Problemy środowiskowe są obecnie jednymi z najpilniejszych i priorytetowych na świecie. Dużo uwagi poświęca się temu, jak ludzie wykorzystują ekosystemy jeziorne i lasy. Za wielką nauką stoją terminy, które powinien znać nie tylko uczeń, ale każdy szanujący się dorosły. Często słyszymy „zanieczyszczenie ekosystemów”, co to oznacza? Jakie są części ekosystemu? Podstawy dyscypliny podane są już w szkole podstawowej. Jako przykład możemy wyróżnić temat „Ekosystem leśny” (stopień 3).
Dlaczego ekologia jako nauka się pojawiła?
Jest to stosunkowo młoda dyscyplina biologiczna, która pojawiła się w wyniku szybkiego rozwoju aktywności zawodowej ludzkości. Zwiększone wykorzystanie zasobów naturalnych doprowadziło do dysharmonii między ludźmi a otaczającym światem. Termin „ekologia”, zaproponowany przez E. Haeckela w 1866 r., został dosłownie przetłumaczony z języka greckiego jako „nauka o domu, siedlisku, schronieniu”. Innymi słowy, jest to doktryna związku żywych organizmów z ich środowiskiem.
Ekologia, jak każda inna nauka, nie powstałaod razu. Prawie 70 lat zajęło pojawienie się koncepcji „ekosystemu”.
Etapy rozwoju nauki i pierwsze semestry
W XIX wieku naukowcy gromadzili wiedzę, zajmowali się opisem procesów ekologicznych, uogólnianiem i systematyzowaniem już dostępnych materiałów. Zaczęły pojawiać się pierwsze określenia naki. Na przykład K. Mobius zaproponował koncepcję „biocenozy”. Odnosi się do całości żywych organizmów, które istnieją w tych samych warunkach.
Na kolejnym etapie rozwoju nauki wyróżnia się główną kategorię pomiarową – ekosystem (A. J. Tensley w 1935 i R. Linderman w 1942). Naukowcy badają energetyczne i troficzne (odżywcze) procesy metaboliczne na poziomie żywych i nieożywionych składników ekosystemu.
Na trzecim etapie przeanalizowano interakcję różnych ekosystemów. Następnie wszystkie zostały połączone w coś takiego jak biosfera.
W ostatnich latach nauka skupiła się głównie na interakcji człowieka ze środowiskiem, a także na destrukcyjnym wpływie czynników antropogenicznych.
Czym jest ekosystem?
Jest to kompleks żywych istot z ich siedliskiem, który jest funkcjonalnie połączony w jedną całość. Nieuchronnie istnieje współzależność między tymi elementami ekologicznymi. Istnieje związek między żywymi organizmami a ich środowiskiem na poziomie substancji, energii i informacji.
Termin ten został po raz pierwszy zaproponowany w 1935 roku przez brytyjskiego botanika A. Tansleya. Ustalił również, z jakich części składa się ekosystem. Rosyjski biolog V. N. Sukaczew wprowadził pojęcie „biogeocenozy” (1944d.), który jest mniej obszerny w stosunku do ekosystemu. Wariantami biogeocenoz może być las świerkowy, bagno. Przykładami ekosystemów są ocean, rzeka Wołga.
Na wszystkie żywe organizmy mogą wpływać biotyczne, abiotyczne i antropogeniczne czynniki środowiskowe. Na przykład:
- żaba zjadła komara (czynnik biotyczny);
- mężczyzna zmokł w deszczu (czynnik abiotyczny);
- ludzie wycinają lasy (czynnik antropogeniczny).
Komponenty
Z jakich części składa się ekosystem? Istnieją dwa główne składniki lub części ekosystemu - biotop i biocenoza. Biotop to miejsce lub terytorium, w którym żyje żywa społeczność (biocenoza).
Pojęcie biotopu obejmuje nie tylko samo siedlisko (na przykład glebę lub wodę), ale także czynniki abiotyczne (nieożywione). Należą do nich warunki klimatyczne, temperatura, wilgotność itp.
Struktura
Każdy system ekologiczny ma określoną strukturę. Charakteryzuje się obecnością pewnych odmian żywych organizmów, które mogą wygodnie egzystować w tym konkretnym środowisku. Na przykład jelonek rogacz żyje na obszarach górskich.
Wszystkie rodzaje żywych organizmów są rozmieszczone w strukturze ekosystemu: poziomej lub pionowej. Strukturę pionową reprezentują organizmy roślinne, które w zależności od ilości potrzebnej im energii słonecznej układają się piętrowo lub piętrowo.
Często w testach uczniowie otrzymują zadanie rozmieszczenia podłóg w ekosystemie leśnym (klasa 3). Dolne piętro to ściółka (piwnica), która powstaje z opadłych liści, igieł, martwych organizmów itp. Kolejny poziom (powierzchnię) zajmują mchy, porosty, grzyby. Trochę wyżej - nawiasem mówiąc, w niektórych lasach ta podłoga może nie być. Dalej pojawia się warstwa krzewów i młodych pędów drzew, a następnie małe drzewka, a najwyższe piętro zajmują duże, wysokie drzewa.
Struktura pozioma to mozaikowy układ różnych typów organizmów lub mikrogrup w zależności od ich łańcuchów pokarmowych.
Ważne funkcje
Żywe organizmy zamieszkujące określony system ekologiczny żywią się sobą nawzajem, aby zachować swoją żywotną aktywność. W ten sposób powstają łańcuchy pokarmowe lub troficzne ekosystemu, które składają się z ogniw.
Producenci lub autotrofy należą do pierwszego łącza. Są to organizmy, które produkują (produkują), syntetyzują substancje organiczne z nieorganicznych. Na przykład roślina zużywa dwutlenek węgla i podczas fotosyntezy uwalnia tlen i glukozę, związek organiczny.
Link pośredni - dekompozytory (saprotrofy lub destruktory-niszczyciele). Należą do nich te organizmy, które są zdolne do rozkładania szczątków nieożywionych roślin lub zwierząt. W rezultacie materia organiczna jest przekształcana w materię nieorganiczną. Rozkładniki to mikroskopijne grzyby, bakterie.
Trzeci link to grupa konsumentów (konsumenci lub heterotrofy), która obejmujeCzłowiek. Te żywe istoty nie potrafią syntetyzować związków organicznych z nieorganicznych, więc pobierają je gotowe ze środowiska. Konsumenci pierwszego rzędu obejmują organizmy roślinożerne (krowa, zając itp.), a kolejne zamówienia obejmują mięsożerne drapieżniki (tygrys, ryś, lew), wszystkożerne zwierzęta (niedźwiedź, człowiek).
Rodzaje ekosystemów
Każdy system ekologiczny jest otwarty. Może też istnieć w formie izolowanej, jej granice są zatarte. W zależności od wielkości rozróżnia się systemy bardzo małe lub mikroekologiczne (jana ustna człowieka), systemy średnie lub mezoekologiczne (skraj lasu, zatoka) oraz systemy makroekologiczne (ocean, Afryka).
W zależności od metody pochodzenia, istnieją spontanicznie tworzone lub naturalne ekosystemy oraz sztuczne lub stworzone przez człowieka. Przykłady ekosystemów formacji naturalnej: morze, potok; sztuczny - staw.
Ze względu na ich położenie w kosmosie rozróżnia się systemy ekologiczne wodne (kałuża, ocean) i lądowe (tundra, tajga, lasostep). Pierwsze z kolei dzielą się na morskie i słodkowodne. Słodka woda może być loticzna (strumień lub rzeka), lentic (zbiornik, jezioro, staw) i tereny podmokłe (bagno).
Przykłady ekosystemów i ich wykorzystanie przez ludzi
Człowiek może mieć antropogeniczny wpływ na ekosystem. Jakiekolwiek wykorzystanie przyrody przez ludzi ma wpływ na system ekologiczny na poziomie regionu, kraju lub planety.
W wyniku nadmiernego wypasunieracjonalne zarządzanie przyrodą i wylesianie, dwa mezoekosystemy (pole, las) są niszczone na raz, a na ich miejscu powstaje antropogeniczna pustynia. Niestety takich przykładów ekosystemów jest wiele.
Sposób, w jaki ludzie korzystają z ekosystemów jeziornych, ma ogromne znaczenie regionalne. Na przykład w przypadku zanieczyszczenia termicznego, w wyniku zrzutu podgrzanej wody do jeziora, zostaje ono zalane. Żywe stworzenia (ryby, żaby itp.) giną, sinice aktywnie się rozmnażają. Główny światowy zapas świeżej wody koncentruje się w jeziorach. W konsekwencji zanieczyszczenie tych zbiorników wodnych prowadzi do zakłócenia nie tylko regionalnego, ale także globalnego ekosystemu świata.
