Vsa raznolikost organizmov na našem planetu je neločljivo povezana. Ni takega bitja, ki bi lahko obstajalo ločeno od vseh, strogo posamezno. Vendar pa niso le organizmi v tesnem odnosu, ampak tudi dejavniki zunanjega in notranjega okolja vplivajo na celoten biom. Celoten kompleks žive in nežive narave skupaj predstavlja struktura ekosistemov in njihove lastnosti. Kaj je ta koncept, kakšni parametri so zanj značilni, poskusimo razumeti članek.
Koncept ekosistemov
Kaj je ekosistem? Z vidika ekologije je to skupna življenjska aktivnost vseh vrst organizmov, ne glede na razredno pripadnost in okoljske dejavnike, tako biotske kot abiotske.
Lastnosti ekosistemov so razložene z njihovimi značilnostmi. Prva omemba tega izraza se je pojavila leta 1935. A. Tansley je predlagal uporabo za označevanje "kompleksa, ki ne sestoji samo iz organizmov, ampak tudi iz njihovega okolja." Sam koncept je precej obsežen, je največja enota ekologije in tudi pomemben. Drugo ime je biogeocenoza, čeprav so razlike med temi koncepti še vednomalo jesti.
Glavna lastnost ekosistemov je neprekinjeno medsebojno delovanje organskih in anorganskih snovi v njih, energije, prerazporeditev toplote, migracija elementov, kompleksen vpliv živih bitij drug na drugega. Skupaj obstaja več glavnih značilnosti, ki se imenujejo lastnosti.
Osnovne lastnosti ekosistemov
Obstajajo trije glavni:
- samoregulacija;
- trajnost;
- samoreprodukcija;
- menjava enega za drugega;
- integrity;
- nastajajoče lastnosti.
Na vprašanje, kaj je glavna lastnost ekosistemov, je mogoče odgovoriti na različne načine. Vsi so pomembni, saj le njihova skupna prisotnost omogoča obstoj tega koncepta. Oglejmo si vsako značilnost podrobno, da razumemo njen pomen in razumemo bistvo.
Samoregulacija ekosistema
To je glavna lastnost ekosistema, ki pomeni neodvisno upravljanje življenja znotraj vsake biogeocenoze. To pomeni, da skupina organizmov, ki je v tesnem odnosu z drugimi živimi bitji, pa tudi okoljski dejavniki, neposredno vpliva na celotno strukturo kot celoto. Njihova vitalna dejavnost lahko vpliva na stabilnost in samoregulacijo ekosistema.
Na primer, če govorimo o plenilcih, jedo rastlinojede živali iste vrste točno dokler se njihovo število ne zmanjša. Nadaljnje prehranjevanje se ustavi in plenilecpreklopi na drug vir hrane (torej na drugo vrsto rastlinojedca). Tako se izkaže, da vrsta ni popolnoma uničena, ostane v mirovanju, dokler se ne vzpostavi zahtevani indikator številčnosti.
Znotraj ekosistema ne more priti do naravnega izumrtja vrste zaradi uživanja drugih posameznikov. Za to gre za samoregulacijo. To pomeni, da se živali, rastline, glive, mikroorganizmi medsebojno nadzorujejo, kljub temu, da so hrana.
Prav tako je samoregulacija glavna lastnost ekosistemov tudi zato, ker zaradi nje poteka nadzorovan proces pretvorbe različnih vrst energije. Anorganske snovi, organske spojine, elementi - vse so v tesni medsebojni povezanosti in splošnem kroženju. Rastline neposredno uporabljajo sončno energijo, živali jedo rastline, to energijo pretvarjajo v kemične vezi, po njihovi smrti jih mikroorganizmi ponovno razgradijo v anorgansko snov. Proces je neprekinjen in cikličen brez zunanjega vmešavanja, kar imenujemo samoregulacija.
Trajnost
Obstajajo še druge lastnosti ekosistemov. Samoregulacija je tesno povezana z odpornostjo. Kako dolgo bo ta ali oni ekosistem trajal, kako se bo ohranil in ali bo prišlo do sprememb v drugih, je odvisno od več razlogov.
Pravi stabilen je tisti, v katerem ni prostora za človeško posredovanje. Ima stalno stabilno visoko število vseh vrst organizmov, ni sprememb pod vplivom okoljskih razmer oz.so nepomembne. Načeloma je lahko vsak ekosistem trajnosten.
To stanje lahko človek moti s svojim vmešavanjem in kršitvijo ustaljenega reda (krčenje gozdov, odstrel živali, iztrebljanje žuželk itd.). Tudi narava sama lahko vpliva na trajnost, če se podnebne razmere dramatično spremenijo, ne da bi organizmom dali čas za prilagoditev. Na primer naravne nesreče, podnebne spremembe, pomanjkanje vode itd.
Večja kot je raznolikost vrst organizmov, daljši je obstoj ekosistemov. Lastnosti ekosistema - stabilnost in samoregulacija - so osnova, na kateri ta koncept na splošno temelji. Obstaja izraz, ki povzema te značilnosti - homeostaza. Se pravi, ohranjanje konstantnosti v vsem - raznolikosti vrst, njihovi številčnosti, zunanjih in notranjih dejavnikih. Na primer, ekosistemi tundre se bodo bolj verjetno spremenili kot tropski gozdovi. Navsezadnje genska raznolikost živih bitij v njih ni tako velika, kar pomeni. in stopnja preživetja močno pade.
Samoponovljivost
Če dobro premislite, kaj je glavna lastnost ekosistemov, lahko pridete do zaključka, da ni nič manj pomemben pogoj za njihov obstoj samoponovljivost. Dejansko brez nenehnega razmnoževanja komponent, kot so:
- organizmi;
- sestava tal;
- prozornost vode;
- kisikova komponenta zraka in tako naprej.
Težko je govoriti o trajnosti in samoregulaciji. Da bi biomasa nenehno oživljala in štpodprti, je pomembno, da imamo dovolj hrane, vode, pa tudi ugodne življenjske razmere. Znotraj vsakega ekosistema prihaja do nenehne zamenjave starih osebkov z mladimi, bolnih z zdravimi, močnimi in vzdržljivimi. To je normalen pogoj za obstoj katerega koli od njih. To je mogoče le pod pogojem pravočasne samoponovljivosti.
Manifestacija lastnosti tovrstnega ekosistema je jamstvo za genetsko ohranitev alelov vsake vrste. V nasprotnem primeru bi bili celotni rodovi in tipi, razredi in družine živih bitij podvrženi izumrtju brez naknadne obnove.
Nasledstvo
Pomembne lastnosti ekosistemov so tudi sprememba ekosistemov. Ta proces se imenuje nasledstvo. Pojavi se pod vplivom spremembe zunanjih abiotskih dejavnikov in traja od nekaj deset let do milijonov. Bistvo tega pojava je zaporedna zamenjava enega ekosistema z drugim pod vplivom obeh notranjih dejavnikov, ki nastajajo med živimi organizmi in zunanjimi pogoji nežive narave dlje časa.
Pomemben razlog za nasledstvo je tudi človeška gospodarska dejavnost. Tako gozdove nadomestijo travniki in močvirja, jezera se spremenijo v puščave ali poplavne travnike, polja se zarastejo z drevesi in nastane gozd. Seveda se tudi favna bistveno spremeni.
Kako dolgo bo nasledstvo potekalo? Točno do stopnje, ko se oblikuje najbolj priročna in specifičnim razmeram prilagojena biogeocenoza. Na primer, iglavci Daljnih gozdovVzhod (tajga) je že uveljavljena avtohtona biocenoza, ki se ne bo več spreminjala. Nastajala je v tisočletjih, v tem času pa je prišlo do več kot ene spremembe ekosistema.
Emergent Properties
Te lastnosti ekosistemov so na novo nastale, nove in prej neznačilne lastnosti, ki se pojavljajo v biogeocenozi. Nastanejo kot posledica kompleksnega dela vseh ali več udeležencev celotnega sistema.
Tipičen primer je skupnost koralnih grebenov, ki je rezultat interakcije med koelenterati in algami. Korale so glavni vir ogromne količine biomase, elementov, spojin, ki jih pred njimi v tej skupnosti ni bilo.
Ekosistemske funkcije
Lastnosti in funkcije ekosistemov so med seboj tesno povezane. Tako na primer takšna lastnost, kot je integriteta, pomeni vzdrževanje stalne interakcije med vsemi udeleženci. Vključno z dejavniki nežive narave. In ena od funkcij je ravno harmoničen prehod različnih vrst energije drug v drugega, kar je možno pod pogojem notranjega kroženja elementov med vsemi deli populacije in samimi biocenozami med seboj.
Na splošno vlogo ekosistemov določajo vrste interakcij, ki obstajajo v njih. Vsaka biogeocenoza bi morala zaradi svojega obstoja dati določeno biološko povečanje biomase. To bo ena od funkcij. Povečanje je odvisno od kombinacije dejavnikov žive in nežive narave in se lahko zelo razlikuje. Tako je biomasa veliko večja na območjih z visoko vlažnostjo in dobro osvetljenostjo. To pomeni, da bo njegova rast veliko večja v primerjavi z na primer v puščavi.
Druga funkcija ekosistema je transformacijska. Pomeni usmerjeno spremembo energije, njeno preoblikovanje v različne oblike pod delovanjem živih bitij.
Struktura
Sestava in lastnosti ekosistemov določajo njihovo strukturo. Kakšna je struktura biogeocenoze? Očitno vključuje vse glavne povezave (tako žive kot abiotske). Pomembno je tudi, da je na splošno celotna struktura zaprt cikel, kar še enkrat potrjuje osnovne lastnosti ekosistemov.
V vsaki biogeocenozi sta dve glavni povezavi.
1. Ekotop - skupek dejavnikov abiotske narave. On pa ga zastopa:
- klima (ozračje, vlaga, svetloba);
- edafotopom (komponenta tal).
2. Biocenoza - skupnost vseh vrst živih bitij v določenem ekosistemu. Vključuje tri glavne povezave:
- zoocenoza - vsa živalska bitja;
- fitocenoza - vsi rastlinski organizmi;
- mikrobocenoza - vsi predstavniki bakterij.
Glede na zgornjo strukturo je očitno, da so vse povezave med seboj tesno povezane in tvorijo enotno omrežje. Ta povezava se kaže predvsem v absorpciji in pretvorbi energije. Z drugimi besedami, v prehranjevalnih verigah in mrežahznotraj in med populacijami.
Takšno strukturo biogeocenoze je predlagal V. N. Sukachev leta 1940 in ostaja aktualna še danes.
Zrel ekosistem
Starost različnih biogeocenoz se lahko zelo razlikuje. Seveda bi morale biti značilne lastnosti mladega in zrelega ekosistema drugačne. In tako je.
Katera lastnost zrelega ekosistema ga razlikuje od relativno nedavno oblikovanega? Več jih je, upoštevajte vse:
- Vrste vsake populacije so oblikovane, stabilne in jih druge ne nadomeščajo (izpodrivajo).
- Različnost posameznikov je stalna in se ne spreminja več.
- Celotna skupnost se svobodno samoregulira, obstaja visoka stopnja homeostaze.
- Vsak organizem je popolnoma prilagojen okoljskim razmeram, sobivanje biocenoze in ekotopa je kar se da udobno.
Vsak ekosistem bo podvržen nasledstvu, dokler se ne vzpostavi njegov vrhunec - stalna najbolj produktivna in sprejemljiva raznolikost vrst. Takrat se je biogeocenoza začela postopoma preoblikovati v zrelo skupnost.
Skupine organizmov znotraj biogeocenoze
Naravno je, da so vsa živa bitja znotraj enega ekosistema med seboj povezana v eno celoto. Hkrati imajo velik vpliv tudi na sestavo tal, zrak, vodo – na vse abiotske sestavine.
Običajno je razlikovati več skupin organizmov glede na njihovo sposobnost absorbiranja in pretvorbe energije znotraj vsake biogeocenoze.
- Proizvajalci so tistiki proizvaja organsko snov iz anorganskih sestavin. To so zelene rastline in nekatere vrste bakterij. Njihov način absorbiranja energije je avtotrofičen, neposredno absorbirajo sončno sevanje.
- Potrošniki ali biofagi - tisti, ki uživajo že pripravljene organske snovi z uživanjem živih bitij. To so mesojede živali, žuželke, nekatere rastline. To vključuje tudi rastlinojede živali.
- Saprotrofi so organizmi, ki lahko razgradijo organsko snov in tako porabijo hranila. To pomeni, da se hranijo z mrtvimi ostanki rastlin in živali.
Očitno so vsi udeleženci v sistemu v soodvisnem položaju. Brez rastlin rastlinojede živali ne bodo mogle dobiti hrane, brez njih pa bodo plenilci umrli. Saprofagi ne bodo obdelali spojin, količina potrebnih anorganskih spojin ne bo obnovljena. Vsi ti odnosi se imenujejo prehranjevalne verige. V velikih skupnostih se verige spremenijo v mreže, nastanejo piramide. Preučevanje vprašanj, povezanih s trofičnimi interakcijami, je znanost o ekologiji.
Vloga ljudi pri vplivanju na ekosisteme
Danes se veliko govori o tem. Končno je človek spoznal celoten obseg škode, ki je bila v zadnjih 200 letih povzročena ekosistemu. Posledice takšnega vedenja so postale očitne: kisli dež, učinek tople grede, globalno segrevanje, zmanjšanje zalog sveže vode, osiromašenje tal, zmanjševanje gozdnih površin itd. Na težave lahko opozarjaš neskončno dolgo, saj jih je ogromno.
Vse to je vloga, ki jo je človek igral in še vedno igra v ekosistemu. Množična urbanizacija, industrializacija, razvoj tehnologije, raziskovanje vesolja in druge človeške dejavnosti ne vodijo le v zaplet stanja nežive narave, temveč tudi v izumrtje in zmanjšanje biomase planeta.
Vsak ekosistem potrebuje zaščito ljudi, še posebej danes. Zato je naloga vsakega izmed nas, da ji zagotovimo podporo. To ne zahteva veliko - na vladni ravni se razvijajo metode varovanja narave, navadni ljudje bi se morali le držati uveljavljenih pravil in poskušati ohraniti ekosisteme nedotaknjene, ne da bi v njihovo sestavo vnašali prevelike količine različnih snovi in elementov.
