Автотрофи - це організми, які створюють органічні речовини з неорганічних у процесі фотосинтезу (використовуючи сонячну енергію). До автотрофів відносяться зелені вищі рослини, лишайники, водорості, бактерії, що мають фотосинтезуючі пігменти. В екології автотрофи називають також продуцентами (лат. producenyis - той, що виробляє.

Продуценти - це організми, що створюють органічну речовину за рахунок утилізації сонячної енергії, води, вуглекислого газу та мінеральних солей. До цього типу належать рослини, яких на Землі є близько 3500 видів, їх маса за підрахунками В.І. Вернадського становить близько 2,4x10 тонн. Продуценти утворюють складні сполуки, в яких у хімічних зв'язках зосереджена енергія, що вивільняється при розкладанні й у процесі травлення у тварин та інших гетеротрофів.

Гетеротрофи (грець, heteros - різний + trophe - живлення) -організми, що одержують енергію за рахунок харчування автотрофа чи іншими консументами. До них належать рослиноїдні тварини, хижаки й паразити, а також хижі рослини та гриби.

В екології гетеротрофів поділяють на консументів та редуцентів. Консументи - це споживачі готової органічної продукції. Редуценти - організми, які розкладають органічні речовини на органічні, це мінералізатори органіки, їх часто називають деструкторами. Потік енергії рівня продуцентів супроводжується перетворенням енергії і великими витратами: від одного рівня до другого біомаса і кількість енергії змішується приблизно в 10 разів. Редуценти споживають частину поживної речовин, розкладають мертві тіла рослин і тварин до простих хімічних сполук (води, вуглекислого газу та мінеральних солей), замикаючи таким чином кругообіг речовин у біосфері.

Всі функції живих організмів у біосфері (утворення газів, окисновідновні процеси, концентрація хімічних елементів тощо) не можуть виконуватися організмами якогось одного виду, а лише їх комплексами. Звідси випливає надзвичайно важливе положення, розроблене Вернадським: біосфера Землі сформувалася з самого початку як складна система, з великою кількістю видів організмів, кожен х яких виконує свою роль у загальній системі. Без цього біосфера взагалі не могла б існувати, тобто стійкість її існування була відразу започаткована її складністю. Отже, біосфера дуже неоднорідна. Вона складається з великої кількості різної величини угрупувань.

Рівні організації органічного світу

Повітря і вода, рослинність і грунти, звірі і птахи та інші живі організми утворюють взаємозв'язану і взаємообумовлену світову біосферу, яка підтримує все живе і яка, незважаючи на могутню життєздатність, складається з тендітних і надто уразливих систем, рівновага в яких дуже легко порушується. Природні системи досить різноманітні, вони складаються з величезної кількості різно організованих, взаємообумовлених і взаємнозамінних компонентів, які об'єднані між собою безліччю прямих і зворотних зв'язків. Не зважаючи на те, що системи досить різноманітні вони володіють рядом спільних рис:

- система — це цілісний (прийнятий єдністю) комплекс взаємозв'язаних елементів, але є щось більше, ніж просто сума елементів;

- система утворює особливу єдність з середовищем;

- будь-яка досліджувана система представляє собою елемент системи більш високого рангу;

- в свою чергу елементи будь-якої досліджуваної системи звичайно виступають як система більш низького рангу.

На думку багатьох вчених світ організований у вигляді ланцюжка, що складається з ланок зростаючої складності. Ця послідовність починається з елементарних частинок, з яких складається атом, йде до молекул, клітин і поширюється до складних індивідумів.

Рівні організації органічного світу

Основна група |

Рівень

Біологічні мікросистеми— |

молекулярний (молекулярно-генетичний)—

субклітинний—

клітинний

Біологічні мезосистеми— |

тканинний—

органний—

організмовий

Біологічні макросистеми— |

популяційно-видовий—

біоценотичний—

біосферний (глобальний)

Одиниці одного рівня організації є частинками з яких утворюється наступний вищий рівень. Молекули, об'єднуючись, утворюють клітини, клітини утворюють тканини і органи, які в свою чергу утворюють багатоклітинний організм, організми утворюють надорганізмові системи: види, популяції, біоценози, біогеоценози. Живе на нашій планеті виступає як окремі організми, особини. Кожен організм з однієї сторони складається з одиниць підпорядкованих йому рівнів організації (органів, клітин, молекул), з іншої — сам є одиницею, що входить в склад надорганізмових біологічних макросистем (популяцій, видів, біоценозів, екосистем, біосфери). На всіх рівнях життя спостерігається певна впорядкованість, обмін речовин, енергії, інформації і т.п. Завдяки обміну речовин та енергії встановлюється єдність живого з середовищем.

Екосистеми

Екосистема (біогеоценоз) — основна одиниця біосфери. Об'єктом вивчення екології є екосистеми. Цей термін увів англійський біолог А.Тенслі у 1935 році. Екосистема — це просторова система, що охоплює історично сформований комплекс живих, істот, пов'язаних між собою трофічними зв'язками та неживих компонентів середовища їх існування, які залучаються в процесі обміну речовин та енергії. В кожній екосистемі відбувається кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси.

Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу. Біотоп — це ділянка поверхні землі з більш — менш однотипними умовами існування (грунтом, мікрокліматом тощо).

Біоценоз — це історично сформована сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє біотоп. Відповідно до цього кожний біоценоз складається з фітоценозу (угрупування рослин), зооценозу (угрупування тварин) та мікробіоценозу (угрупування мікроорганізмів).

Екосистема може бути різних розмірів і складності. Наприклад, можна говорити про екосистему лісу в цілому і про екосистему окремого пня. Взаємодія організмів в екосистемі надзвичайно складна. Взаємодія біоценозів з біотопами відбувається через речовинно — енергетичний обмін. Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, який здійснюється внаслідок існування в екосистемах трофічних ланцюгів (ланцюгів живлення).

Наприклад, у водоймах фітопланктон поїдається зоопланктоном, останній — дрібною рибою, що є здобиччю великих риб — хижаків, які в свою чергу споживаються людиною.

Мова йде про певні угруповання рослин, тварин і мікроорга-нізмів, які взаємодіють один з одним і з навколишнім середовищем.

Дуже великі наземні екосистеми