Sestava in lastnosti ekosistemov. Funkcije ekosistemov

Vsa raznolikost organizmov na našem planetu je neločljivo povezana. Ni takšnega bitja, ki bi ga lahko izolirali od vsakogar, strogo individualni. Vendar pa niso le organizmi v tesni medsebojni povezanosti, ampak dejavniki zunanjega in notranjega okolja vplivajo na ves biom. Skupaj celoten kompleks živih in nežive narave predstavlja strukturo ekosistemov in njihovih lastnosti. Kakšen je ta koncept, za katere parametre je značilen, poskusimo razumeti članek.

Koncept ekosistemov

Kaj je ekosistem? Z vidika ekologije je to kumulativna skupna aktivnost vseh vrst organizmov, ne glede na pripadnost in okoljske dejavnike, tako biotične kot abiotske.

Lastnosti ekosistemov so razložene po njihovih značilnostih. Prva omemba tega izraza se je pojavila leta 1935. A. Tensli je predlagal, da ga uporabljamo za "kompleks, ki ga sestavljajo ne samo organizmi, ampak tudi njihovo okolje". Sama pojem je precej obsežen, saj je največja enota ekologije in tudi pomembna. Drugo ime je biogeocenoza, čeprav je majhna razlika med temi koncepti.

Glavna lastnost ekosistemov je nenehno medsebojno vplivanje organskih in anorganskih snovi, energije, prerazporeditve toplote, migracije elementov, kompleksnega vpliva živih bitij na drugega. Skupaj je nekaj osnovnih značilnosti, ki se imenujejo lastnosti.

Glavne lastnosti ekosistemov

Najpomembnejši med njimi je mogoče razdeliti na tri:

• samoregulacija;
• trajnost;
• samo-razmnoževanje;
• spreminjanje med seboj;
• celovitost;
• nastajajoče lastnosti.

Na vprašanje, kaj je glavna lastnost ekosistemov, se lahko na različne načine odzove. Vsi ti so pomembni, saj le ta njihova skupna prisotnost omogoča, da ta koncept obstaja. Podrobno preuči vsako značilno lastnost, da bi lahko asimilirala svoj pomemben pomen in razumela bistvo.

Samoregulacija ekosistemov

To je glavna lastnost ekosistema, kar pomeni neodvisno upravljanje življenja v vsaki biogeocenozi. To pomeni, da skupina organizmov, ki je v tesni povezavi z drugimi živimi bitji, pa tudi dejavniki okolja, neposredno vpliva na celotno strukturo kot celoto. To je njihov način preživljanja, ki lahko vpliva na stabilnost in samoregulacijo ekosistema.

Na primer, če govorimo o plenilcih, potem jedo rastlinjeke ene vrste točno dokler se njihove številke ne zmanjšajo. Nato se prehrana ustavi in ​​plenilec preide na drug vir hrane (to je druga vrsta rastlinojedih bitij). Tako se izkaže, da vrsta ni popolnoma uničena, ostane v miru, dokler se ne obnovi potrebna količina.

V ekosistemu ne more biti naravno izumrtje vrste zaradi prehrane drugih posameznikov. To je samoregulacija. To pomeni, da se živali, rastline, glive, mikroorganizmi medsebojno nadzorovajo, kljub temu, da so hrana.

Tudi samoregulacija je glavna lastnost ekosistemov tudi zato, ker zagotavlja nadzorovan proces za pretvorbo različnih vrst energije. Anorganske snovi, organske povezave, elementi - vse so v tesni povezavi in ​​splošnem prometu. Rastline neposredno uporabljajo sončno energijo, živali jedo rastline, prenašajo to energijo v kemične vezi, po njihovi smrti pa jih mikroorganizmi znova razgrajujejo na anorganske snovi. Proces je neprekinjen in cikličen brez zunanjega posredovanja, ki se imenuje samoregulacija.

Trajnost

Obstajajo tudi druge lastnosti ekosistemov. Samoregulacija je tesno povezana z vzdržnostjo. Obseg, do katerega bo preživel ta ali ta ekosistem, kako bo preživel in ali se bodo spremembe zgodile za druge, je odvisno od več razlogov.

Resnično stabilen je tisti, v katerem ni prostora za človeško posredovanje. Nenehno dosledno veliko število vseh vrst organizmov, ni sprememb pod vplivom okoljskih pogojev, ali pa so zanemarljivi. Načeloma je lahko vsak ekosistem stabilen.

Moški lahko moti njegovo vmešavanje in razčlenitev v uveljavljenem vrstnem redu (krčenje gozdov, streljanje živali, uničenje žuželk itd.). Tudi narava lahko vpliva na stabilnost, če se podnebne razmere dramatično spremenijo, kar preprečuje, da bi se organizmi časa prilagajali. Na primer, naravne nesreče, podnebne spremembe, zmanjšanje količine vode in tako naprej.

Bolj kot je raznolikost vrst, obstajajo daljši ekosistemi. Lastnosti ekosistema - stabilnost in samoregulacija - je osnova, na kateri se ta koncept na splošno drži. Obstaja izraz, ki generalizira te značilnosti - homeostazo. To pomeni ohranjanje doslednosti v vsem - raznolikost vrst, njihovo število, zunanji in notranji dejavniki. Na primer, lviv Tundra je bolj verjetno, da bo prišlo do premikov kot tropskih gozdov. Konec koncev, v njih genska raznolikost živih ni tako velika, tako. in stopnja preživetja je močno zmanjšana.

Samorazgradljivost

Če si skrbno razmišljamo o vprašanju, kaj je glavna lastnost ekosistemov, potem lahko ugotovimo, da lastna reproduktivnost ni nič manj pomembna za njihov obstoj. Konec koncev, brez stalnega predvajanja komponent, kot so:

• organizmi;
• sestava tal;
• preglednost vode;
• kisik komponenta zraka in tako naprej.

Težko je govoriti o trajnosti in samoregulaciji. Da bi zagotovili nenehno oživitev biomase in ohranili številke, je pomembno imeti dovolj hrane, vode in ugodnih življenjskih pogojev. V katerem koli ekosistemu je stalna oseba na zdravih, močnih in trdih ljudeh stalno nadomeščena z mladimi, bolnimi. To je običajen pogoj za obstoj katerega koli od njih. To je mogoče le pod pogojem pravočasne samoreproducibilnosti.

Izkaz te lastnosti takega ekosistema je obljuba genetske ohranitve alel vsake vrste. V nasprotnem primeru bodo izginili celotni rodovi in ​​vrste, razredi in družine živih bitij brez naknadne obnove.

Nasledstvo

Pomembne lastnosti ekosistemov so tudi spremembe ekosistemov. Ta proces se imenuje nasledstvo. To se dogaja pod vplivom spremembe zunanjih abiotskih dejavnikov in traja od več deset let do milijonov. Bistvo tega pojava je zaporedna zamenjava enega ekosistema s strani drugega pod vplivom obeh notranjih dejavnikov, ki nastanejo med živimi organizmi in zunanjimi neživimi pogoji dolgo časa.

Pomemben vzrok za dedovanje je tudi človeška gospodarska dejavnost. Tako se gozdove zamenjajo s travniki in močvirji, jezera pa v puščave ali poplavni travniki, Polja so poraščena z drevesi in gozd je oblikovan. Seveda, medtem ko se živalstvo precej spreminja.

Kako dolgo bo nasledstvo potekalo? Točno do stopnje, ko je najbolj primerna in prilagojena specifičnim pogojem, je biogeocenoza. Na primer, iglavci na Daljnem vzhodu (taiga) - to je dobro uveljavljena avtohtona biocenoza, ki se ne bo več spremenila. Nastali so že tisoče let, v tem času je prišlo do več kot ene spremembe ekosistema.

Nastajajoče lastnosti

Te lastnosti ekosistemov so na novo nastajajoče, nove in prej niso značilne lastnosti, ki se pojavljajo v biogeocenozi. Pojavljajo se kot rezultat celovitega dela vseh ali več udeležencev v skupnem sistemu.

Tipičen primer je skupnost koralnih grebenov, ki je nastala zaradi interakcije med koelenterati in algami. Korale - to je glavni vir ogromne količine biomase, elementov, spojin, ki pred njimi v tej skupnosti ni obstajal.

Funkcije ekosistemov

Lastnosti in funkcije ekosistemov so tesno povezani. Tako na primer taka lastnost kot integriteta pomeni ohranjanje stalne interakcije med vsemi udeleženci. Vključno z dejavniki neživote. Ena od funkcij pa je le usklajen prehod različnih vrst energije v drugega, kar je mogoče pod pogojem notranjega kroženja elementov med vsemi povezavami prebivalstva in samimi biocenozami.

Na splošno je vloga ekosistemov odvisna od vrste interakcij, ki obstajajo v njih. Vsaka biogeocenoza bi morala zaradi svojega obstoja določiti biološko povečanje biomase. To bo ena od funkcij. Rast je odvisna od kombinacije dejavnikov živih in nežive narave in se lahko zelo razlikujejo. Torej, biomasa je veliko več na območjih z visoko vlažnostjo in dobro osvetlitvijo. Zato bo njegova rast v primerjavi s tem veliko večja, na primer v puščavi.

Druga funkcija ekosistema je transformacija. To pomeni usmerjeno spremembo energije, njeno preoblikovanje v različne oblike pod delovanje živih bitij.

Struktura

Sestava in lastnosti ekosistemov prav tako določajo njihovo strukturo. Katera struktura ima biogeocenozo? Očitno je, da vključuje vse glavne povezave (tako živih kot abiotskih). Prav tako je pomembno, da je celotna struktura v celoti zaprta, kar ponovno potrjuje osnovne lastnosti ekosistema.

Obstajajo dve glavni povezavi katerekoli biogeocenoze.

1. Ekotop - vrsta dejavnikov abiotske narave. Po drugi strani je predstavljen:

• climatop (atmosfera, vlaga, osvetlitev);
• edaphotom (komponenta tal v tleh).

2. Biocenoza - vsota vseh vrst živih bitij v danem ekosistemu. Vključuje tri glavne povezave:

• zoocenoza - vsa živalska bitja;
• fitocenoza - vsi rastni organizmi;
• mikrobocenoza - vsi predstavniki bakterij.

Glede na zgornjo strukturo je očitno, da so vse povezave tesno povezane in da tvorijo eno samo mrežo. Ta povezava se najprej kaže v absorpciji in transformaciji energije. Z drugimi besedami, v prehranjevalnih verigah in omrežjih znotraj prebivalstva in med njimi.

Podobno strukturo biogeocenoze je leta 1940 predlagal VN Sukachev in ostaja relevanten danes.

Zreli ekosistem

Starost različnih biogeocenoz se lahko zelo razlikuje. Seveda morajo biti značilnosti mladega in zrelega ekosistema drugačne. To se zgodi.

Kakšna lastnost zrelega ekosistema se razlikuje od relativno novo oblikovanega? Obstaja nekaj, upoštevajte vse:

1. Vrste vsakega prebivalstva so oblikovane, stabilne in jih ne nadomeščajo (nadomestijo) drugi.
2. Raznolikost posameznikov se nenehno spreminja.
3. Celotna skupnost se lahko samoregulira, opazuje se visoka stopnja homeostaze.
4. Vsak organizem je popolnoma prilagojen okoljevarstvenim pogojem, soobstoj biokenoze in ekotope je maksimalno udoben.

Vsak ekosistem bo podvržen nasledstvu, dokler se ne vzpostavi vrhunec - konstantna najbolj produktivna in sprejemljiva raznolikost vrst. Takrat se biogeocenoza začne postopoma spreminjati v zrelo skupnost.

Skupine organizmov v biogeocenozi

Seveda so vsa živa bitja v istem ekosistemu medsebojno povezana v eni sami celini. Hkrati imajo ogromen vpliv tudi na tla sestava, zrak, voda - na vse abiotske sestavine.

Sprejel je razločevanje več skupin organizmov glede na njihovo sposobnost, da absorbirajo in pretvarjajo energijo v vsaki biogeocenozi.

1. Proizvajalci so tisti, ki proizvajajo organsko snov iz anorganskih komponent. To so zelene rastline in nekatere vrste bakterij. Njihov način absorpcije energije je avtotrofičen, neposredno absorbira sončno sevanje.
2. Potrošniki ali biofagi - tisti, ki konzumirajo končano organsko snov z jedjo živih bitij. So mesojede živali, žuželke, nekatere rastline. Tu pripadajo rastlinojede predstavnike.
3. Saprotrofi so organizmi, ki lahko razgrajujejo organsko snov in porabijo hranila. To je pojesti mrtve ostanke rastlin in živali.

Očitno je, da so vsi udeleženci v sistemu medsebojno odvisni. Brez rastlin ne morejo jesti rastlinojede, plenilci pa bodo umrli brez njih. Saprofagi ne predelujejo spojin, število potrebnih anorganskih spojin se ne bo obnovilo. Vsi ti odnosi se imenujejo prehranske verige. V velikih skupnostih verige gredo v omrežja, se oblikujejo piramide. Ekološka znanost se ukvarja s proučevanjem vprašanj, povezanih s trofičnimi interakcijami.

Vloga človeka pri vplivu na ekosisteme

Veliko je danes rečeno. Na koncu je oseba spoznala celoten obseg škode, ki jo je ekosistem povzročil v zadnjih 200 letih. Postalo očitne posledice takšnega vedenja: kisli dež, učinek tople grede, globalno segrevanje, zmanjšanje sladke vode, oskudnenie tal, zmanjšanje gozdov in tako naprej. Težave lahko označimo za nedoločen čas, ker so nabrali veliko število.

Vse to je vloga, ki jo je človek igral in doslej igra v ekosistemu. Massive urbanizacija, industrializacija, tehnološki razvoj, razvoj prostora in druge človekove dejavnosti, ne vodi le do zapletov stanja nežive narave, temveč tudi za zmanjšanje števila in izumrtje planeta biomase.

Vsak ekosistem potrebuje zaščito pred ljudmi, še posebej danes. Zato je naloga vsakega od nas, da ji nudimo podporo. Vi ne potrebujete veliko - na vladni ravni so razvili metode za varstvo narave, so navadni ljudje bi morali spoštovati le pravila in hranite na ekosistem nedotaknjen, brez vstopa v njihovi sestavi pretirane količine različnih snovi in ​​predmetov.