Sva raznolikost organizama na našoj planeti je neraskidivo povezana. Ne postoji takvo stvorenje koje bi moglo postojati izolovano od svih, strogo pojedinačno. Međutim, ne samo da su organizmi u bliskoj vezi, već i faktori spoljašnje i unutrašnje sredine utiču na ceo biom. Zajedno, čitav kompleks žive i nežive prirode predstavljen je strukturom ekosistema i njihovim svojstvima. Šta je ovo koncept, koji ga parametri karakterišu, pokušajmo razumjeti članak.
Koncept ekosistema
Šta je ekosistem? Sa stanovišta ekologije, ovo je ukupna zajednička životna aktivnost svih vrsta organizama, bez obzira na klasnu pripadnost i faktore sredine, kako biotičke tako i abiotske.
Svojstva ekosistema su objašnjena njihovim karakteristikama. Prvi pomen ovog pojma pojavio se 1935. godine. A. Tansley je predložio da se koristi za označavanje "kompleksa koji se sastoji ne samo od organizama, već i od njihovog okruženja." Sam koncept je prilično opsežan, najveća je jedinica ekologije, a i važna. Drugi naziv je biogeocenoza, iako su razlike između ovih pojmova i dalje prisutnemala jela.
Glavno svojstvo ekosistema je neprekidna interakcija unutar njih organske i neorganske materije, energije, preraspodjela toplote, migracija elemenata, složeni uticaj živih bića jednih na druge. Ukupno, postoji nekoliko glavnih karakteristika koje se nazivaju svojstva.
Osnovna svojstva ekosistema
Postoje tri glavna:
- samoregulacija;
- održivost;
- samoreprodukcija;
- mijenjamo jedno za drugo;
- integrity;
- emergent property.
Na pitanje šta je glavno svojstvo ekosistema može se odgovoriti na različite načine. Svi su oni važni, jer samo njihovo kombinovano prisustvo omogućava postojanje ovog koncepta. Pogledajmo svaku karakteristiku detaljno kako bismo razumjeli njenu važnost i razumjeli suštinu.
Samoregulacija ekosistema
Ovo je glavno svojstvo ekosistema, koje podrazumijeva nezavisno upravljanje životom unutar svake biogeocenoze. Odnosno, grupa organizama, koja je u bliskoj vezi sa drugim živim bićima, kao i faktori životne sredine, ima direktan uticaj na celokupnu strukturu u celini. Njihova vitalna aktivnost može uticati na stabilnost i samoregulaciju ekosistema.
Na primjer, ako govorimo o grabežljivcima, oni jedu biljojede iste vrste tačno dok se njihov broj ne smanji. Dalje jedenje prestaje i grabežljivacprelazi na drugi izvor hrane (tj. drugu vrstu biljojeda). Dakle, ispada da vrsta nije potpuno uništena, ostaje u mirovanju sve dok se ne vrati traženi indikator brojnosti.
Unutar ekosistema ne može doći do prirodnog izumiranja vrste kao rezultat toga da je pojedu drugi pojedinci. To je ono što je samoregulacija. Odnosno, životinje, biljke, gljive, mikroorganizmi međusobno kontrolišu jedni druge, uprkos činjenici da su hrana.
Također, samoregulacija je glavno svojstvo ekosistema i zato što se zahvaljujući njoj odvija kontrolisan proces pretvaranja različitih vrsta energije. Neorganske supstance, organska jedinjenja, elementi - sve su u bliskoj međusobnoj povezanosti i opštem kruženju. Biljke direktno koriste sunčevu energiju, životinje jedu biljke, pretvarajući tu energiju u hemijske veze, a nakon njihove smrti, mikroorganizmi ih ponovo razlažu do anorganske materije. Proces je kontinuiran i cikličan bez vanjskog uplitanja, što se naziva samoregulacija.
Održivost
Postoje i druga svojstva ekosistema. Samoregulacija je usko povezana sa otpornošću. Koliko će trajati ovaj ili onaj ekosistem, kako će se očuvati i da li će biti promjena u drugim, zavisi od više razloga.
Prava stabilna je ona u kojoj nema mjesta ljudskoj intervenciji. Ima konstantno stabilno visok broj svih vrsta organizama, nema promena pod uticajem uslova sredine ilioni su beznačajni. U principu, svaki ekosistem može biti održiv.
Ovo stanje osoba može poremetiti svojim mešanjem i nepoštovanjem utvrđenog poretka (krčenje šuma, odstrel životinja, istrebljenje insekata itd.). Također, sama priroda može utjecati na održivost ako se klimatski uvjeti dramatično promijene, bez davanja vremena organizmima da se prilagode. Na primjer, prirodne katastrofe, klimatske promjene, nedostatak vode, itd.
Što je veća raznolikost vrsta organizama, to je duže postojanje ekosistema. Svojstva ekosistema - stabilnost i samoregulacija - su osnova na kojoj se ovaj koncept općenito zasniva. Postoji termin koji sažima ove karakteristike - homeostaza. Odnosno, održavanje postojanosti u svemu - raznolikosti vrsta, njihovom obilju, vanjskim i unutrašnjim faktorima. Na primjer, vjerovatnije je da će se promijeniti ekosistemi tundre nego tropske šume. Uostalom, genetska raznolikost živih bića u njima nije tako velika, što znači. a stopa preživljavanja naglo opada.
Samoreproducibilnost
Ako dobro razmislite o pitanju šta je glavno svojstvo ekosistema, možete doći do zaključka da ni samoreproducibilnost nije ništa manje važan uslov za njihovo postojanje. Zaista, bez stalne reprodukcije komponenti kao što su:
- organizmi;
- sastav tla;
- prozirnost vode;
- kiseonička komponenta vazduha i tako dalje.
Teško je govoriti o održivosti i samoregulaciji. Kako bi biomasa stalno oživljavala i brojuz podršku, važno je imati dovoljno hrane, vode, kao i povoljne uslove za život. Unutar svakog ekosistema postoji stalna zamjena starih jedinki mladima, bolesnih zdravim, jakim i izdržljivim. Ovo je normalan uslov za postojanje bilo koje od njih. Ovo je moguće samo pod uslovom pravovremene samoreproducibilnosti.
Manifestacija svojstava ekosistema ove vrste je garancija genetske očuvanosti alela svake vrste. U suprotnom, čitavi rodovi i tipovi, klase i porodice živih bića bili bi podložni izumiranju bez naknadne obnove.
Nasljedstvo
Takođe važna svojstva ekosistema su promjena ekosistema. Ovaj proces se zove sukcesija. Nastaje pod utjecajem promjene vanjskih abiotičkih faktora i traje od nekoliko desetina godina do miliona. Suština ovog fenomena je uzastopna zamena jednog ekosistema drugim pod uticajem unutrašnjih faktora koji nastaju između živih organizama i spoljašnjih uslova nežive prirode tokom dužeg vremenskog perioda.
Takođe značajan razlog za sukcesiju je ljudska ekonomska aktivnost. Dakle, šume se zamjenjuju livadama i močvarama, jezera se pretvaraju u pustinje ili poplavne livade, polja su obrasla drvećem i formira se šuma. Naravno, fauna takođe doživljava značajne promene.
Koliko dugo će trajati sukcesija? Tačno do faze kada se formira najpogodnija i prilagođena specifičnim uslovima biogeocenoza. Na primjer, crnogorične šume DalekeIstok (tajga) je već uspostavljena autohtona biocenoza, koja se dalje neće mijenjati. Formiran je hiljadama godina, tokom kojih je došlo do više od jedne promjene ekosistema.
Emergent Properties
Ova svojstva ekosistema su novonastale, nove i ranije nekarakteristične karakteristike koje se pojavljuju u biogeocenozi. Oni nastaju kao rezultat složenog rada svih ili više učesnika u cjelokupnom sistemu.
Tipičan primjer je zajednica koralnih grebena, koja je rezultat interakcije između koelenterata i algi. Koralji su glavni izvor ogromne količine biomase, elemenata, jedinjenja koji prije njih nisu postojali u ovoj zajednici.
Funkcije ekosistema
Svojstva i funkcije ekosistema su usko povezane. Tako, na primjer, takvo svojstvo kao što je integritet podrazumijeva održavanje stalne interakcije između svih sudionika. Uključujući i faktore nežive prirode. A jedna od funkcija je upravo harmoničan prelazak različitih vrsta energije jedne u druge, što je moguće pod uslovom unutrašnje cirkulacije elemenata između svih delova populacije i samih biocenoza među sobom.
Uopšteno govoreći, uloga ekosistema je određena vrstama interakcija koje postoje unutar njih. Svaka biogeocenoza treba da daje određeni biološki porast biomase kao rezultat svog postojanja. Ovo će biti jedna od funkcija. Povećanje ovisi o kombinaciji čimbenika žive i nežive prirode i može uvelike varirati. Dakle, biomasa je mnogo veća u područjima sa visokom vlažnošću i dobrom osvetljenošću. To znači da će njegov rast biti mnogo veći u odnosu na, na primjer, u pustinji.
Još jedna funkcija ekosistema je transformacijska. Podrazumijeva usmjerenu promjenu energije, njenu transformaciju u različite oblike pod djelovanjem živih bića.
Struktura
Sastav i svojstva ekosistema određuju njihovu strukturu. Kakva je struktura biogeocenoze? Očigledno, uključuje sve glavne karike (i žive i abiotičke). Takođe je važno da je, generalno, čitava struktura zatvoreni ciklus, što još jednom potvrđuje osnovna svojstva ekosistema.
Postoje dvije glavne glavne karike u bilo kojoj biogeocenozi.
1. Ekotop - skup faktora abiotičke prirode. On je, pak, predstavljen sa:
- klima (atmosfera, vlažnost, svjetlost);
- edaphotopome (komponenta tla).
2. Biocenoza - ukupnost svih vrsta živih bića u datom ekosistemu. Uključuje tri glavna linka:
- zoocenoza - sva životinjska stvorenja;
- fitocenoza - svi biljni organizmi;
- mikrobocenoza - svi predstavnici bakterija.
Prema gornjoj strukturi, očigledno je da su svi linkovi usko povezani i čine jedinstvenu mrežu. Ova veza se očituje, prije svega, u apsorpciji i konverziji energije. Drugim riječima, u lancima ishrane i mrežamaunutar i između populacija.
Takvu strukturu biogeocenoze predložio je V. N. Sukachev 1940. godine i ostaje relevantna i danas.
Zreli ekosistem
Starost različitih biogeocenoza može značajno varirati. Naravno, karakteristične karakteristike mladog i zrelog ekosistema trebale bi biti različite. I tako je.
Koje svojstvo zrelog ekosistema ga razlikuje od relativno nedavno formiranog? Ima ih nekoliko, razmotrite ih sve:
- Vrste svake populacije su formirane, stabilne i nisu zamijenjene (raseljene) drugim.
- Različitost pojedinaca je konstantna i više se ne mijenja.
- Cela zajednica se slobodno samoreguliše, postoji visok stepen homeostaze.
- Svaki organizam je u potpunosti prilagođen uslovima životne sredine, koegzistencija biocenoze i ekotopa je maksimalno udobna.
Svaki ekosistem će proći kroz sukcesiju sve dok se ne uspostavi njegov vrhunac - trajna najproduktivnija i prihvatljiva raznolikost vrsta. Tada je biogeocenoza počela postepeno da se transformiše u zrelu zajednicu.
Grupe organizama unutar biogeocenoze
Prirodno je da su sva živa bića unutar jednog ekosistema međusobno povezana u jedinstvenu cjelinu. Istovremeno, oni takođe imaju ogroman uticaj na sastav zemljišta, vazduh, vodu - na sve abiotičke komponente.
Uobičajeno je razlikovati nekoliko grupa organizama prema njihovoj sposobnosti da apsorbuju i pretvaraju energiju unutar svake biogeocenoze.
- Proizvođači su tokoji proizvodi organsku materiju od neorganskih komponenti. To su zelene biljke i neke vrste bakterija. Njihov način apsorpcije energije je autotrofičan, oni direktno apsorbuju sunčevo zračenje.
- Potrošači ili biofagi - oni koji konzumiraju gotovu organsku materiju jedući živa bića. To su mesožderi, insekti, neke biljke. Ovo također uključuje biljojede.
- Saprotrofi su organizmi sposobni da razgrađuju organsku materiju i na taj način troše hranljive materije. Odnosno, hrane se mrtvim ostacima biljaka i životinja.
Očigledno je da su svi učesnici u sistemu u međuzavisnoj poziciji. Bez biljaka, biljojedi neće moći dobiti hranu, a bez njih će grabežljivci umrijeti. Saprofagi neće prerađivati jedinjenja, količina potrebnih anorganskih jedinjenja neće biti obnovljena. Svi ovi odnosi se nazivaju lanci ishrane. U velikim zajednicama lanci se pretvaraju u mreže, formiraju se piramide. Proučavanje pitanja vezanih za trofičke interakcije je nauka o ekologiji.
Uloga ljudi u uticaju na ekosisteme
Danas se mnogo priča o tome. Konačno, čovjek je shvatio sve razmjere štete koja je u proteklih 200 godina nanesena ekosistemu. Posljedice takvog ponašanja postale su očigledne: kisele kiše, efekat staklene bašte, globalno zagrijavanje, smanjenje zaliha svježe vode, osiromašenje tla, smanjenje šumskih površina itd. Na probleme možete ukazivati beskonačno dugo, jer ih ima ogroman broj.
Sve ovo je upravo uloga koju je čovjek igrao i još uvijek igra u ekosistemu. Masovna urbanizacija, industrijalizacija, razvoj tehnologije, istraživanje svemira i druge ljudske aktivnosti dovode ne samo do usložnjavanja stanja nežive prirode, već i do izumiranja i smanjenja biomase planete.
Svakom ekosistemu je potrebna ljudska zaštita, posebno danas. Stoga je zadatak svake od nas da joj pružimo podršku. Za to nije potrebno mnogo – na nivou vlasti se razvijaju metode zaštite prirode, obični ljudi treba samo da se pridržavaju utvrđenih pravila i da se trude da ekosistemi ostanu netaknuti, bez unošenja prevelike količine raznih supstanci i elemenata u njihov sastav.
