Ekosistemos mitybos struktūrą sudaro mitybos lygmenys, grandinės ir tinklai.
Mitybos lygmenys ir energijos transformavimasis
Iš žemesnio mitybos lygmens į aukštesnį perduodama tik apie 10 % su maistu gaunamos energijos. Šis dėsningumas vadinamas 10 % taisykle.
Pavyzdžiui, žole pasimaitinęs kiškis įsisavina apie 10 % iš žolės gautos energijos; suėdusi kiškį lapė savo ruožtu gauna apie 10 % kiškio mėsoje sukauptos energijos ir t. t. Skirtingi gyvūnai nevienodai įsisavina energiją. Pavyzdžiui, antilopės ją įsisavina šiek tiek geriau negu karvės ir ožkos.
Iš mitybos grandinių sudarytas ekosistemos mitybos tinklas, kuriame visos grandys (mitybos lygmenys) ir grandinės glaudžiai tarpusavyje persipynusios.
Produkcija ekosistemoje
Kiekvienoje ekosistemoje tam tikra energijos dalis ne išsisklaido, o kaupiasi organinės medžiagos pavidalu.
- Bendroji pirminė produkcija - visas energijos kiekis, asimiliuotas žaliųjų augalų organinės medžiagos (fitomasės) pavidale tam tikrame ploto vienete (cm2, m2, ha) per tam tikrą laiką, įskaitant ir tą energijos kiekį, kurį augalai suvartojo kvėpavimui.
- Grynoji pirminė produkcija - organinės medžiagos kiekis, kuris lieka augaluose, atmetus kvėpavimui suvartotą. Ją galima pamatuoti, pasverti, nustatyti, kiek priaugo medžio stiebo, šakų, lapų fitomasės. Skirtumą tarp bendrosios ir grynosios pirminės produkcijos sudaro energijos kiekis, kurį augalai suvartoja kvėpavimui. Grynoji pirminė produkcija dar vadinama grynuoju fitomasės prieaugiu.
- Antrinė produkcija - gyvūnų masė (zoomasė), kuri sukuriama gyvūnams pasimaitinus augalais.
- Bendroji biomasė - organinės medžiagos (augalų ir gyvūnų sukurtos) kiekis susikaupęs tam tikrame plote (cm2, m2, ha). Pievose ir laukuose bendroji biomasė kaupiasi metus, miškuose - dešimtmečius ir šimtmečius.
- Biomasės prieaugis - organinės medžiagos (augalų ir gyvūnų sukurtos) kiekis, pagamintas tam tikrame ekosistemos ploto vienete (cm2, m2, ha) per tam tikrą laiką, pavyzdžiui, metus.
- Mortmasė - mirusių augalų ir gyvūnų masė, kurią naudoja naudotojai ir skaidytojai.
Pirminė ir antrinė produkcija išreiškiama absoliučiai sausos medžiagos mase. Augalų masė vadinama fitomase, gyvūnų - zoomase. Visose ekosistemose vyrauja fitomasė. Ji sudaro 95-99 %, o zoomasė - tik 1-5 % bendrosios biomasės kiekio. Dykumose zoomasės yra santykinai daugiau (apie 5 %), o drėgnuosiuose atogrąžų miškuose - mažiau (apie 1 %) negu kitose sausumos ekosistemose.
Ekosistemų sukcesija
Ekosistemos sukcesija yra laipsniškas ir nuoseklus vienų ekosistemos bendrijų pasikeitimas kitomis dėl abiotinės aplinkos dinaminių ir atsitiktinių pokyčių ir dėl ekosistemos organizmų veiklos. Sukcesiniai procesai nuolat vyksta ekosistemose, net joms esant homeostazės stadijoje. Šie procesai gali vykti atskiruose ekosistemos komponentuose, jos dalyse arba apimti visą ekosistemą.
- Autogeninė sukcesija vyksta dėl vidinių ekosistemos veiksnių (aktyviosios konkurencijos, plėšrumo, parazitizmo ir kt.) įtakos. Ekosistema keičiasi, jeigu joje išnaikinamos augalų, gyvūnų ar mikroorganizmų rūšys. Likusios rūšys turi kiek pakeisti savo mitybos būdą ir maisto racioną.
- Alogeninė sukcesija vyksta dėl išorinių dažniausiai abiotinių veiksnių įtakos. Miško ekosistemose audros išverčia medžius, gaisrai sunaikina žolinę augaliją, smulkiuosius gyvūnus, dirvos mikroorganizmus ir pan. Dėl klimato pasikeitimų vienos rūšys keičia kitas, to pasėkoje kinta ekosistemos biologinė įvairovė ir produktyvumas.
- Pirminė sukcesija yra pirmą kartą vykstantis ekosistemos pasikeitimas. Ši kaita galima tik jaunose besivystančiose ekosistemose. Laipsniškai formuojasi įvairiarūšė bendrija, kurioje rūšių tarpusavio sąveika tampa vis glaudesnė. Neretai pirminė sukcesija apibūdinama kaip parengiamoji, kai pirminės rūšys sudaro sąlygas įkurti antrinėms, antrinės - tretinėms ir t. t. Pirminės sukcesijos metu mažiausiai reiklūs organizmai (azotą fiksuojančios bakterijos, dumbliai, kerpės) paruošia sąlygas įsitvirtinti reiklesniems organizmams (samanoms bei žemesniesiems žoliniams augalams) jaunoje ekosistemoje.
- Antrinė sukcesija - nebe pirmą kartą vykstantis ekosistemos pasikeitimas. Antrinė sukcesija paprastai vyksta tuo atveju, kai jau susiformavusioje ekosistemoje dėl nepalankių aplinkos veiksnių (gaisrų, audrų ar kitų gamtos katastrofų) poveikio retėja augalų danga ir mažėja rūšių įvairovė. Sunaikinus augalų dangą, prasideda panašūs procesai, kaip ir vykstant pirminei sukcesijai. Esminis skirtumas tik tas, kad šiuo atveju jau yra susidaręs dirvožemio sluoksnis su mikroorganizmais, augalų požeminėmis dalimis, sporomis, sėklomis, mikro- ir mezofauna, kitais biotiniais bei abiotiniais komponentais. Dėl šios priežasties antrinė sukcesija vyksta daug greičiau nei pirminė, nes nėra stadijų, kurių metu „negyvas“ substratas paverčiamas dirvožemiu. Antrinė sukcesija yra pirminės sukcesijos tęsinys.
- Autotrofinė sukcesija vyksta tada, kai ekosistemoje organinės medžiagos kaupimosi procesas yra intensyvesnis negu jos skaidymas (mineralizacija). Susikaupus atitinkamam organinės medžiagos kiekiui, keičiasi augalinė danga.
- Heterotrofinė sukcesija, kuri dar vadinama degradacine, vyksta tais atvejais, kai ekosistemoje organinės medžiagos skaidymas vyksta sparčiau negu jos kaupimasis. Dėl šios priežasties ekosistemos organinės medžiagos kiekis mažėja, retėja augalinė danga, rūšių įvairovė sumažėja.
