Певну ділянку середовища існування населяють різні види живих істот. Вони отримують необхідні для життєдіяльності речовини з ґрунту, води та повітря або з тіл інших організмів. При цьому вони виділяють у середовище продукти власної життєдіяльності. Між організмами різних видів укладаються численні взаємозв’язки, тому вони впливають один на одного.
Закономірності функціонування екосистем Живі організми можуть використовувати для процесів життєдіяльності або енергію світла, або енергію хімічних реакцій. Усі організми в екосистемі, які здатні утворювати органічні речовини з неорганічних (вуглекислого газу та води), називають продуцентами (від англійського слова producer — виробник). До продуцентів належать рослини, водорості та деякі бактерії , що мають здатність здійснювати процес фотосинтезу, тобто використовувати для живлення сонячну енергію.
Утворені продуцентами органічні речовини використовуються іншими організмами. Оскільки ці організми є споживачами готових органічних речовин, їх називають консументами (від англійського слова a consumer — споживач). До консументів належать тварини, гриби та багато бактерій. Коли, наприклад, гусінь живиться листям продуцентів-рослин, то її називають консументом першого порядку. Так називають усіх рослиноїдних тварин. Коли пташка з’їдає гусінь, тобто живиться консументом першого порядку, цю пташку вже називають консументом другого порядку, і так далі
Унаслідок життєдіяльності живих організмів в екосистемі накопичуються різні продукти життєдіяльності: екскременти, залишки шкіри, волосся, пір’я, опале листя, гілки тощо. Із часом усі організми також помирають. Чому ж в екосистемах не накопичуються відмерлі органічні рештки? А все це тому, що існує ще одна група організмів — редуценти (від англійського слова a reducer — зменшувач, перетворювач).
Під час повного розкладання органічних речовин утворюються вуглекислий газ, вода та різні мінеральні речовини, які потрапляють у навколишнє середовище й повторно використовуються продуцентами для створення нових органічних речовин. Таким чином в екосистемі замикається кругообіг речовин та енергії (схема 7).
Що таке штучна екосистема Штучна екосистема створена людиною для досягнення певних цілей: господарських, науково-дослідницьких чи навіть розважальних. При цьому роль людини не закінчується лише на створенні такої екосистеми: потрібно її постійно підтримувати та контролювати. А при проведенні STEM-проєкту — ще й з установленою періодичністю замірювати необхідні показники. Приклади штучних екосистем: теплиці, поля, лісосмуги, парки, зоологічні й ботанічні сади. Але, звісно, для шкільних дослідів краще використати дещо менш масштабне.
Звичайно, процес підбору видового і кількісного складу штучної екосистеми є творчим. Можна виготовити найпростішу замкнену екосистему лише з камінців, піску, грунту, моху та рослин, помістивши їх разом із лампою до герметично закритої скляної банки. Вибір з ніші продуцентів є дуже широким: можна додати каміння і фрагменти деревини з лишайниками. Дуже ефектним і цікавим було б в основний акваріум помістити менший акваріум, який імітує водойму з її мешканцями. STEAM-ПРОЄКТ «Дизайн штучної екосистеми “Акваріум”»