Екологични системи на биосферата и човека
За първи път идеите за екологичните системи са формулирани през 30-те години. А. Тенсли (1935). У нас тясна концепция за биогеоценозите е формулирана през 1944 г. от В. Н. Сукачев (1880-1967). В днешно време под екологични системи се разбира съвкупността от живи и неживи елементи на определена територия. Екологичните системи се състоят от живи организми (биоценози) и местообитания - инертни (атмосфера) и бикоси (почва, водно тяло и др.). Понякога са отделени един от друг, но често има преходи между тях. Примери за екологични системи са езеро, гора и др. Биомите трябва да се разграничават от екосистемите, като, както е показано по-горе, имаме предвид значителни общности от организми, ограничени до определени географски региони с техните климатични и почвени зони.
Екологичните системи са елементарните единици на биосферата. В същото време те са елементарни единици на биогеохимична активност в биосферата. Всяка екологична система има енергия, чрез която тя
идва енергия от слънчева светлина. Леката енергия, навлизаща в екосистемата през входа, поддържа реда в тази система, предотвратявайки увеличаване на ентропията .
Нека разгледаме екологична система, използваща езеро като пример. Както всяка екологична система, езерото се състои от абиотични и биотични части.
Абиотичната (неживата) част на екосистемата е представена от въздух, почва, вода, разтворен във вода кислород, въглероден диоксид, неорганични соли (фосфати и хлориди на натрий, калий и калций) и органични съединения. Абиотичната част също е температура, светлина, вятър и гравитация, които влияят на живата част.
Биотичната (жива) част на езерото е представена от организми-производители (производители), организми-консуматори (кокс) и разрушителни организми (разлагачи). Продуциращите организми са автотрофи - крайбрежна растителност, водни многоклетъчни и едноклетъчни плаващи растения (фитопланктон), които живеят в дълбочини, където все още прониква светлина. Благодарение на енергията, доставяна чрез входа, организмите-продуценти в процеса на фотосинтеза синтезират органични вещества от вода и въглероден диоксид. Основният показател за силата на една екосистема е нейната производителност, която се разбира като масата на органичната материя в телата на организмите производители. Производителността на екосистемите зависи от количеството светлина, вода, почва или богатство на органични и минерални съединения.
Хетеротрофите служат като организми-консуматори (кокс) на органични вещества, сред които се разграничават консуматори от първи и втори ред. Основните консуматори са тревопасни животни, вторичните консуматори са месоядни, които се хранят с първичните консуматори. Унищожаващи организми са бактерии и гъби, които разграждат "мъртвите" протоплазми (органични съединения) на клетки на мъртви организми на производители и потребители до нискомолекулни органични и неорганични съединения. Тогава органичните съединения се използват от самите разрушителни организми, докато неорганичните съединения се използват от зелените растения. И така, в екологичната система в процеса на нейното функциониране има цикъл от вещества и енергия.