Экосистема – динамичная структура, состоящая из сотен тысяч видов продуцентов, консументов, детритофагов и редуцентов, которых связывают пищевые цепи и непищевые взаимоотношений. Экосистема поддерживает свое существование за счет круговорота биогенов и постоянного притока солнечной энергии.
Круговорот биологический (биотический) – явление непрерывного, циклического, закономерного, но неравномерного во времени и пространстве перераспределения вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного иерархического уровня организации – от биогеоценоза до биосферы. Круговорот веществ в масштабах всей биосферы называют большим кругом биотического обмена. Например, автотрофы выделяют кислород и потребляют углекислый газ, а гетеротрофы потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Депо, в котором находятся запасы этих газов, представлено атмосферой и гидросферой планеты. Ветры и течения делают запасы кислорода и углекислого газа общими для континентов и морей, так кислород, выделенный растениями Сибири, могут использовать животные, обитающие в Европе. Круговорот веществ в пределах конкретного биогеоценоза называют малым кругом биотического обмена. Например, на птичьих базарах Мурмана помет птиц попадает большей частью в море, где биогенные вещества способствуют концентрации фитопланктона. Это приводит к увеличению массы зоопланктона, беспозвоночных и рыб. Таким образом, колониальные морские птицы обеспечивают себе устойчивую кормовую базу на довольно ограниченном пространстве.
Часть биологического круговорота, состоящая из круговоротов углерода, воды, азота, фосфора, серы и других биогенных веществ, называют биогеохимическим круговоротом.
Первый основной принцип функционирования экосистем: