Struktura, sestava, načela organizacije in lastnosti ekosistemov

Ekosistem je biološki sistem, ki ga sestavlja skupina živih organizmov, njihov habitat in sistem povezav, ki izvajajo izmenjavo energije med njimi. Trenutno je ta izraz glavni koncept ekologije.

Struktura

Lastnosti ekosistema se preučujejo relativno nedavno. Znanstveniki v njem ločijo dve glavni sestavini - biotični in abiotski. Prvi je razdeljen na heterotrofne (vključuje organizme, ki prejemajo energijo kot posledica oksidacije organskih snovi - potrošnikov in razgrajevalcev) in avtotrofni (organizmi prejmejo primarno energijo za fotosintezo in kemosintezo, torej proizvajalce).

Edini in najpomembnejši vir energije, potreben za obstoj celotnega ekosistema, so proizvajalci, ki absorbirajo energijo sončnih, toplotnih in kemičnih vezi. Zato so avtotrofi predstavniki prvega trofična raven celoten ekosistem. Druga, tretja in četrta raven se oblikujejo na račun potrošnikov. Zapirajo jih razgrajevalci, sposobni prevajanja neživih organskih snovi v abiotsko komponento.

Lastnosti ekosistema, ki jih lahko na kratko berete v tem članku, pomenijo možnost naravnega razvoja in prenove.

Glavne sestavine ekosistema

Struktura in lastnosti ekosistema so glavni koncepti ekologije. Sprejemljivo je, da se takšni kazalniki dodelijo:

- klimatski način, temperatura okolice ter pogoji vlažnosti in osvetlitve;

- organske snovi, ki vežejo abiotične in biotske sestavine v obtok snovi;

- anorganske spojine, vključene v energetski cikel;

- proizvajalci so organizmi, ki ustvarjajo primarne proizvode;

- fagotrofi so heterotrofi, ki se hranijo na drugih organizmih ali velikih delcih organske snovi;

- saprotrofi so heterotrofi, ki lahko uničijo mrtvo organsko snov, ga mineralizirajo in vrnejo v obtok.

Celota zadnjih treh komponent predstavlja biomaso ekosistema.

Ekosistem, lastnosti in načela organizacije se preučujejo v ekologiji, delujejo zahvaljujoč blokom organizmov:

1. Sapropi se hranijo na mrtvi organski snovi.
2. Biophages - pojedo druge žive organizme.

Trajnost in biotska raznovrstnost ekosistemov

Lastnosti ekosistema so povezane z raznolikostjo vrst, ki jih živijo. Več biotske raznovrstnosti je bolj zapleteno in bolj zapleteno prehranske verige, večja je trajnost ekosistema.

Biotska raznovrstnost je zelo pomembna, saj omogoča oblikovanje velikega števila skupnosti, ki se razlikujejo po obliki, strukturi in funkcijah ter zagotavljajo resnično priložnost za njihovo oblikovanje. Zato je večja biotska raznovrstnost, lahko živi več skupnosti in bolj biogeokemične reakcije, hkrati pa se zagotovi celovit obstoj biosfere.

Ali so lastnosti ekosistema resnične? Ta koncept je značilen celovitost, stabilnost, samoregulacija in samoreproducibilnost. Veliko znanstvenih eksperimentov in opazovanj daje pritrdilni odgovor na to vprašanje.

Učinkovitost ekosistemov

Med študijem produktivnosti so bili predstavljeni takšni pojmi kot biomasa in pridelek na trti. Drugi izraz opredeljuje maso vseh organizmov, ki živijo na enoti vode ali kopnega. Toda biomasa je tudi težo teh teles, vendar v smislu energije ali suhe organske snovi.

Biomasa vključuje celo telo (vključno z mrtvim tkivom pri živalih in rastlinah.) Biomasa postane nekromazna le, če umre celotno telo.

Primarna proizvodnja skupnosti je proizvodnja biomase proizvajalcev brez izključitve energije, ki se lahko porabi za dihanje na enoto površine na enoto časa.

Razdeli bruto in čiste primarne proizvode. Razlika med njimi je strošek dihanja.

Neto produktivnost skupnosti je stopnja kopičenja organske snovi, ki jo ne porabijo heterotrofi, in posledično tudi razgrajevalci. Sprejme se za izračun za eno leto ali rastno sezono.

Sekundarna produktivnost skupnosti je stopnja akumulacije energije s strani potrošnikov. Več potrošnikov v ekosistemu, več energije se obdeluje v velikih količinah.

Samoregulacija

Lastnosti ekosistemov vključujejo samoregulacijo, katere učinkovitost ureja raznolikost prebivalcev in odnosi med njimi. Ko se količina enega od primarnih potrošnikov zmanjša, plenilci prehajajo do drugih vrst, ki so bile za njih še posebej pomembne.

Dolge verige se lahko prekrivajo, hkrati pa ustvarijo možnost različnih prehranskih razmerij, odvisno od števila žrtev ali pridelka. V najbolj ugodnih časih je mogoče obnoviti število vrst - zato so odnosi v biogenocenozi normalizirani.

Nerazumno vmešavanje osebe v ekosistem ima lahko negativne posledice. Dvanajst parov kuncev, uvoženih v Avstralijo, se je v štiridesetih letih pomnožilo z več sto milijoni posameznikov. To je bilo posledica nezadostnega števila plenilcev, ki se hranijo z njimi. Posledično puhaste živali uničijo vso vegetacijo na kopnem.

Biosfera

Biosfera je ekosistem višjega ranga, združuje vse ekosisteme in zagotavlja življenjsko priložnost na planetu Zemlja.

Značilnosti biosfere kot globalnega ekosistema preučujejo ekološka znanost. Pomembno je vedeti, kako so urejeni procesi, ki vplivajo na življenje vseh organizmov na splošno.

Sestava biosfere vključuje takšne sestavine:

- Hidrosfera Je vodna lupina Zemlje. Je mobilna in prodira povsod. Voda je edinstvena spojina, ki je ena od temeljev življenja vsakega organizma.

- Atmosfera - najlažji zrak lupina Zemlje, ki mejijo na vesolje. Zahvaljujoč se energija zamenja z vesoljem;

- Litosfera - trda lupina Zemlje, ki je sestavljena iz magmatskih in sedimentnih kamnin.

- Pedosfera - zgornja plast litosfere, ki vključuje tla in proces nastajanja tal. Meja z vsemi predhodnimi lupinami in zajema vse cikle energije in snovi v biosferi.

Biosfera ni zaprti sistem, saj ga skoraj v celoti zagotavlja sončna energija.

Umetni ekosistemi

Umetni ekosistemi so sistemi, ustvarjeni kot posledica človeške dejavnosti. To vključuje agrokenoze in naravovarstvene sisteme.

Sestava in glavne lastnosti ekosistema, ki jih ustvarja človek, se malo razlikujejo od sedanjosti. Imajo tudi proizvajalce, potrošnike in razgrajevalce. Vendar pa obstajajo razlike v prerazporeditvi tokov snovi in ​​energije.

Umetni ekosistemi se razlikujejo od naravnih po teh parametrih:

1. Manj število vrst in jasna prevlada enega ali več od njih.
2. Relativno majhna stabilnost in močna odvisnost od vseh vrst energije (vključno z ljudmi).
3. Kratke prehranske verige zaradi majhne raznolikosti vrst.
4. Nezdruženo kroženje snovi zaradi zasega proizvodov Skupnosti ali človeškega donosa. Hkrati pa naravni ekosistemi, nasprotno, v ciklus vključujejo čim večje količine.

Lastnosti ekosistema, ustvarjenega v umetnem okolju, so slabše kot naravne. Če se energijski tokovi ne vzdržujejo, bodo po določenem času obnovljeni naravni procesi.

Gozdni ekosistem

Sestava in lastnosti ekosistema gozda se razlikujejo od drugih ekosistemov. V tem okolju so padavine precej bolj precizne kot na polju, vendar večina ne doseže površine zemlje in izhlapi neposredno iz listov.

Ekosistem listnatih gozdov predstavlja več sto vrst rastlin in nekaj tisoč vrst živali.

Rastline v gozdu so pravi tekmeci in se borijo za sončno svetlobo. Nižja je raven, temnejša vrsta, ki se je tam naselila.

Primarni potrošniki so zajci, glodalci in ptice ter velike rastlinojede živali. Vsa hranila, ki jih vsebujejo poleti v listih rastlin, padejo v veje in korenine v jeseni.

Tudi primarnim potrošnikom so gosenice in lubje. Vsako živilsko stopnjo predstavlja veliko število vrst. Vloga rastlinojedih žuželk je zelo pomembna. So opraševalci in služijo kot vir prehrane za naslednjo raven prehranjevalnih verig.

Sladkovodni ekosistem

Najbolj ugodni pogoji za življenje živih organizmov nastajajo v obalnem pasu rezervoarja. Tukaj je, da je voda najbolje ogreta in vsebuje največ kisika. In tukaj živi veliko rastlin, žuželk in majhnih živali.

Sistem odnosov s hrano v sladki vodi je zelo zapleten. Višje rastline uporabljajo rastlinojede ribe, mehkužce in ličinke žuželk. Slednje pa so vir prehrane za rake, ribe in dvoživke. Mesojede ribe se hranijo na manjših vrstah. Tukaj najdejo hrano in sesalce zase.

Toda ostanki organske snovi padejo na dno rezervoarja. Razvijajo bakterije, ki jih uživajo protozoji in filtrirajo mehkužci.