Problemi životne sredine su trenutno jedni od najhitnijih i najprioritetnijih na planeti. Mnogo pažnje se poklanja tome kako ljudi koriste jezerske ekosisteme i šume. Iza velike nauke kriju se pojmovi koje bi danas trebao znati ne samo školarac, već i svaka odrasla osoba koja poštuje sebe. Često čujemo "zagađenje ekosistema", šta to znači? Koji su dijelovi ekosistema? Osnove discipline daju se već u osnovnoj školi. Kao primjer možemo istaknuti temu "Šumski ekosistem" (3. razred).
Zašto se ekologija kao nauka pojavila?
Ovo je relativno mlada biološka disciplina, nastala kao rezultat brzog razvoja radne aktivnosti čovječanstva. Povećano korištenje prirodnih resursa dovelo je do nesklada između ljudi i okolnog svijeta. Termin "ekologija", koji je predložio E. Haeckel 1866. godine, doslovno preveden sa grčkog kao "nauka o domu, staništu, skloništu". Drugim riječima, ovo je doktrina o odnosu živih organizama sa njihovom okolinom.
Ekologija, kao i svaka druga nauka, nije nastalaodmah. Bilo je potrebno skoro 70 godina da se koncept "ekosistema" pojavi.
Etape u razvoju nauke i prvi pojmovi
U 19. veku naučnici su akumulirali znanje, bavili se opisom ekoloških procesa, generalizacijom i sistematizacijom već dostupnih materijala. Počeli su se pojavljivati prvi termini nakija. Na primjer, K. Mobius je predložio koncept "biocenoze". Odnosi se na ukupnost živih organizama koji postoje u istim uslovima.
U sljedećoj fazi razvoja nauke izdvaja se glavna mjerna kategorija - ekosistem (A. J. Tensley 1935. i R. Linderman 1942.). Naučnici su proučavali energetske i trofičke (nutritivne) metaboličke procese na nivou živih i neživih komponenti ekosistema.
U trećoj fazi analizirana je interakcija različitih ekosistema. Zatim su svi spojeni u takvu stvar kao što je biosfera.
Poslednjih godina nauka se uglavnom fokusirala na interakciju čoveka sa okolinom, kao i na destruktivni uticaj antropogenih faktora.
Šta je ekosistem?
Ovo je kompleks živih bića sa svojim staništem, koji je funkcionalno ujedinjen u jedinstvenu cjelinu. Između ovih ekoloških komponenti nužno postoji međuzavisnost. Postoji veza između živih organizama i njihovog okruženja na nivou supstanci, energije i informacija.
Termin je prvi predložio britanski botaničar A. Tansley 1935. godine. Također je odredio od kojih dijelova se sastoji ekosistem. Ruski biolog V. N. Sukačev je uveo koncept "biogeocenoze" (1944d.), što je manje obimno u odnosu na ekosistem. Varijante biogeocenoza mogu biti šuma smreke, močvara. Primjeri ekosistema su okean, rijeka Volga.
Svi živi organizmi mogu biti pod uticajem biotičkih, abiotskih i antropogenih faktora životne sredine. Na primjer:
- žaba je pojela komarca (biotički faktor);
- čovjek se smočio na kiši (abiotički faktor);
- ljudi seku šumu (antropogeni faktor).
Komponente
Od kojih dijelova se sastoji ekosistem? Postoje dvije glavne komponente ili dijela ekosistema - biotop i biocenoza. Biotop je mjesto ili teritorija u kojoj živi živa zajednica (biocenoza).
Koncept biotopa uključuje ne samo samo stanište (na primjer, tlo ili vodu), već i abiotske (nežive) faktore. To uključuje klimatske uslove, temperaturu, vlažnost, itd.
Struktura
Svaki ekološki sistem ima specifičnu strukturu. Karakterizira ga prisustvo određenih varijeteta živih organizama koji mogu udobno egzistirati u ovom konkretnom okruženju. Na primjer, jelen živi u planinskim područjima.
Sve vrste živih organizama su raspoređene u strukturiranom ekosistemu: horizontalno ili vertikalno. Vertikalna struktura je predstavljena biljnim organizmima, koji se, u zavisnosti od količine sunčeve energije koja im je potrebna, poređaju u slojeve ili spratove.
Često, u testovima, školarci dobijaju zadatak da rasporede podove u šumskom ekosistemu (3. razred). Donja etaža je stelja (podrum), koja nastaje zbog opalog lišća, iglica, mrtvih organizama itd. Sljedeći sloj (površinu) zauzimaju mahovine, lišajevi, gljive. Malo više - trava, usput, u nekim šumama ovaj pod možda i nije. Slijede sloj žbunja i mladih izdanaka drveća, nakon čega slijedi mala stabla, a najviši kat zauzimaju velika, visoka stabla.
Horizontalna struktura je mozaični raspored različitih vrsta organizama ili mikrogrupa u zavisnosti od njihovih lanaca ishrane.
Važne karakteristike
Živi organizmi koji naseljavaju određeni ekološki sistem hrane se jedni drugima kako bi očuvali svoju vitalnu aktivnost. Tako se formiraju prehrambeni ili trofički lanci ekosistema koji se sastoje od karika.
Proizvođači ili autotrofi pripadaju prvoj vezi. To su organizmi koji proizvode (proizvode), sintetiziraju organske tvari iz neorganskih. Na primjer, biljka troši ugljični dioksid i oslobađa kisik i glukozu, organsko jedinjenje, tokom fotosinteze.
Međuveza - dekompozitori (saprotrofi ili destruktori-razarači). To uključuje one organizme koji su sposobni razgraditi ostatke neživih biljaka ili životinja. Kao rezultat, organska materija se pretvara u neorgansku materiju. Razlagači su mikroskopske gljive, bakterije.
Treći link je grupa potrošača (potrošača ili heterotrofa), koja uključujeČovjek. Ova živa bića ne mogu sintetizirati organska jedinjenja iz neorganskih, pa ih dobijaju gotove iz okoline. Potrošači prvog reda uključuju organizme biljojede (krava, zec, itd.), a kasniji redovi uključuju grabežljivce mesoždere (tigar, ris, lav), životinje svejede (medvjed, čovjek).
Vrste ekosistema
Svaki ekološki sistem je otvoren. Može postojati i u izoliranom obliku, granice su mu nejasne. U zavisnosti od veličine razlikuju se veoma mali ili mikroekološki sistemi (usna šupljina čoveka), srednji ili mezoekološki sistemi (rub šume, zaliv) i makroekološki sistemi (okean, Afrika).
U zavisnosti od načina nastanka, razlikuju se spontano stvoreni ili prirodni ekosistemi i veštački ili veštački. Primjeri ekosistema prirodnog formiranja: more, potok; umjetni - ribnjak.
Prema svom položaju u svemiru razlikuju se vodeni (lokva, okean) i kopneni (tundra, tajga, šumska stepa) ekološki sistemi. Prvi se, pak, dijele na morske i slatkovodne. Slatka voda može biti lotična (potok ili rijeka), lentička (akumulacija, jezero, bara) i močvarna (močvara).
Primjeri ekosistema i njihove ljudske upotrebe
Čovjek može imati antropogeni učinak na ekosistem. Svako korišćenje prirode od strane ljudi ima uticaj na ekološki sistem na nivou regiona, zemlje ili planete.
Kao rezultat prekomjerne ispaše,neracionalnim upravljanjem prirodom i krčenjem šuma, dva mezoekosistema (polje, šuma) se uništavaju odjednom, a na njihovom mjestu se formira antropogena pustinja. Nažalost, postoji mnogo takvih primjera ekosistema.
Način na koji ljudi koriste jezerske ekosisteme je od velikog regionalnog značaja. Na primjer, u slučaju termičkog zagađenja, kao rezultat ispuštanja zagrijane vode u jezero, ono postaje močvarno. Živa bića (ribe, žabe, itd.) Umiru, plavo-zelene alge se aktivno razmnožavaju. Glavna svjetska zaliha slatke vode koncentrirana je u jezerima. Shodno tome, zagađenje ovih vodnih tijela dovodi do narušavanja ne samo regionalnog, već i globalnog ekosistema svijeta.
