Экосистема – основная структурная единица экологии.

Важнейшей структурной единицей (уровнем жизни), изучаемым экологией, выступает биогеоценоз или экосистема. Экосистема есть основная функциональная единица экологии, поскольку она включает и организмы (биотические сообщества), и абиотическую среду. Каждая из этих частей влияет на другую и обе необходимы для поддержания жизни в том виде, в каком она существует на Земле. Таким образом, любая экосистема состоит из биотического сообщества и абиотической среды, функционирующих в неразрывном единстве. Любое единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ - представляет собой экологическую систему, или экосистему.

Экосистема — понятие весьма широкое; его главное значение для экологической теории состоит в том, что оно подчеркивает обязательное наличие взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей, иначе говоря, объединения компонентов в функциональное целое. Отсюда следует, что экосистема представляет собой наиболее подходящий для применения методов системного анализа уровень биологической организации. Выделение экосистемы важно и в том отношении, что экосистема представляет собой эмпирический объект доступный в ряде случаев прямому наблюдению, измерению и эксперименту. Именно экосистема служит моделью для понимания совокупности взаимоотношений организмов друг с другом и организованной ими средой обитания. На экосистемном уровне отчетливо видно, что сущность жизни не может быть раскрыта на онтогенетическом уровне. Можно с уверенностью констатировать, что в современном естествознании понятие экосистемы превратилось в концепцию экосистемы.

С точки зрения трофической в структуре экосистемы выделяются два главные компонента: автотрофный и гетеротрофный. Более тонкий анализ структуры экосистемы позволяет выделить в ее составе следующие компоненты: 1) неорганические вещества (С, N, CO2, H₂О); 2) органические соединения (белки, углеводы, липиды, гуминовые вещества), связывающие биотическую и абиотическую части; 3) климатический режим (температура и другие физические факторы); 4) продуценты — автотрофные организмы, главным образом зеленые растения, которые способны создавать пищу из простых неорганических веществ; 5) макроконсументы, или фаготрофы (от греч. фагос — пожирающий), — гетеротрофные организмы, которые поедают другие организмы или частицы органического вещества; 6) микроконсументы или сапротрофы (от греч. сапро — разлагать), или осмотрофы (от греч. осмо — проходить через мембрану), — гетеротрофные организмы, которые разрушают сложные соединения мертвой протоплазмы, поглощают некоторые продукты разложения и высвобождают неорганические питательные вещества, пригодные для использования продуцентами. Первые три группы — неживые компоненты, а остальные составляют биомассу.

Большинство биогенных веществ (С, Н, О, N, Р и т.д.) и органических соединений (углеводороды, белки, жиры и т. д.) не только встречаются в организмах, и вне них, но и образуют непрерывный поток между живым и не живым. Однако некоторые вещества принадлежат исключительно одному из этих состояний. Например, аденозинтрифосфат (АТФ) — вещество, обладающее большим запасом энергии, — встречается только в живых клетках[125], тогда как гуминовые вещества — устойчивые конечные продукты разложения — никогда не встречаются в клетках, хотя являются характерным компонентом всех экосистем. Другие важнейшие биологические соединения, например дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая служит генетическим материалом клеток, и хлорофилл, могут встречаться и вне клеток, но тогда они не функционируют. Три живых компонента экосистем (продуценты, фаготрофы и сапротрофы) можно рассматривать как три «функциональных царства природы», так как их разделение основано на типе питания и используемом источнике энергии.

В экологии экосистемы анализируются с нескольких точек зрения:

1) потоки энергии;

2) пищевые цепи;

3) круговороты питательных элементов (биогеохимические круговороты);

4) развитие и эволюция

5) структура сообществ и популяций;

6) управление (кибернетика).

Каждая из указанных точек зрения представляет собой определенный метод изучения основной структурной единицы экологии (экосистемы) и выступает как экологическая концепция.