исключение и экосистема луга. Животные (травоядные зверьки), насекомые, птицы питаются как зеленью, так и семенами. Чем больше диких трав на лугу, тем больше возможных потребителей может прокормиться на этом участке.
Консументы
Потребители экосистемы луга подразделяются на три порядка:
1. К консументам (потребителям) первого порядка относятся представители фауны, непосредственно питающиеся продуцентами (производителями), то есть растениями. Это насекомые (бабочки, пчелы, улитки), травоядные млекопитающие (грызуны, крупный рогатый скот, лошади, овцы, козы, зайцы), луговые птицы (перепел, жаворонок, куропатка).
2. К консументам второго порядка относят плотоядных животных, поедающих растительноядных. Это лисы, ежи, насекомоядные птицы (трясогузка, коростель, бекас, синица, сорока) и еще пауки.
3. К консументам третьего порядка относятся хищники, поедающие плотоядных. Это птицы (пустельга, лунь, ястреб, коршун) и животные (например, лиса).
Разрушители экосистемы луга
Любая пищевая цепь должна быть замкнута, это обусловлено цикличностью ее воспроизводства. Поэтому должны существовать организмы, способные разлагать все органические остатки. Их называют редуцентами, или деструкторами. Они выполняют очень важные функции — это санитары в природе, ими замыкается биогеохимический круговорот.
Откуда берутся органические остатки? Это и отмершие наземные и подземные (корни) части растений, опавшие осенью листья, умершие (или от каких-либо болезней, или погибшие, или закончившие процесс существования) птицы и животные, продукты жизнедеятельности птиц, животных и человека. Вся эта органика богата энергией, ее называют детритом.
Экосистема луга дает возможность существовать следующим животным, питающимся детритом (детритофагам):
птицы — орлы-стервятники, вороны, галки;
насекомые — муравьи, личинки насекомых, развивающиеся под землей, жуки-навозники, двупарные многоножки;
дождевые черви.
Все вышеперечисленные представители луговой фауны относятся традиционно к консументам, занимающим отдельную нишу в иерархии потребителей. Потребляя мертвые остатки и тем самым очищая окружающую среду, они оставляют после себя твердые непереваренные остатки (экскременты).
Редуценты луга
Луговые травы, являющиеся продуцентами, для своего роста должны взять из почвы растворенные в ней минеральные вещества.
На суше (в том числе и на лугу) минеральные вещества поступают в почву двумя путями — биотическим и абиотическим.
В природе только лишь грибы и почвенные микроорганизмы способны превращать сложные органические соединения в простые органические и неорганические. Они основные редуценты наземных экосистем. Это биотический способ.
Механическое разрушение (замерзание-оттаивание), химические и фотохимические реакции, протекающие в природе, превращают сложные органические соединения в доступные для редуцентов простые органические и неорганические. Это абиотический способ.
