Ekosystém je biologický systém, ktorý pozostáva zo súboru živých organizmov, ich biotopov, ako aj zo systému spojení, ktoré si medzi sebou vymieňajú energiu. V súčasnosti je tento termín hlavným pojmom ekológie.
Building
Vlastnosti ekosystémov sa skúmajú relatívne nedávno. Vedci v ňom rozlišujú dve hlavné zložky – biotické a abiotické. Prvá sa delí na heterotrofné (zahŕňa organizmy, ktoré dostávajú energiu v dôsledku oxidácie organickej hmoty – konzumenti a rozkladači) a autotrofné (organizmy dostávajú primárnu energiu na fotosyntézu a chemosyntézu, t.j. producenti).
Jediným a najdôležitejším zdrojom energie potrebnej pre existenciu celého ekosystému sú producenti, ktorí absorbujú energiu slnka, teplo a chemické väzby. Preto sú autotrofy predstaviteľmi prvej trofickej úrovne celého ekosystému. Druhú, tretiu a štvrtú úroveň tvoria spotrebitelia. Zatvárajú sa pomocou rozkladačov schopných premeniť neživou organickú hmotu na abiotickú zložku.
Vlastnosti ekosystému, stručne oktoré si môžete prečítať v tomto článku, naznačujú možnosť prirodzeného vývoja a obnovy.
Hlavné zložky ekosystému
Štruktúra a vlastnosti ekosystému sú hlavné pojmy, ktorými sa ekológia zaoberá. Je obvyklé zvýrazniť tieto ukazovatele:
- klimatický režim, okolitá teplota, ako aj vlhkosť a svetelné podmienky;
- organické látky, ktoré viažu abiotické a biotické zložky v kolobehu látok;
- anorganické zlúčeniny zahrnuté v energetickom cykle;
- výrobcovia sú organizmy, ktoré vytvárajú primárne produkty;
- fagotrofy - heterotrofy, ktoré sa živia inými organizmami alebo veľkými časticami organickej hmoty;
- saprotrofy - heterotrofy schopné ničiť odumretú organickú hmotu, mineralizovať ju a vrátiť do kolobehu.
Kombinácia posledných troch zložiek tvorí biomasu ekosystému.
Ekosystém, ktorého vlastnosti a princípy organizácie sa skúmajú v ekológii, funguje vďaka blokom organizmov:
- Saprofágy – živia sa mŕtvou organickou hmotou.
- Biofágy – jedia iné živé organizmy.
Udržateľnosť ekosystému a biodiverzita
Vlastnosti ekosystému súvisia s rozmanitosťou druhov, ktoré v ňom žijú. Čím väčšia je biodiverzita a komplexnejší potravinový reťazec, tým väčšia je odolnosť ekosystému.
Biodiverzita je veľmi dôležitá, pretože umožňujevytvárať veľké množstvo komunít, ktoré sa líšia formou, štruktúrou a funkciami a poskytujú skutočnú príležitosť na ich formovanie. Preto čím vyššia je biodiverzita, tým viac komunít môže žiť a tým viac biogeochemických reakcií môže prebiehať pri zabezpečení komplexnej existencie biosféry.
Sú nasledujúce úsudky o vlastnostiach ekosystému správne? Tento koncept sa vyznačuje integritou, stabilitou, samoreguláciou a samoreprodukovateľnosťou. Mnoho vedeckých experimentov a pozorovaní dáva na túto otázku kladnú odpoveď.
Produktivita ekosystému
Počas štúdie produktivity boli predložené pojmy ako biomasa a pestovanie na stojato. Druhý pojem definuje hmotnosť všetkých organizmov žijúcich na jednotkovej ploche vody alebo pôdy. Ale biomasa je tiež hmotnosť týchto telies, ale pokiaľ ide o energiu alebo suchú organickú hmotu.
Biomasa zahŕňa celé telá (vrátane odumretých tkanív zvierat a rastlín.) Biomasa sa stáva nekromasou, až keď odumrie celý organizmus.
Primárnou produkciou komunity je tvorba biomasy výrobcami, bez výnimky, energie, ktorú možno minúť na dýchanie na jednotku plochy za jednotku času.
Rozlišujte medzi hrubou a čistou primárnou produkciou. Rozdiel medzi nimi sú náklady na dýchanie.
Čistá produktivita komunity je miera akumulácie organickej hmoty, ktoránekonzumujú heterotrofy a v dôsledku toho rozkladače. Je zvykom počítať na rok alebo vegetačné obdobie.
Sekundárna produktivita komunity je miera akumulácie energie spotrebiteľmi. Čím viac spotrebiteľov v ekosystéme, tým viac energie sa spracuje.
Samoregulácia
Vlastnosti ekosystému zahŕňajú aj samoreguláciu, ktorej účinnosť je regulovaná rôznorodosťou obyvateľov a potravinovými vzťahmi medzi nimi. Keď sa počet jedného z hlavných konzumentov zníži, predátori prejdú na iné druhy, ktoré pre nich boli druhoradé.
Dlhé reťazce sa môžu pretínať, čím vzniká možnosť rôznych potravinových vzťahov v závislosti od počtu obetí alebo výnosov plodín. V najpriaznivejších časoch je možné počet druhov obnoviť - tým sa normalizujú vzťahy v biogenocenóze.
Nerozumné ľudské zásahy do ekosystému môžu mať negatívne dôsledky. Dvanásť párov králikov privezených do Austrálie za štyridsať rokov sa rozmnožilo na niekoľko stoviek miliónov jedincov. Stalo sa tak v dôsledku nedostatočného počtu predátorov, ktorí sa nimi živia. Výsledkom je, že chlpaté zvieratá ničia všetku vegetáciu na pevnine.
Biosféra
Biosféra je ekosystém najvyššej úrovne, ktorý spája všetky ekosystémy do jedného celku a poskytuje možnosť života na planéte Zem.
Vlastnosti biosféry ako štúdie globálneho ekosystémuvedecká ekológia. Je dôležité vedieť, ako sú usporiadané procesy, ktoré ovplyvňujú život všetkých organizmov ako celku.
Zloženie biosféry zahŕňa nasledujúce zložky:
- Hydrosféra je vodný obal Zeme. Je mobilný a preniká všade. Voda je jedinečná zlúčenina, ktorá je jedným zo základov života každého organizmu.
- Atmosféra je najľahší vzdušný obal Zeme, ktorý hraničí s vesmírom. Vďaka nej dochádza k výmene energie s vesmírnym priestorom;
- Litosféra je pevná škrupina Zeme pozostávajúca z magmatických a sedimentárnych hornín.
- Pedosféra – vrchná vrstva litosféry, vrátane pôdy a procesu tvorby pôdy. Hraničí so všetkými predchádzajúcimi škrupinami a uzatvára všetky cykly energie a hmoty v biosfére.
Biosféra nie je uzavretý systém, keďže ju takmer úplne zabezpečuje slnečná energia.
Umelé ekosystémy
Umelé ekosystémy sú systémy vytvorené ako výsledok ľudskej činnosti. To zahŕňa agrocenózy a prirodzené ekonomické systémy.
Zloženie a základné vlastnosti ekosystému vytvoreného človekom sa len málo líšia od skutočného. Má tiež výrobcov, spotrebiteľov a rozkladačov. Existujú však rozdiely v prerozdelení hmoty a energetických tokov.
Umelé ekosystémy sa líšia od prirodzených týmito parametrami:
- Oveľa menej druhov a jasná prevaha jedného alebo viacerých z nich.
- Relatívne malá stabilita a silná závislosť od všetkých druhov energie (vrátaneosoba).
- Krátke potravinové reťazce v dôsledku nízkej druhovej diverzity.
- Neuzavretý obeh látok v dôsledku stiahnutia produktov komunity alebo plodín človekom. Prirodzené ekosystémy naopak, naopak, zahrnú do cyklu čo najviac.
Vlastnosti ekosystému vytvoreného v umelom prostredí sú horšie ako vlastnosti prirodzeného prostredia. Ak nepodporujete energetické toky, po určitom čase sa prirodzené procesy obnovia.
Lesný ekosystém
Zloženie a vlastnosti lesného ekosystému sa líšia od iných ekosystémov. V tomto prostredí spadne oveľa viac zrážok ako nad poľom, no väčšina z nich nikdy nedosiahne povrch zeme a vyparí sa priamo z listov.
Ekosystém listnatých lesov predstavuje niekoľko stoviek rastlinných druhov a niekoľko tisíc živočíšnych druhov.
Rastliny rastúce v lese sú skutočnými konkurentmi a bojujú o slnečné svetlo. Čím nižšia je úroveň, tým viac sa tam usadili druhy tolerantné voči tieňom.
Primárnymi spotrebiteľmi sú zajace, hlodavce a vtáky a veľké bylinožravce. Všetky živiny, ktoré sú v lete obsiahnuté v listoch rastlín, prechádzajú na jeseň do konárov a koreňov.
K primárnym spotrebiteľom patria aj húsenice a podkôrny hmyz. Každá potravinová úroveň je zastúpená veľkým počtom druhov. Úloha bylinožravého hmyzu je veľmi dôležitá. Sú to opeľovače a slúžia ako zdroj potravy pre ďalšiu úroveň v potravinovom reťazci.
Sladkovodný ekosystém
Najpriaznivejšie podmienky pre život živých organizmov sú vytvorené v pobrežnej zóne nádrže. Práve tu sa voda najlepšie zohrieva a obsahuje najviac kyslíka. A práve tu žije veľké množstvo rastlín, hmyzu a malých živočíchov.
Systém potravných vzťahov v sladkej vode je veľmi zložitý. Vyššie rastliny konzumujú bylinožravé ryby, mäkkýše a larvy hmyzu. Tie sú zase zdrojom potravy pre kôrovce, ryby a obojživelníky. Dravé ryby sa živia menšími druhmi. Potravu tu nachádzajú aj cicavce.
Ale zvyšky organickej hmoty padajú na dno nádrže. Vyvíjajú baktérie, ktoré konzumujú prvoky a filtrujú mušle.
