Ekosistem je biološki sistem koji se sastoji od skupa živih organizama, njihovog staništa, kao i sistema veza koji razmjenjuju energiju između njih. Trenutno je ovaj termin glavni koncept ekologije.
Zgrada
Svojstva ekosistema se proučavaju relativno nedavno. Naučnici razlikuju dvije glavne komponente u njemu - biotičku i abiotičku. Prvi se dijeli na heterotrofne (obuhvata organizme koji primaju energiju kao rezultat oksidacije organske tvari - potrošače i razlagače) i autotrofne (organizmi primaju primarnu energiju za fotosintezu i kemosintezu, tj. proizvođače).
Jedini i najvažniji izvor energije neophodan za postojanje čitavog ekosistema su proizvođači koji apsorbuju energiju sunca, toplotu i hemijske veze. Dakle, autotrofi su predstavnici prvog trofičkog nivoa čitavog ekosistema. Drugi, treći i četvrti nivo formiraju potrošači. Zatvaraju se razlagačima sposobnim da pretvore neživu organsku materiju u abiotičku komponentu.
Svojstva ekosistema, ukratko okoje možete pročitati u ovom članku, podrazumijevaju mogućnost prirodnog razvoja i obnove.
Glavne komponente ekosistema
Struktura i svojstva ekosistema su glavni koncepti kojima se ekologija bavi. Uobičajeno je istaknuti takve indikatore:
- klimatski režim, temperatura okoline, kao i vlažnost i uslovi osvetljenja;
- organske supstance koje vezuju abiotičke i biotičke komponente u ciklusu supstanci;
- anorganska jedinjenja uključena u energetski ciklus;
- proizvođači su organizmi koji stvaraju primarne proizvode;
- fagotrofi - heterotrofi koji se hrane drugim organizmima ili velikim česticama organske materije;
- saprotrofi - heterotrofi sposobni da unište mrtvu organsku materiju, mineraliziraju je i vrate je u ciklus.
Kombinacija posljednje tri komponente formira biomasu ekosistema.
Ekosistem, čija se svojstva i principi organizacije proučavaju u ekologiji, funkcioniše zahvaljujući blokovima organizama:
- Saprofagi - hrane se mrtvom organskom materijom.
- Biofagi - jedu druge žive organizme.
Održivost ekosistema i biodiverzitet
Svojstva ekosistema su povezana sa raznovrsnošću vrsta koje žive u njemu. Što je veći biodiverzitet i složeniji lanac ishrane, to je veća otpornost ekosistema.
Biodiverzitet je veoma važan jer omogućavaformirati veliki broj zajednica koje se razlikuju po formi, strukturi i funkcijama i pruža realnu mogućnost za njihovo formiranje. Stoga, što je biodiverzitet veći, to više zajednica može živjeti i više biogeohemijskih reakcija može se odvijati, istovremeno osiguravajući kompleksno postojanje biosfere.
Jesu li sljedeće prosudbe o svojstvima ekosistema tačne? Ovaj koncept karakteriše integritet, stabilnost, samoregulacija i samoponovljivost. Mnogi naučni eksperimenti i zapažanja daju potvrdan odgovor na ovo pitanje.
Produktivnost ekosistema
Tokom proučavanja produktivnosti, predstavljeni su koncepti kao što su biomasa i stojeći usjevi. Drugi pojam definira masu svih organizama koji žive na jedinici površine vode ili kopna. Ali biomasa je također težina ovih tijela, ali u smislu energije ili suhe organske tvari.
Biomasa uključuje cijela tijela (uključujući mrtva tkiva životinja i biljaka.) Biomasa postaje nekromasa tek kada cijeli organizam umre.
Primarna proizvodnja zajednice je stvaranje biomase od strane proizvođača, bez izuzetka, energije koja se može potrošiti na disanje po jedinici površine u jedinici vremena.
Razlikujte bruto i neto primarnu proizvodnju. Razlika između njih je cijena disanja.
Neto produktivnost zajednice je stopa akumulacije organske materije kojane konzumiraju heterotrofe, i kao rezultat, razlagače. Uobičajeno je da se računa za godinu ili sezonu rasta.
Sekundarna produktivnost zajednice je stopa akumulacije energije od strane potrošača. Što je više potrošača u ekosistemu, to se više energije obrađuje.
Samoregulacija
Svojstva ekosistema također uključuju samoregulaciju, čija je djelotvornost regulirana raznolikošću stanovnika i odnosima u hrani između njih. Kada se broj jednog od primarnih potrošača smanji, grabežljivci prelaze na druge vrste koje su im nekada bile od sekundarnog značaja.
Dugi lanci se mogu ukrštati, stvarajući na taj način mogućnost različitih odnosa hrane u zavisnosti od broja žrtava ili prinosa. U najpovoljnijim vremenima broj vrsta se može obnoviti - tako se normalizuju odnosi u biogenocenozi.
Nerazumna ljudska intervencija u ekosistemu može imati negativne posljedice. Dvanaest pari zečeva dovedenih u Australiju za četrdeset godina namnožilo se na nekoliko stotina miliona jedinki. To se dogodilo zbog nedovoljnog broja grabežljivaca koji se njima hrane. Kao rezultat toga, krznene životinje uništavaju svu vegetaciju na kopnu.
Biosfera
Biosfera je ekosistem najvišeg ranga, koji objedinjuje sve ekosisteme u jednu celinu i pruža mogućnost života na planeti Zemlji.
Proučavanje svojstava biosfere kao globalnog ekosistemanauka ekologija. Važno je znati kako su raspoređeni procesi koji utiču na život svih organizama u cjelini.
Sastav biosfere uključuje sljedeće komponente:
- Hidrosfera je vodena školjka Zemlje. Pokretna je i prodire svuda. Voda je jedinstveno jedinjenje koje je jedan od temelja života svakog organizma.
- Atmosfera je najlakši vazdušni omotač Zemlje, koji graniči sa svemirom. Zahvaljujući njoj dolazi do razmene energije sa svemirom;
- Litosfera je čvrsta ljuska Zemlje, koja se sastoji od magmatskih i sedimentnih stijena.
- Pedosfera - gornji sloj litosfere, uključujući tlo i proces formiranja tla. Graniči se sa svim prethodnim školjkama i zatvara sve cikluse energije i materije u biosferi.
Biosfera nije zatvoreni sistem, jer je skoro u potpunosti obezbeđena sunčevom energijom.
Vještački ekosistemi
Veštački ekosistemi su sistemi nastali kao rezultat ljudske aktivnosti. Ovo uključuje agrocenoze i prirodne ekonomske sisteme.
Sastav i osnovna svojstva ekosistema koji je stvorio čovjek malo se razlikuju od stvarnog. Takođe ima proizvođače, potrošače i razlagače. Ali postoje razlike u preraspodjeli materije i energetskih tokova.
Veštački ekosistemi se razlikuju od prirodnih po sledećim parametrima:
- Mnogo manje vrsta i jasna prevlast jedne ili više njih.
- Relativno mala stabilnost i jaka zavisnost od svih vrsta energije (uključujućiosoba).
- Kratki lanci ishrane zbog niske raznolikosti vrsta.
- Nezatvoreni promet supstanci zbog povlačenja proizvoda zajednice ili usjeva od strane čovjeka. U isto vrijeme, prirodni ekosistemi, naprotiv, uključuju što je više moguće u ciklus.
Svojstva ekosistema stvorenog u vještačkom okruženju su inferiornija od onih u prirodnom. Ako ne podržavate tokove energije, onda će se nakon određenog vremena obnoviti prirodni procesi.
Šumski ekosistem
Sastav i svojstva šumskog ekosistema se razlikuju od ostalih ekosistema. U ovom okruženju pada mnogo više padavina nego preko polja, ali većina njih nikada ne dopire do površine zemlje i isparava direktno iz lišća.
Ekosistem listopadne šume predstavlja nekoliko stotina biljnih vrsta i nekoliko hiljada životinjskih vrsta.
Biljke koje rastu u šumi su pravi konkurenti i bore se za sunčevu svjetlost. Što je nivo niži, to su se tamo naselile vrste otpornije na sjenu.
Primarni potrošači su zečevi, glodari i ptice i veliki biljojedi. Sve hranljive materije koje se nalaze u lišću biljaka tokom leta prelaze u grane i korenje u jesen.
Također primarni potrošači uključuju gusjenice i potkornjake. Svaki nivo hrane predstavljen je velikim brojem vrsta. Uloga insekata biljojeda je veoma važna. Oni su oprašivači i služe kao izvor hrane za sljedeći nivo u lancu ishrane.
Slatkovodni ekosistem
Najpovoljniji uslovi za život živih organizama stvoreni su u obalnom pojasu akumulacije. Tu se voda najbolje zagrijava i sadrži najviše kisika. I tu živi veliki broj biljaka, insekata i malih životinja.
Sistem odnosa hrane u slatkoj vodi je veoma složen. Više biljke konzumiraju ribe biljojede, mekušce i larve insekata. Potonji su, zauzvrat, izvor hrane za rakove, ribe i vodozemce. Ribe grabljivice hrane se manjim vrstama. I sisari ovdje nalaze hranu.
Ali ostaci organske materije padaju na dno rezervoara. Razvijaju bakterije koje konzumiraju protozoe i filtarske školjke.
