Обитатели природного сообщества живут не изолированно от неживой природы. Всем живым существам и их потомкам всегда были и будут нужны вода, питательные вещества, а большинству из них и кислород. Все живое вокруг нас, все то, что движется, питается, размножается на Земле, требует для поддержания своей жизнедеятельности громадного количества энергии.
Как же наша Земля справляется с такой трудной задачей — обеспечением живых существ всем необходимым для жизни?
Оказывается, эту задачу успешно решают сами живые организмы. Кислород необходим живым организмам для дыхания, то есть для добывания каждой клеткой энергии для жизни. Миллиарды лет живые организмы поглощают кислород, а выделяют в окружающую среду углекислый газ. Но жизнь продолжается. Как же пополняется запас кислорода на Земле?
В листьях растений на свету образуется органическое вещество. При этом в окружающую среду выделяется кислород.
Один английский физик в конце XIX века подсчитал, что через 500 лет кислород на Земле будет весь полностью поглощен и все погибнут, потому что дышать будет нечем. Согласитесь, было о чем встревожиться.
Однако когда вспомнили об открытии химика Джозефа Пристли, то стало ясно: человечеству нечего беспокоиться до тех пор, пока на Земле существуют растения.
Какое же открытие сделал этот ученый? Дж. Пристли провел в 1772 году такой опыт. Под один стеклянный колпак он поместил мышь вместе с веткой растения, под другой — одну мышь. В первом случае мышь осталась жива, во втором — погибла, так как ей нечем было дышать.
Опыт Пристли
Миллиарды лет растения выделяют в окружающую среду кислород и снабжают живые организмы органическими веществами и энергией. Исчезнут растения — исчезнет жизнь на Земле.
Но может быть, растения могут жить сами по себе, без животных, микроорганизмов, а тем более без человека, который не только питается ими, но и рубит, пилит, ломает, сжигает их? Да, без человека растения жить смогут, это человек без них погибнет.
А может ли прожить растение без животных, грибов и бактерий? Неужели от каких-то крошечных бактерий, которые и разглядеть-то можно только в микроскоп, зависит жизнь мощных дубов, елей, сосен? Один ученый подсчитал, что если бы опавшая листва деревьев оставалась из года в год нетронутой, то через несколько лет леса засыпали бы сами себя опавшими листьями и погибли. Да и запас питательных веществ в почве постепенно бы истощился.
А задумывался ли ты сам, куда исчезают опавшие листья в лесу? Вспомни, сколько их шуршало под ногами осенью, а весной растаял снег, и опять молодая зелень покрывает землю. Об опавшей листве никто уже и не вспоминает.
Опавшие листья и мертвую древесину потребляют бактерии, грибы, дождевые черви, личинки насекомых, превращая их в минеральные вещества, необходимые для растений.
Следовательно, растения без животных, микроорганизмов, грибов тоже жить не могут.
Живые организмы возвращают в окружающую среду вещества, заключенные в опавших листьях, выделениях из кишечника. Даже вещества, оставшиеся после смерти животных, растений, людей, не теряются, а используются другими живыми организмами. Отмершие организмы попадают в почву, где под действие почвенных организмов происходит превращение органических веществ в минеральные. Минеральные вещества в виде водных растворов попадают в растения, служащие пищей для животных. Жизнь продолжается.
Круговорот веществ: 1 — испарение воды; 2 — углекислый газ; 3 — кислород; 4 — микроорганизмы; 5 — перегной; 6 — вода, минеральные соли
Итак, между живыми организмами и неживой природой постоянно осуществляется круговорот веществ, то есть одни вещества поступают в организм из неживой природы, а другие выделяются организмами и поступают в неживую природу.
Живые организмы природного сообщества и неживая природа образуют экологическую систему. В переводе с греческого слово «система» означает «целое», «состоящее из взаимосвязанных частей».
Сообщество живых организмов, находящихся в определенных условиях неживой природы, называют экологической системой, или экосистемой.
Экологические системы состоят из растений, животных, микроорганизмов, минеральных и органических веществ, воды, воздуха. Чтобы экосистема жила, необходим постоянный приток энергии. Растения обеспечивают связь «Земля — космос», преобразуя энергию Солнца в доступную всему живому энергию органических веществ. Животные получают энергию с пищей, многие бактерии и грибы живут за счет органических веществ мертвых организмов, превращая их в более простые неорганические вещества. Передача вещества и энергии осуществляется по цепям питания от организма к организму. Так продолжается жизнь миллиарды лет.
