Kas yra ekosistema?

Ekosistema yra sistema, jungianti gyvus organizmus ir jų sąveiką tarp savęs ir gamtos. Ekosistemoje absoliučiai viskas yra susiję, pradedant laukinės gamtos atstovais, baigiant negyvuoju.

Ekosistemos esmė

Kiekvienas organizmas yra savaip svarbus, jis užima tam tikrą vietą. Mažų ežerų ekosistemos pavyzdžiu galima apsvarstyti kiekvieną gyvų būtybių tipą - nuo bakterijų iki daugialąsčių augalų ir gyvūnų. Kiekvienas organizmas negali gyventi be atskirų negyvos gamtos objektų, viskam reikia oro, saulės ir vandens. Net mineralinė vandens sudėtis tiesiogiai veikia organizmų vystymąsi ežeruose.

Kai neįprasta ekosistema yra paveikta ekosistemos, tai gali sukelti neištrinamas pasekmes. Nauji organizmai vienaip ar kitaip iškreipia natūralią daiktų tvarką, sutrikdo natūralią pusiausvyrą, kenkdami aplinkai. Taigi, pavyzdžiui, Australiją galima suprasti, kad saloje apsigyvenus šunims, katėms ir lapėms, buvo sunaikinti įvairūs žvirbliniai gyvūnai.

Bet kurios ekosistemos biotiniai nariai yra tiesiogiai priklausomi vienas nuo kito. Galime pasakyti, kad jei vienas ekosistemos narys išnyks, visa sistema patirs reikšmingų pokyčių. Tuo atveju, kai gyvoms būtybėms trūksta šviesos, vandens, oro, jos pamažu pradeda nykti, gyvūnai negali gyventi be augalų, o nuo jų tiesiogiai priklausomi organizmai pradeda žūti be gyvūnų.

Natūraliame sistemos pobūdyje veikite pagal vieną mechanizmą. Kiekviena sistemos dalis priklauso nuo kitos, veikia kartu su ja. Norėdami išlaikyti natūralią pusiausvyrą, žmogus turi apsaugoti kiekvieną gyvą padarą. Ekologinės sistemos sunaikinamos dėl žmogaus kaltės ir stichinių nelaimių.

Ekosistema ir biogeocenozė

Tai negali būti laikoma ekosistemos ir biogeocenozės sąvokų sinonimu. Jie yra artimi prasme. Biogeocenozė yra ta pati ekosistema, kurią riboja fitocenozė. Fitocenozė yra augalų bendrija, taip pat organizmų, egzistuojančių kartu viename žemės paviršiaus sklype, visuma. Ekosistema gali apibendrinti visas sąvokas. Kiekviena biogeocenozė yra ekosistema, tačiau ne kiekviena sistema gali būti biogeocenozė.

Ekosistemų tipai

Ekosistemos gali būti įvairių dydžių, egzistuoti skirtingose ​​erdvėse - tiek didelėse, tiek mažose. Jūsų ekosistema gali būti po uolomis mažuose vandens telkiniuose. Ekologinės sistemos gali apimti didelius plotus - miškus, dykumas, stepes. Techniškai visa Žemė planeta yra viena didelė ekosistema, bendra visiems joje gyvenantiems tvariniams.

Ekosistemų tipai pagal mastą

Ekosistemos yra:

• Mikrosistemos - Mažos ekologinės sistemos, tokios kaip maži tvenkiniai, pelkės, atskiri medžiai ir pan.
• Mezoekosistemos atstovauti ekologinėms sistemoms, apimančioms didelius plotus.
• Biomai (makroekosistemos) - didžiulė ekologinė sistema, taip pat ekosistemų rinkinys, kurio veiksniai yra panašūs vienas į kitą. Yra didžiuliai atogrąžų miškai, kuriuose gyvena milijonai gyvūnų, negyvosios gamtos objektai, pavyzdžiui, ežerai.

Nei viena ekosistema neturi aiškiai apibrėžtų ribų. Dažnai kiekviena sistema yra atskirta tam tikru barjeru: dykumomis, salynais, upėmis ir pan. Kadangi nėra aiškių ribų, ekologinės sistemos sklandžiai pereina viena į kitą. Štai kodėl ežeruose vienu metu gali būti sujungtos kelios mažos ekosistemos. Tuo pačiu metu kiekviena ekosistema turės unikalių savybių, išskiriančių ją iš kitų. Panašūs ekosistemų mišiniai vadinami ekotonais.

Ekosistemų tipai atsižvelgiant į įvykio tipą

Yra tam tikros ekosistemos, jas galima atskirti pagal išvaizdos tipą.Jie dažniausiai būna natūralios kilmės, tačiau yra ir dirbtinai sukurtų.

• Natūrali ekosistema - sukurta gamtos. Tai gali būti miškai, ežerai, jūros ir pan.
• Dirbtinės ekosistemos žmogus pats kuria: įvairius sodus, sodus ir kt.

Ekosistemų tipai

Yra du tipai: vanduo, žemė. Likę ekosistemų potipiai priklauso vienai iš šių grupių.

Sausumos ekosistemos

Paplitę visoje žemėje, randami visuose planetos kampeliuose, yra unikalūs, kaip, pavyzdžiui, Australijoje:

Miško ekosistemos

Čia gyvena daugybė gyvų organizmų, esančių palyginti nedidelėse erdvėse. Miško gyventojų tankis yra nepaprastai didelis, tačiau net ir mažiausi pokyčiai gali smarkiai pakeisti natūralią žemės pusiausvyrą. Tokiose ekosistemose gyvūnų ir augalų pasaulio atstovų masė. Miško ekologinės sistemos skirstomos į:

1. Atogrąžų miškaiten, kur būna metinių kritulių. Pagrindinės atogrąžų miškų savybės: tanki augmenija, kurioje vyrauja aukšti medžiai, esantys skirtinguose aukščiuose. Tokiose teritorijose gyvena daugybė gyvų organizmų, kur prieglobstį gauna daugybė gyvūnų.
2. Lapuočių atogrąžų miškaikuriuose, be įvairių tipų atogrąžų medžių, auga krūmai. Lapuočių tropikus galima rasti visuose planetos kampeliuose, juose gyvena ne tik augalų masė, bet ir daugybė gyvūnų.
3. Vidutiniai žaliuojantys miškaikuriuose nėra daug medžių. Tokiose vietose vyrauja amžinai žaliuojantys augalai, kasmet palaipsniui atnaujinantys savo lapiją.
4. Lapuočių miškaiauga regionuose, kuriuose yra vidutinio drėgnumo, kur yra pakankamai kritulių visam gyvenimui. Žiemą medžiai numeta lapus, pavasarį atnaujindami dangą.
5. Taigaauga tiesiai prie tundros. Jame yra visžalių spygliuočių, temperatūra dažniausiai būna neigiama, o dirvožemis yra ypač rūgštus. Vasarą čia skraido daugybė migruojančių paukščių rūšių, atsibunda vabzdžiai, likusių taigos gyvūnų gyvenimas įsibėgėja.

Pavyzdys: mišrioji miško ekosistema

Augintojams atstovauja įvairūs medžiai (ąžuolai, eglės, pušys, drebulės, beržai ir kt.), Krūmai (14) ir žolelės (gyvatvorė, plaukuotas, starkis, mėlynės ir kt.). Vartotojams atstovauja daugybė vabzdžių (2). Pirminius miško produktus sunaudoja miško pelėsiai (9) ir pelės, voverės, briedžiai (15), šernai (12), elniai, o iš paukščių - kryžmažiedės, pelekai, žiogai (7). Antrąją vartotojų grupę, kuri vartoja gyvūnus, sudaro vorai, plėšrios klaidos - žemės vabalai, vapsvos, skruzdėlės (10), kraują siurbiantys uodai (11). Iš žinduolių - vabzdžiaėdžių skreplių, barsukas, lapė, varnėnas (4), lokys. Iš paukščių - vabzdžiai vabzdžiai, erškėčiai (8), dalgiai (1), museliai (13), riešutmedžiai (6), taip pat plėšrieji paukščiai - vanagai (5) ir pelėdos.

Dykumos ekosistema

Gyvūnų, augalų nėra daug. Pačios sistemos yra šalia pusiau dykumų teritorijų, užimančios maždaug 17% viso sausumos ploto. Temperatūra labai aukšta, vandens mažai, o šviesos per daug.

Pievų ekosistema

Pievų galima rasti visame pasaulyje. Jų teritorijose daugiausia auga vaistažolės, keli medžiai, krūmai. Gyvūnai ganosi pievose, vabzdžių ir žolėdžių.

Galima išskirti tris pievų ekologines sistemas

1. Savanos, kurios yra atogrąžų pievos, turinčios sausą sezoną, medžiai ir krūmai atskirai auga savanoje. Tokie augalai yra pagrindinis žolėdžių, kuriuos medžioja plėšrūnai, maisto šaltinis.
2. Prairijos, reprezentuojančias vidutiniškai žolėtas pievas, kuriose praktiškai nėra didelių krūmų, medžių. Ten rasta šakių. Klimatas gana sausas.
3. Stepių pievoskur aplinkui galima rasti trumpą augaliją. Stepių teritorijos dažnai aptinkamos pusiau dykumose. Medžius galima rasti labai retai, dažniausiai prie upių, upelių. Dažniausiai stepėse gyvena maži gyvūnai.

Kalnų ekosistemos

Kalnuose galite pamatyti buveinių, kuriose gyvena daug gyvūnų, auga augalai, įvairovę. Kalnų viršūnėse daugiausia atšiaurus klimatas, kuriame išgyvena tik alpiniai augalai. Kalnų gyvūnai dažnai turi storą luobelę, apsaugančią juos nuo šalčio. Spygliuočiai medžiai auga apatiniuose kalnų šlaituose.

Vandens ekosistemos

Vandens ekologinės sistemos yra tik vandens aplinkoje. Kiekvienas vandens telkinys gali būti priskirtas vandens terpėms, nepaisant jo dydžio. Panaši sistema sujungia florą, fauną, vandens savybes, tokias kaip vandens druskingumas. Vandens ekosistemos pagal tipą yra suskirstytos į keletą rūšių.

Jūrų ekosistemos

Didelės ekosistemos gali būti laikomos jūrinėmis. Jie užima daugiau nei 70% planetos. Juose yra daugiau kaip 97% Žemės vandens atsargų. Jūros vandenyje yra mineralų, taip pat druskos, masė. Jūrų ekosistemos skirstomos į:

• Vandenyno - palyginti nedidelė vandenynų dalis, esanti kontinentiniame šelfe;
• Profundal dalis - nėra prisotinta saulės spindulių, esanti dideliame gylyje;
• Bental dalis, kurioje gyvena gyvi dugniniai organizmai;
• Potvynio zona;
• Estuarijų zona;
• Koralų plotai;
• Druskos pelkės;
• Hidroterminės angoskurioje daugybė chemosintetinių bakterijų sukuria maisto pagrindą kitiems tvariniams.

Jūrų ekosistemose yra daugybė organizmų, būdingų tik jiems: koralai, įvairių rūšių dumbliai, jūrų organizmai.

Gėlo vandens ekosistemos

Gėlo vandens ekosistemos sudaro nedidelę žemės paviršiaus dalį - mažiau nei 1%. Juose yra 0,009% viso vandens. Yra trys gėlo vandens ekosistemų tipai:

1. Stovėdamaskurioje kurso visiškai nėra. Tai apima baseinus, tvenkinius ir ežerus.
2. Tekakurių vandenys greitai juda. Tai apima upes, upes.
3. Pelkėkur nuolat užliejamas dirvožemis.

Gėlo vandens ekosistemos yra roplių, varliagyvių ir maždaug 40% visų pasaulio žuvų rūšių buveinės. Tekančiose ekosistemose yra daug deguonies, palaikančių daugelį gyvų rūšių. Organizmų yra žymiai daugiau nei sustingusiuose vandenyse.

Uždara ekosistema

Uždaroje ekosistemoje visiškai nėra metabolizmo su išorine aplinka.

Patirtis darže su Davido Latimerio buteliuke

1960 m. Britas Davidas Latimeris nusprendė atlikti neįprastą eksperimentą - pasodino nedidelį sodą į butelį, jo negėrdamas. Sodas suformavo savo uždarą ekologinę sistemą, kur deguonis nepatenka.

Davidas į butelį, kuriame pamažu užpildė 40 litrų tūrį, įdėjo labai tvirtus prekybininkus. Jie išgyveno dėl perdirbamų medžiagų - oro, skilimo produktų ir vandens.

Butelis visą laiką stovėjo apie 2 metrus nuo lango. Taigi augalas gavo tam tikrą kiekį saulės spindulių, daigų saulės kryptimi. Periodiškai, siekdamas vienodo augimo, Davidas tai pasuko.

Latimeras teigė, kad niekada nebuvo genėjęs augalų, tačiau atrodė, kad jis būtų specialiai išaugęs iki konteinerio ribų.

Kaip veikia butelių sodai?

Tokie sodai uždarose erdvėse veikia kaip ekosistema, nes sandarumas sukuria atskirą ekologinę sistemą, kurioje gyvi organizmai gyvena, vystosi ir dauginasi. Augalai naudoja fotosintezę, taip naudodamiesi maistinėmis medžiagomis.
Vienintelis veiksnys, kurį tokios ekosistemos naudoja iš aplinkos, yra saulės spinduliai, be kurių neįmanoma fotosintezė. Ant augalo lapų krintančią šviesą sugeria lapuose esantys baltymai.Dalis saulės energijos kaupiasi ATP molekulių pavidalu.

Likęs pasaulis naudojamas vandeniui, kurį augalų šaknys absorbuoja iš dirvožemio, apdoroti. Fotosintezės procesas yra priešingas ląstelių kvėpavimui, būdingas kitiems organizmams.

Ekosistema taip pat naudoja ląstelių kvėpavimą, naikindama perdirbtas medžiagas. Šioje proceso dalyje dalyvauja dirvožemio bakterijos, atliekos perdirbamos išleidžiant į atmosferą anglies dioksidą. Augalas pakartotinai panaudoja šias dujas. Apskritimas užsidaro.

Naktį pats augalas gyvybingumui naudoja ląstelinį kvėpavimą, o jis skaido maistines medžiagas, kaupiamas dienos metu. Vandens ciklas sode už stiklo taip pat yra visiškai automatizuotas. Vandenį sugeria augalo šaknys, transpiracijos metu jis patenka į aplinką ir patenka į lapus bei dirvą kaip kondensatas. Ciklas taip pat prasideda iš naujo.

2 biosfera

Maždaug 80-ųjų pabaigoje buvo pradėtas projektas „Biosfera-2“. Pati planeta laikoma Biosfera-1. Jos tikslas buvo išsiaiškinti sausumos ekosistemos dauginimosi galimybę. Tuo tikslu buvo pastatyta uždara 12 000 m2 aplinka, esanti Sonoros dykumoje, Arizonoje.

Projekto idėja buvo patikrinti, ar žmonės ilgą laiką gali išgyventi erdvėje dirbtinai sukurtoje sausumos ekosistemoje. 8 savanoriai išėjo į „Biosferos-2“ teritoriją 1991 m. Žmonės šioje vietoje turėjo gyventi dvejus metus, visiškai atsiskyrę nuo civilizacijos. Ryšys su išoriniu pasauliu būtų palaikomas per kompiuterį.

Eksperimentas nuo pat pradžių nebuvo sėkmingas - vienas iš savanorių buvo sužeistas ir išvyko namo. Praėjo maždaug metai, deguonies kiekis pradėjo pamažu mažėti, todėl jį reikėjo siurbti dirbtinai. Neįmanoma kalbėti apie eksperimento grynumą tokiomis sąlygomis.

Kita problema, iškilusi „Biosferoje-2“, yra nesugebėjimas auginti produktų. Žmonės prarado sanglaudą, suskirstyti į dvi grupes. Mokslininkai pradėjo rimtai bijoti tiriamųjų gyvybės ir sveikatos, todėl eksperimentas buvo nutrauktas.

Antrasis eksperimento startas įvyko 1994 m. Kai kurios problemos, iškilusios pirmoje grupėje, buvo išspręstos, tačiau grupės nariai turėjo rimtų nesutarimų, eksperimentą teko vėl nutraukti, tačiau po šešių mėnesių. Dabar projektas visiškai priklauso Arizonos universitetui, kuris atnaujino eksperimentus 2011 m.

Struktūra, komponentai, ekosistemų veiksniai

Visi ekosistemos komponentai yra glaudžiai susiję. Absoliučiai kiekvieną sistemą sudaro keli komponentai.

Abiotiniai komponentai

Abiotiniai komponentai jokiu būdu nėra sąveikaujantys išoriniai veiksniai. Jie tiesiogiai veikia didžiųjų ekosistemų būtybių elgseną, sąveiką, gyvenimą. Jie yra dviejų tipų:

• temperatūra;
• edafiniai veiksniai.

Abiotiniai komponentai vaidina svarbų vaidmenį gyvenime, gyvų organizmų vystymąsi. Augalams reikia saulės spindulių, be deguonies nėra nei gyvų būtybių, nei be vandens.

Biotiniai komponentai

Tai yra laukinės gamtos komponentai, skirstomi į tris tipus:

1. gamintojai (sukuria organines medžiagas, apdoroja anglies dioksidą, energiją);
2. vartotojai (gyvūnai);
3. reduktoriai (perdirbti atliekas).

Kai apskritimas užbaigiamas, procesai prasideda iš naujo.

Ekosistemos lygiai

Ekosistemoms būdingi šie lygiai:

1. Individas (bet kuris gyvas padaras).
2. Populiacija (tam tikros rūšies būtybių grupė tam tikroje teritorijoje).
3. Bendruomenė (visų ant žemės esančių būtybių visuma).
4. Ekosistema (natūralių veiksnių rinkinys).
5. Biosfera (kiekvienos planetos ekosistemos visuma).

Maisto grandinė ir energija ekosistemoje

Kiekvienam reikalinga energija gyvenimui ir tobulėjimui. Gyvi organizmai valgo skirtingai.Taigi augalai gauna reikiamas maistines medžiagas iš dirvožemio ir saulės. Gyvūnai gali valgyti augalus ar kitus gyvūnus. Šis santykis paprastai vadinamas maisto grandine.

Nepainiokite trofinės grandinės su maisto grandine - tai dvi skirtingos sąvokos. Trofinė grandinė yra visų maisto grandinių visuma, jos struktūra yra labai sudėtinga. Energija pamažu perduodama iš vieno grandinės elemento į kitą, dalis jos naudojama gyvenimui, todėl ji negali judėti toliau. Trumpojo jungimo metu daugiau energijos kaupiama. Galų gale energija yra visiškai absorbuojama išorinio pasaulio.