Problémy životného prostredia sú v súčasnosti jedným z najnaliehavejších a prioritných na tejto planéte. Veľká pozornosť sa venuje tomu, ako ľudia využívajú jazerné ekosystémy a lesy. Za veľkou vedou sa skrývajú pojmy, ktoré by dnes mal poznať nielen školák, ale každý dospelý, ktorý si váži seba samého. Často počujeme „znečistenie ekosystému“, čo to znamená? Aké sú časti ekosystému? Základy disciplíny sú dané už na základnej škole. Ako príklad môžeme zdôrazniť tému „Lesný ekosystém“(3. stupeň).
Prečo vznikla ekológia ako veda?
Ide o relatívne mladú biologickú disciplínu, ktorá vznikla v dôsledku rýchleho rozvoja pracovnej činnosti ľudstva. Zvýšené využívanie prírodných zdrojov viedlo k disharmónii medzi ľuďmi a okolitým svetom. Termín „ekológia“, navrhnutý E. Haeckelom v roku 1866, doslovne preložený z gréčtiny ako „veda o domove, biotope, prístrešku“. Inými slovami, toto je doktrína vzťahu živých organizmov s ich prostredím.
Ekológia, ako každá iná veda, nevzniklahneď. Trvalo takmer 70 rokov, kým sa objavil koncept „ekosystému“.
Etapy vo vývoji vedy a prvé pojmy
V 19. storočí vedci nazbierali poznatky, zaoberali sa popisom ekologických procesov, zovšeobecňovaním a systematizáciou už dostupných materiálov. Začali sa objavovať prvé výrazy naki. Napríklad K. Mobius navrhol koncept "biocenózy". Vzťahuje sa na všetky živé organizmy, ktoré existujú v rovnakých podmienkach.
V ďalšej fáze vývoja vedy sa rozlišuje hlavná meracia kategória - ekosystém (A. J. Tensley v roku 1935 a R. Linderman v roku 1942). Vedci skúmali energetické a trofické (nutričné) metabolické procesy na úrovni živých a neživých zložiek ekosystému.
V tretej fáze sa analyzovala interakcia rôznych ekosystémov. Potom boli všetky spojené do niečoho ako biosféra.
V posledných rokoch sa veda zameriava najmä na interakciu človeka s prostredím, ako aj na deštruktívny vplyv antropogénnych faktorov.
Čo je to ekosystém?
Ide o komplex živých bytostí s ich biotopom, ktorý je funkčne spojený do jedného celku. Medzi týmito ekologickými zložkami nevyhnutne existuje vzájomná závislosť. Medzi živými organizmami a ich prostredím existuje spojenie na úrovni látok, energie a informácií.
Termín prvýkrát navrhol v roku 1935 britský botanik A. Tansley. Tiež určil, z akých častí sa ekosystém skladá. Ruský biológ V. N. Sukachev predstavil koncept „biogeocenózy“(1944d.), ktorý je vo vzťahu k ekosystému menej objemný. Varianty biogeocenóz môžu byť smrekový les, močiar. Príkladmi ekosystémov sú oceán, rieka Volga.
Všetky živé organizmy môžu byť ovplyvnené biotickými, abiotickými a antropogénnymi faktormi prostredia. Napríklad:
- žaba zjedla komára (biotický faktor);
- človek zmokol v daždi (abiotický faktor);
- ľudia rúbu les (antropogénny faktor).
Components
Z akých častí pozostáva ekosystém? Existujú dve hlavné zložky alebo časti ekosystému – biotop a biocenóza. Biotop je miesto alebo územie, v ktorom žije živé spoločenstvo (biocenóza).
Pojem biotop zahŕňa nielen samotný biotop (napríklad pôdu alebo vodu), ale aj abiotické (neživé) faktory. Patria sem klimatické podmienky, teplota, vlhkosť atď.
Štruktúra
Každý ekologický systém má špecifickú štruktúru. Je charakterizovaná prítomnosťou určitých odrôd živých organizmov, ktoré môžu pohodlne existovať v tomto konkrétnom prostredí. Napríklad roháč žije v horských oblastiach.
Všetky druhy živých organizmov sú distribuované v ekosystéme štruktúrovanom: horizontálne alebo vertikálne. Vertikálnu štruktúru predstavujú rastlinné organizmy, ktoré sa v závislosti od množstva slnečnej energie, ktorú potrebujú, zoraďujú do úrovní alebo poschodí.
V testoch školáci často dostávajú za úlohu rozmiestniť podlahy v lesnom ekosystéme (3. ročník). Spodné poschodie je podstielka (suterén), ktorá sa tvorí v dôsledku opadaného lístia, ihličia, odumretých organizmov atď. Ďalšiu vrstvu (povrch) zaberajú machy, lišajníky, huby. O niečo vyššia - tráva, mimochodom, v niektorých lesoch táto podlaha nemusí byť. Nasleduje vrstva kríkov a mladých výhonkov stromov, za nimi nasledujú malé stromy a najvyššie poschodie zaberajú veľké, vysoké stromy.
Horizontálna štruktúra je mozaikové usporiadanie rôznych typov organizmov alebo mikroskupín v závislosti od ich potravinových reťazcov.
Dôležité funkcie
Živé organizmy obývajúce určitý ekologický systém sa navzájom živia, aby si zachovali svoju životnú aktivitu. Takto vznikajú potravinové alebo trofické reťazce ekosystému, ktoré pozostávajú z článkov.
Producenti alebo autotrofi patria k prvému odkazu. Sú to organizmy, ktoré produkujú (vyrábajú), syntetizujú organické látky z anorganických. Napríklad rastlina spotrebováva oxid uhličitý a počas fotosyntézy uvoľňuje kyslík a glukózu, organickú zlúčeninu.
Medzičlánok - dekompozitory (saprotrofy alebo deštruktory-ničitelia). Patria sem tie organizmy, ktoré sú schopné rozkladať zvyšky neživých rastlín alebo živočíchov. V dôsledku toho sa organická hmota premieňa na anorganickú hmotu. Rozkladače sú mikroskopické huby, baktérie.
Tretím odkazom je skupina spotrebiteľov (spotrebiteľov alebo heterotrofov), ktorá zahŕňaĽudské. Tieto živé bytosti nedokážu syntetizovať organické zlúčeniny z anorganických, takže ich získavajú hotové z prostredia. Medzi konzumentov prvého rádu patria bylinožravé organizmy (krava, zajac atď.), do ďalších rádov patria mäsožravé predátory (tiger, rys, lev), všežravé zvieratá (medveď, človek).
Typy ekosystémov
Akýkoľvek ekologický systém je otvorený. Môže existovať aj v izolovanej forme, jej hranice sú rozmazané. Podľa veľkosti sa rozlišujú veľmi malé alebo mikroekologické systémy (ľudská ústna dutina), stredné alebo mezoekologické systémy (kraj lesa, záliv) a makroekologické systémy (oceán, Afrika).
V závislosti od spôsobu pôvodu existujú ekosystémy spontánne vytvorené alebo prirodzené, umelé alebo vytvorené človekom. Príklady ekosystémov prirodzenej tvorby: more, potok; umelé - jazierko.
Podľa ich umiestnenia v priestore sa rozlišujú vodné (kaluža, oceán) a suchozemské (tundra, tajga, lesostep) ekologické systémy. Prvé sa zase delia na morské a sladkovodné. Sladká voda môže byť lotická (potok alebo rieka), lentická (nádrž, jazero, rybník) a mokraď (močiar).
Príklady ekosystémov a ich ľudského využitia
Človek môže mať antropogénny vplyv na ekosystém. Akékoľvek využívanie prírody ľuďmi má vplyv na ekologický systém na úrovni regiónu, krajiny alebo planéty.
V dôsledku nadmerného spásaniairacionálnym manažmentom prírody a odlesňovaním sú naraz zničené dva mezoekosystémy (pole, les) a na ich mieste vzniká antropogénna púšť. Bohužiaľ, existuje veľa takýchto príkladov ekosystémov.
Spôsob, akým ľudia využívajú jazerné ekosystémy, má veľký regionálny význam. Napríklad v prípade tepelného znečistenia v dôsledku vypúšťania ohriatej vody do jazera dochádza k jeho zaplaveniu. Živé tvory (ryby, žaby atď.) Umierajú, modro-zelené riasy sa aktívne množia. Hlavná svetová zásoba sladkej vody je sústredená v jazerách. V dôsledku toho znečistenie týchto vodných plôch vedie k narušeniu nielen regionálneho, ale aj globálneho ekosystému sveta.