Wszystkie żywe organizmy nie żyją na Ziemi w odosobnieniu od siebie, ale tworzą społeczności. Wszystko w nich jest ze sobą powiązane, zarówno żywe organizmy, jak i czynniki przyrody nieożywionej. Taka formacja w przyrodzie nazywana jest ekosystemem, który żyje według własnych określonych praw i ma specyficzne cechy i cechy, z którymi postaramy się zapoznać.
Koncepcja ekosystemu
Dosyć trudno jest dokładnie zbadać jakikolwiek ekosystem, ponieważ obejmuje on ogromną liczbę organizmów żywych, a także czynniki abiotyczne.
Istnieje taka nauka jak ekologia, która bada relacje między dziką przyrodą a nieożywioną. Ale te relacje mogą być realizowane tylko w ramach pewnego ekosystemu i zachodzić nie spontanicznie i chaotycznie, ale zgodnie z pewnymi prawami.
Rodzaje ekosystemów są różne, ale wszystkie są zbiorem żywych organizmów, które współdziałają ze sobą i ze środowiskiem poprzez wymianę materii, energii i informacji. Dlatego ekosystem pozostaje stabilny i zrównoważony przez długi czas.
Klasyfikacja ekosystemów
Pomimo wielkiej różnorodności ekosystemów wszystkie są otwarte, bez których ich istnienie byłoby niemożliwe. Rodzaje ekosystemów są różne, a klasyfikacja może być inna. Jeśli pamiętamy o pochodzeniu, ekosystemy to:
Naturalny lub naturalny. W nich cała interakcja odbywa się bez bezpośredniego udziału osoby. Z kolei dzielą się na:
- Ekosystemy całkowicie zależne od energii słonecznej.
- Systemy, które otrzymują energię zarówno ze słońca, jak i innych źródeł.
2. sztuczne ekosystemy. Stworzony ludzkimi rękami i może istnieć tylko z jego udziałem. Są one również podzielone na:
- Agroekosystemy, czyli takie, które są związane z działalnością gospodarczą człowieka.
- Technoekosystemy pojawiają się w związku z działalnością przemysłową ludzi.
- Ekosystemy miejskie.
Inna klasyfikacja identyfikuje następujące typy naturalnych ekosystemów:
1. Ziemia:
- Lasy deszczowe.
- Pustynia z trawiastą i krzewiastą roślinnością.
- Sawanna.
- Stepy.
- las liściasty.
- Tundra.
2. Ekosystemy słodkowodne:
- Stojące zbiorniki wodne (jezioro, staw).
- Wody płynące (rzeki, strumienie).
- Mokradła.
3. Ekosystemy morskie:
- Ocean.
- Półka kontynentalna.
- Obszary wędkarskie.
- Ujścia rzek, zatok.
- Strefy głębokich szczelin wodnych.
Niezależnie od klasyfikacji można dostrzec różnorodność gatunków ekosystemu, która charakteryzuje się zestawem form życia i składem liczbowym.
Cechy wyróżniające ekosystem
Koncepcję ekosystemu można przypisać zarówno formacjom naturalnym, jak i sztucznie stworzonym przez człowieka. Jeśli mówimy o naturalnych, to charakteryzują się one następującymi cechami:
- W każdym ekosystemie podstawowymi elementami są żywe organizmy i abiotyczne czynniki środowiskowe.
- W każdym ekosystemie istnieje zamknięty cykl od produkcji substancji organicznych do ich rozkładu na składniki nieorganiczne.
- Interakcja gatunków w ekosystemach zapewnia trwałość i samoregulację.
Cały świat wokół nas jest reprezentowany przez różne ekosystemy, które są oparte na żywej materii o określonej strukturze.
Biotyczna struktura ekosystemu
Nawet jeśli ekosystemy różnią się różnorodnością gatunkową, obfitością żywych organizmów, ich formami życia, ale struktura biotyczna w każdym z nich jest nadal taka sama.
Wszystkie rodzaje ekosystemów zawierają te same komponenty, bez nich funkcjonowanie systemu jest po prostu niemożliwe.
- Producenci.
- Konsumenci pierwszego rzędu.
- Konsumenci drugiego rzędu.
- Dekompozytory.
Pierwsza grupa organizmów obejmuje wszystkie rośliny zdolne do procesu fotosyntezy. Wytwarzają materię organiczną. Do tej grupy należą również chemotrofy.które tworzą związki organiczne. Ale tylko w tym celu wykorzystują nie energię słoneczną, ale energię związków chemicznych.
Konsumenci to wszystkie organizmy, które potrzebują materii organicznej z zewnątrz do budowy swojego ciała. Obejmuje to wszystkie organizmy roślinożerne, drapieżniki i wszystkożerne.
Dekompozytory, do których należą bakterie, grzyby, zamieniają szczątki roślin i zwierząt w związki nieorganiczne nadające się do wykorzystania przez organizmy żywe.
Funkcjonowanie ekosystemu
Największym systemem biologicznym jest biosfera, która z kolei składa się z poszczególnych elementów. Możesz stworzyć taki łańcuch: gatunek-populacja - ekosystem. Najmniejszą jednostką w ekosystemie jest gatunek. W każdej biogeocenozie ich liczba może wahać się od kilkudziesięciu do setek i tysięcy.
Niezależnie od liczby osobników i poszczególnych gatunków w dowolnym ekosystemie, istnieje ciągła wymiana materii, energii, nie tylko między sobą, ale także ze środowiskiem.
Jeżeli mówimy o wymianie energii, to całkiem możliwe jest zastosowanie praw fizyki. Pierwsza zasada termodynamiki mówi, że energia nie znika bez śladu. Zmienia się tylko z jednego gatunku na drugi. Zgodnie z drugim prawem energia może wzrastać tylko w układzie zamkniętym.
Jeżeli prawa fizyczne zostaną zastosowane do ekosystemów, to możemy dojść do wniosku, że wspierają one ich żywotną aktywność dzięki obecnościenergię słoneczną, którą organizmy są w stanie nie tylko wychwytywać, ale także przekształcać, wykorzystywać, a następnie uwalniać do środowiska.
Energia jest przenoszona z jednego poziomu troficznego na inny, podczas transferu następuje przemiana jednego rodzaju energii w inny. Część jest oczywiście tracona w postaci ciepła.
Bez względu na rodzaj naturalnych ekosystemów, takie prawa obowiązują bezwzględnie w każdym z nich.
Struktura ekosystemu
Jeśli weźmiemy pod uwagę jakikolwiek ekosystem, to z pewnością zauważymy, że różne kategorie, takie jak producenci, konsumenci i rozkładający się, są zawsze reprezentowane przez cały zestaw gatunków. Natura zapewnia, że jeśli coś się nagle stanie jednemu z gatunków, to ekosystem z tego powodu nie umrze, zawsze można go z powodzeniem zastąpić innym. To wyjaśnia trwałość naturalnych ekosystemów.
Szeroka różnorodność gatunków w ekosystemie, różnorodność łańcuchów pokarmowych zapewnia trwałość wszystkich procesów zachodzących w społeczności.
Poza tym każdy system ma swoje własne prawa, którym podlegają wszystkie żywe organizmy. Na tej podstawie można wyróżnić kilka struktur w biogeocenozie:
- Wyświetl strukturę. Pokazuje stosunek gatunków roślin i zwierząt. W każdym systemie wskaźnik ten jest inny, zależy od wielu czynników: położenia geograficznego, klimatu, wieku ekosystemu. Gatunek, który przewyższa liczebnie wszystkie inne, nazywany jest gatunkiem tworzącym siedliska. Ale mali przedstawiciele w niektórych przypadkach są wskaźnikiem dobrego samopoczucia w systemie.
- Struktura troficzna. Różnorodność gatunków, rozgałęzione łańcuchy pokarmowe w ekosystemie są wskaźnikami zrównoważonego rozwoju. W każdej biogeocenozie organizmy są połączone przede wszystkim więzami pokarmowymi. Zawsze możesz zrobić łańcuchy pokarmowe. Zwykle zaczynają się od organizmu roślinnego, a kończą na drapieżniku. Na przykład konik polny zjada trawę, sikora zje, a latawiec ją złapie.
- Struktura przestrzenna. Powstaje pytanie, jak na jednym terytorium współistnieje tak duża liczba różnych gatunków. Wszystko to wynika z pewnej struktury, przylegającej do tego, które gatunki się osiedlają. W lesie pierwszy poziom zajmują drzewa kochające światło. Gniazdują tu także niektóre gatunki ptaków. Kolejny poziom to niższe drzewa i ponownie siedlisko niektórych gatunków zwierząt.
Każda struktura jest koniecznie obecna w każdym ekosystemie, ale może się znacznie różnić. Na przykład, jeśli porównamy biogeocenozę pustyni i lasu deszczowego, różnica jest widoczna gołym okiem.
Sztuczne ekosystemy
Takie systemy są tworzone przez ludzkie ręce. Pomimo tego, że w nich, podobnie jak w naturalnych, koniecznie obecne są wszystkie składniki struktury biotycznej, nadal istnieją znaczące różnice. Wśród nich są następujące:
- Agrocenozy charakteryzują się ubogim składem gatunkowym. Rosną tam tylko te rośliny, które hoduje człowiek. Ale natura zbiera swoje żniwo i zawsze np. na polu pszenicy można zobaczyć osiedlające się chabry, stokrotki, różne stawonogi. Ww niektórych systemach nawet ptaki mają czas na zbudowanie gniazda na ziemi i wyklucie piskląt.
- Jeśli ktoś nie dba o ten ekosystem, rośliny uprawne nie wytrzymają konkurencji ze swoimi dzikimi krewnymi.
- Agrocenozy istnieją również dzięki dodatkowej energii, którą człowiek wnosi, na przykład poprzez nawożenie.
- Ponieważ wyhodowana biomasa roślin jest wycofywana wraz ze zbiorami, gleba jest zubożona w składniki odżywcze. Dlatego dalsze istnienie ponownie wymaga interwencji osoby, która będzie musiała nawozić, aby wyhodować następną uprawę.
Można stwierdzić, że sztuczne ekosystemy nie należą do zrównoważonych i samoregulujących się systemów. Jeśli ktoś przestanie się nimi opiekować, nie przeżyją. Stopniowo dzikie gatunki wypierają rośliny uprawne, a agrocenoza zostanie zniszczona.
Na przykład sztuczny ekosystem trzech rodzajów organizmów można łatwo stworzyć w domu. Jeśli postawisz akwarium, wlej do niego wodę, umieść kilka gałązek elodea i osadź dwie ryby, tutaj masz gotowy sztuczny system. Nawet tak prosty nie może istnieć bez ludzkiej interwencji.
Znaczenie ekosystemów w przyrodzie
Globalnie rzecz biorąc, wszystkie żywe organizmy są rozmieszczone w ekosystemach, więc ich znaczenie nie może być lekceważone.
- Wszystkie ekosystemy są połączone przez obieg substancji, które mogą migrować z jednego systemu do drugiego.
- DziękiObecność ekosystemów w przyrodzie chroni różnorodność biologiczną.
- Wszystkie zasoby, które czerpiemy z natury, dają nam dokładnie ekosystemy: czystą wodę, powietrze, żyzną glebę.
Bardzo łatwo jest zniszczyć każdy ekosystem, szczególnie biorąc pod uwagę możliwości człowieka.
Ekosystemy i człowiek
Od pojawienia się człowieka jego wpływ na przyrodę wzrasta z każdym rokiem. Rozwijając się, człowiek wyobrażał sobie, że jest królem natury, zaczął bez wahania niszczyć rośliny i zwierzęta, niszczyć naturalne ekosystemy, tym samym zaczął ścinać gałąź, na której sam siedzi.
Ingerując w wielowiekowe ekosystemy i łamiąc prawa istnienia organizmów, człowiek doprowadził do tego, że wszyscy ekolodzy na świecie już krzyczą jednym głosem, że nadszedł światowy kryzys ekologiczny. Większość naukowców jest przekonana, że katastrofy naturalne, które ostatnio zaczęły się coraz częściej zdarzać, są odpowiedzią natury na bezmyślną ludzką ingerencję w jej prawa. Czas się zatrzymać i pomyśleć, że wszelkiego rodzaju ekosystemy powstawały przez wieki, na długo przed pojawieniem się człowieka, i doskonale istniały bez niego. Czy ludzkość może żyć bez natury? Odpowiedź nasuwa się sama.
