Ekosistem je biološki sistem, ki je sestavljen iz nabora živih organizmov, njihovega habitata, pa tudi sistema povezav, ki med njimi izmenjujejo energijo. Trenutno je ta izraz glavni koncept ekologije.
zgradba
Lastnosti ekosistema so raziskane relativno nedavno. Znanstveniki v njej razlikujejo dve glavni komponenti - biotsko in abiotično. Prva je razdeljena na heterotrofne (vključuje organizme, ki prejemajo energijo kot rezultat oksidacije organske snovi - porabnike in razgrajevalce) in avtotrofne (organizmi prejmejo primarno energijo za fotosintezo in kemosintezo, tj. proizvajalce).
Edini in najpomembnejši vir energije, ki je potreben za obstoj celotnega ekosistema, so proizvajalci, ki absorbirajo energijo sonca, toplote in kemičnih vezi. Zato so avtotrofi predstavniki prve trofične ravni celotnega ekosistema. Drugo, tretjo in četrto raven tvorijo potrošniki. Zapirajo se z razkrojevalci, ki lahko pretvorijo neživo organsko snov v abiotsko komponento.
Lastnosti ekosistema, na kratko oki jih lahko preberete v tem članku, pomenijo možnost naravnega razvoja in obnove.
Glavne komponente ekosistema
Struktura in lastnosti ekosistema so glavni koncepti, s katerimi se ekologija ukvarja. Običajno je poudariti takšne kazalnike:
- podnebni režim, temperatura okolja, pa tudi vlažnost in svetlobni pogoji;
- organske snovi, ki vežejo abiotske in biotske komponente v ciklu snovi;
- anorganske spojine, vključene v energijski cikel;
- proizvajalci so organizmi, ki ustvarjajo primarne proizvode;
- fagotrofi - heterotrofi, ki se hranijo z drugimi organizmi ali velikimi delci organske snovi;
- saprotrofi - heterotrofi, ki so sposobni uničiti odmrlo organsko snov, jo mineralizirati in jo vrniti v cikel.
Kombinacija zadnjih treh komponent tvori biomaso ekosistema.
Ekosistem, katerega lastnosti in načela organizacije preučujejo v ekologiji, deluje zahvaljujoč blokom organizmov:
- Saprofagi - hranijo se z mrtvimi organskimi snovmi.
- Biofagi - jedo druge žive organizme.
Trajnost ekosistema in biotska raznovrstnost
Lastnosti ekosistema so povezane z raznolikostjo vrst, ki živijo v njem. Večja kot je biotska raznovrstnost in bolj zapletena je prehranjevalna veriga, večja je odpornost ekosistema.
Biološka raznovrstnost je zelo pomembna, saj omogočatvoriti veliko število skupnosti, ki se razlikujejo po obliki, strukturi in funkcijah, in daje realno priložnost za njihovo oblikovanje. Zato večja kot je biotska raznovrstnost, več skupnosti lahko živi in več biogeokemičnih reakcij lahko poteka, hkrati pa zagotavlja kompleksen obstoj biosfere.
Ali so naslednje sodbe o lastnostih ekosistema pravilne? Za ta koncept je značilna celovitost, stabilnost, samoregulacija in samoponovljivost. Številni znanstveni poskusi in opažanja dajejo pritrdilen odgovor na to vprašanje.
Produktivnost ekosistema
Med študijem produktivnosti so bili predstavljeni koncepti, kot so biomasa in stoječi pridelki. Drugi izraz opredeljuje maso vseh organizmov, ki živijo na enoti površine vode ali kopnega. Toda biomasa je tudi teža teh teles, vendar v smislu energije ali suhe organske snovi.
Biomasa vključuje cela telesa (vključno z mrtvimi tkivi živali in rastlin.) Biomasa postane nekromasa šele, ko celoten organizem umre.
Primarna proizvodnja skupnosti je tvorba biomase s strani proizvajalcev, brez izjeme, energije, ki jo je mogoče porabiti za dihanje na enoto površine na enoto časa.
Razlikujte med bruto in neto primarno proizvodnjo. Razlika med njima je cena dihanja.
Neto produktivnost skupnosti je stopnja kopičenja organske snovi, kine uživajo heterotrofov in posledično razkrojevalcev. Običajno je izračunati za leto ali rastno sezono.
Sekundarna produktivnost skupnosti je stopnja akumulacije energije s strani potrošnikov. Več kot je potrošnikov v ekosistemu, več energije se predela.
Samoregulacija
Lastnosti ekosistema vključujejo tudi samoregulacijo, katere učinkovitost uravnavajo raznolikost prebivalcev in prehranski odnosi med njimi. Ko se število enega od primarnih potrošnikov zmanjša, plenilci preidejo na druge vrste, ki so bile zanje drugotnega pomena.
Dolge verige se lahko križajo, kar ustvarja možnost različnih odnosov s hrano, odvisno od števila žrtev ali pridelka. V najugodnejših časih je mogoče obnoviti število vrst - tako se normalizirajo odnosi v biogenocenozi.
Nespametno človeško poseganje v ekosistem ima lahko negativne posledice. Dvanajst parov kuncev, pripeljanih v Avstralijo v štiridesetih letih, se je namnožilo na več sto milijonov posameznikov. To se je zgodilo zaradi nezadostnega števila plenilcev, ki se prehranjujejo z njimi. Zaradi tega kosmate živali uničijo vso vegetacijo na celini.
biosfera
Biosfera je ekosistem najvišjega ranga, ki združuje vse ekosisteme v eno celoto in zagotavlja možnost življenja na planetu Zemlja.
Študije lastnosti biosfere kot globalnega ekosistemaznanost ekologija. Pomembno je vedeti, kako so urejeni procesi, ki vplivajo na življenje vseh organizmov kot celote.
Sestava biosfere vključuje naslednje komponente:
- Hidrosfera je vodna lupina Zemlje. Je mobilna in prodira povsod. Voda je edinstvena spojina, ki je eden od temeljev življenja vsakega organizma.
- Atmosfera je najlažja zračna lupina Zemlje, ki meji na vesolje. Zahvaljujoč njej pride do izmenjave energije z vesoljem;
- Litosfera je trdna lupina Zemlje, sestavljena iz magmatskih in sedimentnih kamnin.
- Pedosfera - zgornja plast litosfere, vključno s tlemi in procesom nastajanja tal. Meji na vse prejšnje lupine in zapira vse cikle energije in snovi v biosferi.
Biosfera ni zaprt sistem, saj jo skoraj v celoti zagotavlja sončna energija.
Umetni ekosistemi
Umetni ekosistemi so sistemi, ustvarjeni kot rezultat človekove dejavnosti. To vključuje agrocenoze in naravne gospodarske sisteme.
Sestava in osnovne lastnosti ekosistema, ki ga je ustvaril človek, se malo razlikujejo od resničnega. Ima tudi proizvajalce, potrošnike in razkrojevalce. Vendar obstajajo razlike v prerazporeditvi tokov snovi in energije.
Umetni ekosistemi se od naravnih razlikujejo po naslednjih parametrih:
- Veliko manj vrst in očitno prevlado ene ali več od njih.
- Relativno majhna stabilnost in močna odvisnost od vseh vrst energije (vključno zoseba).
- Kratke prehranjevalne verige zaradi nizke raznolikosti vrst.
- Nezaprt kroženje snovi zaradi umika proizvodov skupnosti ali pridelkov s strani človeka. Hkrati pa naravni ekosistemi, nasprotno, vključijo čim več v cikel.
Lastnosti ekosistema, ustvarjenega v umetnem okolju, so slabše od lastnosti naravnega. Če ne podpirate energetskih tokov, se bodo po določenem času obnovili naravni procesi.
Gozdni ekosistem
Sestava in lastnosti gozdnega ekosistema se razlikujejo od drugih ekosistemov. V tem okolju pade veliko več padavin kot na polju, vendar večina nikoli ne doseže površja zemlje in izhlapi neposredno iz listov.
Ekosistem listnatih gozdov predstavlja več sto rastlinskih vrst in nekaj tisoč živalskih vrst.
Rastline, ki rastejo v gozdu, so pravi tekmeci in se borijo za sončno svetlobo. Nižji kot je nivo, bolj senčno tolerantne vrste so se tam naselile.
Primarni potrošniki so zajci, glodalci in ptice ter veliki rastlinojedi. Vsa hranila, ki jih poleti vsebujejo listi rastlin, jeseni preidejo v veje in korenine.
Prav tako primarni potrošniki vključujejo gosenice in podlubrje. Vsaka raven hrane je predstavljena z velikim številom vrst. Vloga rastlinojedih žuželk je zelo pomembna. So opraševalci in služijo kot vir hrane za naslednjo stopnjo v prehranjevalni verigi.
sladkovodni ekosistem
Najugodnejše razmere za življenje živih organizmov so ustvarjene v obalnem območju rezervoarja. Tu se voda najbolje segreje in vsebuje največ kisika. In tu živi veliko število rastlin, žuželk in malih živali.
Sistem odnosov s hrano v sladki vodi je zelo zapleten. Višje rastline uživajo rastlinojede ribe, mehkužce in ličinke žuželk. Slednji pa so vir hrane za rake, ribe in dvoživke. Plenilske ribe se prehranjujejo z manjšimi vrstami. Tu najdejo hrano tudi sesalci.
Toda ostanki organske snovi padejo na dno rezervoarja. Razvijajo bakterije, ki jih zaužijejo protozoji in filtrirne školjke.
