Ekosystem to system biologiczny, który składa się z zestawu żywych organizmów, ich siedlisk, a także systemu połączeń, które wymieniają między nimi energię. Obecnie termin ten jest głównym pojęciem ekologii.
Budynek
Właściwości ekosystemów są badane stosunkowo niedawno. Naukowcy wyróżniają w nim dwa główne składniki - biotyczny i abiotyczny. Pierwsza dzieli się na heterotroficzne (obejmuje organizmy, które otrzymują energię w wyniku utleniania materii organicznej – konsumenci i rozkładający się) oraz autotroficzne (organizmy otrzymują energię pierwotną do fotosyntezy i chemosyntezy, czyli producenci).
Jedynym i najważniejszym źródłem energii niezbędnym do istnienia całego ekosystemu są producenci pochłaniający energię słoneczną, ciepło i wiązania chemiczne. Dlatego autotrofy są przedstawicielami pierwszego poziomu troficznego całego ekosystemu. Drugi, trzeci i czwarty poziom tworzą konsumenci. Zamykają się rozkładaczami zdolnymi do przekształcania nieożywionej materii organicznej w składnik abiotyczny.
Właściwości ekosystemów, krótko októre możesz przeczytać w tym artykule, sugerują możliwość naturalnego rozwoju i odnowy.
Główne składniki ekosystemu
Struktura i właściwości ekosystemu to główne pojęcia, którymi zajmuje się ekologia. Zwyczajowo wyróżnia się takie wskaźniki:
- reżim klimatyczny, temperatura otoczenia, a także wilgotność i warunki oświetleniowe;
- substancje organiczne wiążące składniki abiotyczne i biotyczne w cyklu substancji;
- związki nieorganiczne zawarte w cyklu energetycznym;
- producenci to organizmy, które tworzą produkty podstawowe;
- fagotrofy - heterotrofy żywiące się innymi organizmami lub dużymi cząsteczkami materii organicznej;
- saprotrofy - heterotrofy zdolne do niszczenia martwej materii organicznej, mineralizacji jej i przywracania do obiegu.
Połączenie ostatnich trzech składników tworzy biomasę ekosystemu.
Ekosystem, którego właściwości i zasady organizacji są badane w ekologii, funkcjonuje dzięki blokom organizmów:
- Saprofagi - żywią się martwą materią organiczną.
- Biofagi - zjadają inne żywe organizmy.
Zrównoważony rozwój ekosystemu i bioróżnorodność
Właściwości ekosystemu są związane z różnorodnością żyjących w nim gatunków. Im większa bioróżnorodność i bardziej złożony łańcuch pokarmowy, tym większa odporność ekosystemu.
Bioróżnorodność jest bardzo ważna, ponieważ umożliwiatworzenie dużej liczby wspólnot różniących się formą, strukturą i funkcjami oraz stwarza realną możliwość ich powstania. Dlatego im wyższa bioróżnorodność, tym więcej społeczności może żyć i tym więcej może zachodzić reakcji biogeochemicznych, zapewniając jednocześnie złożone istnienie biosfery.
Czy poniższe oceny dotyczące właściwości ekosystemu są prawidłowe? Ta koncepcja charakteryzuje się integralnością, stabilnością, samoregulacją i samopowielaniem. Wiele naukowych eksperymentów i obserwacji daje twierdzącą odpowiedź na to pytanie.
Wydajność ekosystemu
Podczas badania produktywności zaproponowano takie koncepcje, jak biomasa i uprawy na pniu. Drugi termin określa masę wszystkich organizmów żyjących na jednostkowej powierzchni wody lub lądu. Ale biomasa to także waga tych ciał, ale pod względem energii lub suchej materii organicznej.
Biomasa obejmuje całe ciała (włącznie z martwymi tkankami zwierząt i roślin). Biomasa staje się nekromasą tylko wtedy, gdy umiera cały organizm.
Podstawową produkcją społeczności jest wytwarzanie biomasy przez producentów bez wyjątku energii, którą można wydać na oddychanie na jednostkę powierzchni na jednostkę czasu.
Rozróżnij produkcję pierwotną brutto i netto. Różnica między nimi to koszt oddychania.
Wydajność netto społeczności to tempo akumulacji materii organicznej, któranie spożywaj heterotrofów, aw rezultacie rozkładających się. Zwyczajowo oblicza się rok lub sezon wegetacyjny.
Wtórna produktywność społeczności to tempo akumulacji energii przez konsumentów. Im więcej konsumentów w ekosystemie, tym więcej energii jest przetwarzane.
Samoregulacja
Do właściwości ekosystemu zalicza się również samoregulację, której skuteczność reguluje różnorodność mieszkańców i stosunki żywieniowe między nimi. Kiedy liczba jednego z głównych konsumentów spada, drapieżniki przenoszą się na inne gatunki, które miały dla nich znaczenie drugorzędne.
Długie łańcuchy mogą się przecinać, stwarzając w ten sposób możliwość różnorodnych relacji pokarmowych w zależności od liczby ofiar lub plonów. W najbardziej sprzyjających czasach liczba gatunków może zostać przywrócona - dzięki temu relacje w biogenocenozie ulegają normalizacji.
Nierozsądna interwencja człowieka w ekosystem może mieć negatywne konsekwencje. Dwanaście par królików przywiezionych do Australii w ciągu czterdziestu lat rozmnożyło się do kilkuset milionów osobników. Stało się tak z powodu niewystarczającej liczby żerujących na nich drapieżników. W rezultacie futrzaste zwierzęta niszczą całą roślinność na kontynencie.
Biosfera
Biosfera to ekosystem najwyższej rangi, jednoczący wszystkie ekosystemy w jedną całość i zapewniający możliwość życia na planecie Ziemia.
Właściwości biosfery jako badania globalnego ekosystemunauka ekologia. Ważne jest, aby wiedzieć, jak przebiegają procesy, które wpływają na życie wszystkich organizmów jako całości.
Skład biosfery obejmuje następujące składniki:
- Hydrosfera to wodna powłoka Ziemi. Jest mobilny i przenika wszędzie. Woda to wyjątkowy związek będący jednym z fundamentów życia każdego organizmu.
- Atmosfera jest najlżejszą powłoką powietrzną Ziemi, graniczącą z przestrzenią kosmiczną. Dzięki niej następuje wymiana energii z kosmosem;
- Litosfera to solidna skorupa Ziemi, składająca się ze skał magmowych i osadowych.
- Pedosfera - górna warstwa litosfery, w tym gleba i proces jej formowania. Graniczy ze wszystkimi poprzednimi powłokami i zamyka wszystkie cykle energii i materii w biosferze.
Biosfera nie jest systemem zamkniętym, ponieważ prawie w całości jest zasilana energią słoneczną.
Sztuczne ekosystemy
Sztuczne ekosystemy to systemy powstałe w wyniku działalności człowieka. Obejmuje to agrocenozy i naturalne systemy gospodarcze.
Skład i podstawowe właściwości ekosystemu stworzonego przez człowieka niewiele różnią się od rzeczywistego. Ma też producentów, konsumentów i rozkładających. Istnieją jednak różnice w redystrybucji przepływów materii i energii.
Sztuczne ekosystemy różnią się od naturalnych następującymi parametrami:
- Zdecydowanie mniej gatunków i wyraźna przewaga jednego lub więcej z nich.
- Stosunkowo mała stabilność i silna zależność od wszystkich rodzajów energii (w tymosoba).
- Krótkie łańcuchy pokarmowe ze względu na małą różnorodność gatunkową.
- Niezamknięty obieg substancji z powodu wycofania przez człowieka produktów lub upraw pochodzących ze społeczności. Jednocześnie naturalne ekosystemy, wręcz przeciwnie, zawierają w cyklu jak najwięcej.
Właściwości ekosystemu stworzonego w sztucznym środowisku są gorsze od naturalnego. Jeśli nie wspierasz przepływów energii, to po pewnym czasie naturalne procesy zostaną przywrócone.
Ekosystem leśny
Skład i właściwości ekosystemu leśnego różnią się od innych ekosystemów. W takim środowisku spada znacznie więcej opadów niż nad polem, ale większość z nich nigdy nie dociera do powierzchni ziemi i odparowuje bezpośrednio z liści.
Ekosystem lasów liściastych jest reprezentowany przez kilkaset gatunków roślin i kilka tysięcy gatunków zwierząt.
Rośliny rosnące w lesie to prawdziwi konkurenci i walczą o światło słoneczne. Im niższy poziom, tym bardziej tolerancyjne gatunki osiedliły się tam.
Głównymi konsumentami są zające, gryzonie i ptaki oraz duże zwierzęta roślinożerne. Wszystkie składniki odżywcze zawarte w liściach roślin latem przechodzą jesienią do gałęzi i korzeni.
Również głównymi konsumentami są gąsienice i korniki. Każdy poziom żywności jest reprezentowany przez dużą liczbę gatunków. Bardzo ważna jest rola owadów roślinożernych. Są zapylaczami i służą jako źródło pożywienia dla następnego poziomu w łańcuchu pokarmowym.
Ekosystem słodkowodny
Najbardziej korzystne warunki do życia organizmów żywych powstają w strefie przybrzeżnej zbiornika. To tutaj woda najlepiej się nagrzewa i zawiera najwięcej tlenu. I to tutaj żyje duża ilość roślin, owadów i małych zwierząt.
System relacji żywieniowych w słodkiej wodzie jest bardzo złożony. Wyższe rośliny żywią się rybami roślinożernymi, mięczakami i larwami owadów. Te z kolei są źródłem pożywienia dla skorupiaków, ryb i płazów. Ryby drapieżne żywią się mniejszymi gatunkami. Ssaki również znajdują tu pożywienie.
Ale pozostałości materii organicznej spadają na dno zbiornika. Rozwijają bakterie, które są konsumowane przez pierwotniaki i małże filtrujące.
