Ένα οικοσύστημα είναι ένα βιολογικό σύστημα που αποτελείται από ένα σύνολο ζωντανών οργανισμών, τον βιότοπό τους, καθώς και ένα σύστημα συνδέσεων που ανταλλάσσουν ενέργεια μεταξύ τους. Επί του παρόντος, αυτός ο όρος είναι η κύρια έννοια της οικολογίας.
Κτίριο
Οι ιδιότητες του οικοσυστήματος μελετήθηκαν σχετικά πρόσφατα. Οι επιστήμονες διακρίνουν δύο κύρια συστατικά σε αυτό - βιοτικό και αβιοτικό. Το πρώτο χωρίζεται σε ετερότροφους (περιλαμβάνει οργανισμούς που λαμβάνουν ενέργεια ως αποτέλεσμα της οξείδωσης οργανικής ύλης - καταναλωτές και αποικοδομητές) και αυτοτροφικούς (οι οργανισμοί λαμβάνουν πρωτογενή ενέργεια για τη φωτοσύνθεση και τη χημειοσύνθεση, δηλαδή τους παραγωγούς).
Η μόνη και πιο σημαντική πηγή ενέργειας που είναι απαραίτητη για την ύπαρξη ολόκληρου του οικοσυστήματος είναι οι παραγωγοί που απορροφούν την ενέργεια του ήλιου, τη θερμότητα και τους χημικούς δεσμούς. Επομένως, τα αυτότροφα είναι εκπρόσωποι του πρώτου τροφικού επιπέδου ολόκληρου του οικοσυστήματος. Το δεύτερο, τρίτο και τέταρτο επίπεδο σχηματίζονται από τους καταναλωτές. Κλείνουν με αποικοδομητές ικανούς να μετατρέψουν την άψυχη οργανική ύλη σε αβιοτικό συστατικό.
Ιδιότητες οικοσυστήματος, εν συντομίαπου μπορείτε να διαβάσετε σε αυτό το άρθρο, υποδηλώνουν τη δυνατότητα φυσικής ανάπτυξης και ανανέωσης.
Κύρια συστατικά ενός οικοσυστήματος
Η δομή και οι ιδιότητες ενός οικοσυστήματος είναι οι κύριες έννοιες με τις οποίες ασχολείται η οικολογία. Είναι σύνηθες να επισημαίνονται τέτοιοι δείκτες:
- κλιματικό καθεστώς, θερμοκρασία περιβάλλοντος, καθώς και συνθήκες υγρασίας και φωτισμού, - οργανικές ουσίες που δεσμεύουν τα αβιοτικά και βιοτικά συστατικά στον κύκλο των ουσιών, - ανόργανες ενώσεις που περιλαμβάνονται στον ενεργειακό κύκλο;
- οι παραγωγοί είναι οργανισμοί που δημιουργούν πρωτογενή προϊόντα.
- φαγότροφοι - ετερότροφοι που τρέφονται με άλλους οργανισμούς ή μεγάλα σωματίδια οργανικής ύλης, - σαπρότροφοι - ετερότροφοι ικανοί να καταστρέψουν τη νεκρή οργανική ύλη, να την ανοργανοποιήσουν και να την επαναφέρουν στον κύκλο.
Ο συνδυασμός των τριών τελευταίων συστατικών σχηματίζει τη βιομάζα του οικοσυστήματος.
Το οικοσύστημα, οι ιδιότητες και οι αρχές οργάνωσης του οποίου μελετώνται στην οικολογία, λειτουργεί χάρη στα μπλοκ των οργανισμών:
- Σαπροφάγοι - τρέφονται με νεκρή οργανική ύλη.
- Βιοφάγοι - τρώτε άλλους ζωντανούς οργανισμούς.
Αειφορία οικοσυστήματος και βιοποικιλότητα
Οι ιδιότητες του οικοσυστήματος σχετίζονται με την ποικιλία των ειδών που ζουν σε αυτό. Όσο μεγαλύτερη είναι η βιοποικιλότητα και όσο πιο σύνθετη είναι η τροφική αλυσίδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανθεκτικότητα του οικοσυστήματος.
Η βιοποικιλότητα είναι πολύ σημαντική καθώς επιτρέπεινα σχηματίσουν έναν μεγάλο αριθμό κοινοτήτων που διαφέρουν ως προς τη μορφή, τη δομή και τις λειτουργίες, και παρέχουν μια πραγματική ευκαιρία για το σχηματισμό τους. Επομένως, όσο μεγαλύτερη είναι η βιοποικιλότητα, τόσο περισσότερες κοινότητες μπορούν να ζήσουν και τόσο περισσότερες βιογεωχημικές αντιδράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν, διασφαλίζοντας παράλληλα την περίπλοκη ύπαρξη της βιόσφαιρας.
Είναι σωστές οι ακόλουθες κρίσεις σχετικά με τις ιδιότητες ενός οικοσυστήματος; Αυτή η έννοια χαρακτηρίζεται από ακεραιότητα, σταθερότητα, αυτορρύθμιση και αυτοαναπαραγωγιμότητα. Πολλά επιστημονικά πειράματα και παρατηρήσεις δίνουν μια καταφατική απάντηση σε αυτό το ερώτημα.
παραγωγικότητα οικοσυστήματος
Κατά τη διάρκεια της μελέτης της παραγωγικότητας, προτάθηκαν έννοιες όπως η βιομάζα και οι στάσιμες καλλιέργειες. Ο δεύτερος όρος ορίζει τη μάζα όλων των οργανισμών που ζουν σε μια μονάδα επιφάνειας νερού ή γης. Αλλά η βιομάζα είναι επίσης το βάρος αυτών των σωμάτων, αλλά όσον αφορά την ενέργεια ή την ξηρή οργανική ύλη.
Η βιομάζα περιλαμβάνει ολόκληρα σώματα (συμπεριλαμβανομένων των νεκρών ιστών σε ζώα και φυτά.) Η βιομάζα γίνεται νεκρομάζα μόνο όταν πεθάνει ολόκληρος ο οργανισμός.
Η πρωτογενής παραγωγή μιας κοινότητας είναι ο σχηματισμός βιομάζας από παραγωγούς, χωρίς εξαίρεση, ενέργειας που μπορεί να δαπανηθεί για την αναπνοή ανά μονάδα επιφάνειας ανά μονάδα χρόνου.
Διάκριση μεταξύ ακαθάριστης και καθαρής πρωτογενούς παραγωγής. Η διαφορά μεταξύ τους είναι το κόστος της αναπνοής.
Η καθαρή παραγωγικότητα μιας κοινότητας είναι ο ρυθμός συσσώρευσης οργανικής ύλης πουμην καταναλώνετε ετερότροφα, και ως αποτέλεσμα, αποικοδομητές. Είναι σύνηθες να υπολογίζεται για ένα έτος ή μια καλλιεργητική περίοδο.
Η δευτερεύουσα παραγωγικότητα μιας κοινότητας είναι ο ρυθμός συσσώρευσης ενέργειας από τους καταναλωτές. Όσο περισσότεροι καταναλωτές στο οικοσύστημα, τόσο περισσότερη ενέργεια υποβάλλεται σε επεξεργασία.
Αυτορρύθμιση
Οι ιδιότητες του οικοσυστήματος περιλαμβάνουν επίσης την αυτορρύθμιση, η αποτελεσματικότητα της οποίας ρυθμίζεται από την ποικιλομορφία των κατοίκων και τις διατροφικές σχέσεις μεταξύ τους. Όταν ο αριθμός ενός από τους κύριους καταναλωτές μειώνεται, τα αρπακτικά μετακινούνται σε άλλα είδη που παλαιότερα ήταν δευτερεύουσας σημασίας για αυτούς.
Οι μακριές αλυσίδες μπορούν να τέμνονται, δημιουργώντας έτσι τη δυνατότητα μιας ποικιλίας διατροφικών σχέσεων ανάλογα με τον αριθμό των θυμάτων ή τις αποδόσεις των καλλιεργειών. Στις πιο ευνοϊκές περιόδους, ο αριθμός των ειδών μπορεί να αποκατασταθεί - έτσι, οι σχέσεις στη βιογονοκένωση ομαλοποιούνται.
Η άσκοπη ανθρώπινη παρέμβαση στο οικοσύστημα μπορεί να έχει αρνητικές συνέπειες. Δώδεκα ζευγάρια κουνελιών που έφεραν στην Αυστραλία μέσα σε σαράντα χρόνια έχουν πολλαπλασιαστεί σε αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια άτομα. Αυτό συνέβη λόγω του ανεπαρκούς αριθμού των αρπακτικών που τρέφονται με αυτά. Ως αποτέλεσμα, τα γουνοφόρα ζώα καταστρέφουν όλη τη βλάστηση στην ηπειρωτική χώρα.
Βιόσφαιρα
Η βιόσφαιρα είναι ένα οικοσύστημα της υψηλότερης βαθμίδας, που ενώνει όλα τα οικοσυστήματα σε ένα σύνολο και παρέχει τη δυνατότητα ζωής στον πλανήτη Γη.
Μελέτες για τις ιδιότητες της βιόσφαιρας ως παγκόσμιου οικοσυστήματοςεπιστήμη οικολογία. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς είναι οργανωμένες οι διαδικασίες που επηρεάζουν τη ζωή όλων των οργανισμών στο σύνολό τους.
Η σύνθεση της βιόσφαιρας περιλαμβάνει τα ακόλουθα συστατικά:
- Η υδρόσφαιρα είναι το υδάτινο κέλυφος της Γης. Είναι κινητό και διεισδύει παντού. Το νερό είναι μια μοναδική ένωση που αποτελεί ένα από τα θεμέλια της ζωής για κάθε οργανισμό.
- Η ατμόσφαιρα είναι το ελαφρύτερο κέλυφος αέρα της Γης, που συνορεύει με το διάστημα. Χάρη σε αυτήν, υπάρχει μια ανταλλαγή ενέργειας με το εξωτερικό διάστημα·
- Η λιθόσφαιρα είναι το συμπαγές κέλυφος της Γης, που αποτελείται από πυριγενή και ιζηματογενή πετρώματα.
- Πεδόσφαιρα - το ανώτερο στρώμα της λιθόσφαιρας, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους και της διαδικασίας σχηματισμού του εδάφους. Συνορεύει με όλα τα προηγούμενα κελύφη και κλείνει όλους τους κύκλους ενέργειας και ύλης στη βιόσφαιρα.
Η βιόσφαιρα δεν είναι ένα κλειστό σύστημα, καθώς παρέχεται σχεδόν εξ ολοκλήρου από την ηλιακή ενέργεια.
Τεχνητά οικοσυστήματα
Τα τεχνητά οικοσυστήματα είναι συστήματα που δημιουργούνται ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Αυτό περιλαμβάνει αγροκενόζες και φυσικά οικονομικά συστήματα.
Η σύνθεση και οι βασικές ιδιότητες ενός οικοσυστήματος που δημιουργήθηκε από τον άνθρωπο διαφέρουν ελάχιστα από το πραγματικό. Έχει επίσης παραγωγούς, καταναλωτές και αποικοδομητές. Υπάρχουν όμως διαφορές στην ανακατανομή των ροών ύλης και ενέργειας.
Τα τεχνητά οικοσυστήματα διαφέρουν από τα φυσικά ως προς τις ακόλουθες παραμέτρους:
- Πολύ λιγότερα είδη και σαφής υπεροχή ενός ή περισσότερων από αυτά.
- Σχετικά μικρή σταθερότητα και ισχυρή εξάρτηση από όλους τους τύπους ενέργειας (συμπεριλαμβανομένηςάτομο).
- Μικρές τροφικές αλυσίδες λόγω της χαμηλής ποικιλότητας των ειδών.
- Μη κλειστή κυκλοφορία ουσιών λόγω της απόσυρσης κοινοτικών προϊόντων ή καλλιεργειών από τον άνθρωπο. Ταυτόχρονα, τα φυσικά οικοσυστήματα, αντίθετα, περιλαμβάνουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος του στον κύκλο.
Οι ιδιότητες ενός οικοσυστήματος που δημιουργείται σε τεχνητό περιβάλλον είναι κατώτερες από εκείνες ενός φυσικού. Εάν δεν υποστηρίζετε τις ροές ενέργειας, τότε μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα οι φυσικές διεργασίες θα αποκατασταθούν.
Δασικό οικοσύστημα
Η σύνθεση και οι ιδιότητες ενός δασικού οικοσυστήματος διαφέρουν από άλλα οικοσυστήματα. Σε αυτό το περιβάλλον, πέφτουν πολύ περισσότερες βροχοπτώσεις από ό,τι στο χωράφι, αλλά το μεγαλύτερο μέρος τους δεν φτάνει ποτέ στην επιφάνεια της γης και εξατμίζεται απευθείας από τα φύλλα.
Το οικοσύστημα των φυλλοβόλων δασών αντιπροσωπεύεται από αρκετές εκατοντάδες είδη φυτών και αρκετές χιλιάδες ζωικά είδη.
Τα φυτά που αναπτύσσονται στο δάσος είναι πραγματικοί ανταγωνιστές και παλεύουν για το φως του ήλιου. Όσο χαμηλότερη είναι η βαθμίδα, τόσο πιο ανθεκτικά στη σκιά είδη εγκαθίστανται εκεί.
Κύριοι καταναλωτές είναι οι λαγοί, τα τρωκτικά και τα πουλιά και τα μεγάλα φυτοφάγα. Όλα τα θρεπτικά συστατικά που περιέχονται στα φύλλα των φυτών το καλοκαίρι περνούν στα κλαδιά και τις ρίζες το φθινόπωρο.
Επίσης, οι κύριοι καταναλωτές περιλαμβάνουν κάμπιες και σκαθάρια. Κάθε επίπεδο τροφής αντιπροσωπεύεται από μεγάλο αριθμό ειδών. Ο ρόλος των φυτοφάγων εντόμων είναι πολύ σημαντικός. Είναι επικονιαστές και χρησιμεύουν ως πηγή τροφής για το επόμενο επίπεδο στην τροφική αλυσίδα.
οικοσύστημα γλυκού νερού
Οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωή των ζωντανών οργανισμών δημιουργούνται στην παράκτια ζώνη της δεξαμενής. Εδώ είναι που το νερό ζεσταίνεται καλύτερα και περιέχει το περισσότερο οξυγόνο. Και είναι εδώ που ζει ένας μεγάλος αριθμός φυτών, εντόμων και μικρών ζώων.
Το σύστημα διατροφικών σχέσεων στο γλυκό νερό είναι πολύ περίπλοκο. Τα ανώτερα φυτά καταναλώνουν φυτοφάγα ψάρια, μαλάκια και προνύμφες εντόμων. Τα τελευταία, με τη σειρά τους, αποτελούν πηγή τροφής για καρκινοειδή, ψάρια και αμφίβια. Τα αρπακτικά ψάρια τρέφονται με μικρότερα είδη. Τα θηλαστικά βρίσκουν επίσης τροφή εδώ.
Αλλά τα υπολείμματα οργανικής ύλης πέφτουν στον πυθμένα της δεξαμενής. Αναπτύσσουν βακτήρια που καταναλώνονται από πρωτόζωα και φιλτράρισμα μύδια.
