Structura, compoziția, principiile organizației și proprietățile ecosistemelor

Ecosistemul - un sistem biologic, care constă dintr-un set de organisme vii, habitat, precum și un sistem de conexiuni care efectuează schimbul de energie între ele. În prezent, acest termen este conceptul principal al ecologiei.

structură

Proprietățile ecosistemului sunt studiate relativ recent. Oamenii de știință disting în ea două componente principale - biotice și abiotice. Primul este împărțit în heterotrofe (include organisme care primesc energie ca rezultat al oxidării materiei organice - consumatori și descompunere) și autotrofice (organismele primesc energie primară pentru fotosinteză și chemosinteză, adică producători).

Singura și cea mai importantă sursă de energie necesară pentru existența întregului ecosistem sunt producătorii care absorb energia soarelui, căldura și legăturile chimice. Prin urmare, autotrofii sunt reprezentanți ai primului nivel trofic al întregului ecosistem. Al doilea, al treilea și al patrulea nivel se formează în detrimentul consumatorilor. Închis de descompunere, capabil să traducă materia organică ne-vivă într-o componentă abiotică.

Proprietățile ecosistemului, pe care le puteți citi pe scurt în acest articol, înseamnă posibilitatea dezvoltării și reînnoirii naturale.

Principalele componente ale ecosistemului

Structura și proprietățile ecosistemului sunt conceptele principale ale ecologiei. Se acceptă alocarea unor astfel de indicatori:

- modul climatic, temperatura ambiantă, precum și condițiile de umiditate și iluminare;

- substanțele organice care leagă componentele abiotice și biotice în circulația substanțelor;

- compuși anorganici incluși în ciclul energetic;

- producătorii sunt organisme care creează produse primare;

- fagotrofe - heterotrofe, care se hrănesc cu alte organisme sau cu particule mari de materie organică;

- saprotrofurile sunt heterotrofe capabile să distrugă materia organică moartă, să o mineralizeze și să o readucă în circulație.

Totalitatea ultimelor trei componente formează biomasa ecosistemului.

Ecosistemul, proprietățile și principiile de organizare sunt studiate în ecologie, funcționează datorită blocurilor de organisme:

1. Saprofage - mananca materie organica moarta.
2. Biofagi - mănâncă alte organisme vii.

Durabilitatea și biodiversitatea ecosistemelor

Proprietățile ecosistemului sunt asociate cu diversitatea speciilor care o locuiesc. Cu cât biodiversitatea este mai mare și cu atât mai complexă este lanțul alimentar, cu atât sustenabilitatea ecosistemului este mai mare.

Biodiversitatea este foarte importantă, deoarece face posibilă formarea unui număr mare de comunități care diferă în formă, structură și funcții și oferă o adevărată oportunitate pentru formarea lor. Prin urmare, cu cât este mai mare biodiversitatea, cu atât mai multe comunități pot trăi, iar mai multe reacții biogeochimice pot fi realizate, asigurând în același timp existența integrată a biosferei.

Următoarele judecăți asupra proprietăților ecosistemului sunt adevărate? Acest concept este caracterizat de integritate, stabilitate, autoreglementare și auto-reproductibilitate. Multe experimente și observații științifice oferă un răspuns afirmativ la această întrebare.

Eficiența ecosistemelor

În timpul studiului productivității au fost prezentate concepte precum biomasa și recolta în vița de vie. Al doilea termen definește masa tuturor organismelor care trăiesc pe o unitate de apă sau zonă de teren. Dar biomasa este și ponderea acestor organisme, dar în ceea ce privește energia sau materia organică uscată.

Biomasa include întregul corp (inclusiv țesutul mort în animale și plante.) Biomasa devine necromă numai atunci când întregul corp moare.

Producția primară a comunității este generarea de biomasă de către producători fără a exclude energia, care poate fi folosită pentru respirație pe unitatea de suprafață pe unitate de timp.

Alocați produsele primare brute și pure. Diferența dintre ele este costul respirației.

Productivitatea netă a comunității este rata de acumulare a materiei organice, care nu este consumată de heterotrofe, ci din cauza și de descompunere. Se acceptă calcularea pentru un an sau pentru un sezon de creștere.

Productivitatea secundară a comunității este rata de acumulare a energiei de către consumatori. Cu cât mai mulți consumatori din ecosistem, cu atât mai multă energie se procesează în volume mari.

Autoreglare

Proprietățile ecosistemului includ autoreglementarea, eficiența cărora este reglementată de diversitatea locuitorilor și de relațiile alimentare dintre ele. Când cantitatea unuia dintre consumatorii primari scade, prădătorii trec la alte specii care anterior aveau o importanță secundară pentru ei.

Lanțurile lungi se pot suprapune, creând în același timp posibilitatea unei varietăți de relații alimentare în funcție de numărul de victime sau randamentele culturilor. În vremurile cele mai favorabile, numărul speciilor poate fi restabilit - astfel relațiile în biogenocenoză sunt normalizate.

Interferențele nerezonabile ale unei persoane în ecosistem pot avea consecințe negative. Douăsprezece perechi de iepuri importate în Australia s-au înmulțit cu câteva sute de milioane de persoane în patruzeci de ani. Acest lucru sa datorat numărului insuficient de prădători care se hrănesc cu acestea. Ca urmare, animalele pufoase distrug toată vegetația de pe continent.

biosferă

Biosfera este un ecosistem de rang superior, unificând toate ecosistemele și oferind o oportunitate de viață pe planeta Pământ.

Proprietățile biosferei ca ecosistem global sunt studiate de știința ecologică. Este important să știm cum sunt aranjate procesele care afectează viața tuturor organismelor în general.

Compoziția biosferei include astfel de componente:

- Hidrosfera este coaja de apă a Pământului. Este mobil și pătrunde pretutindeni. Apa este un compus unic care este unul dintre fundamentele vieții oricărui organism.

- Atmosfera - cel mai ușor plic de aer al Pământului, care se învecinează cu spațiul cosmic. Datorită acesteia, energia este schimbată cu spațiul cosmic;

- Litosfera este o coajă solidă a Pământului, formată din roci magmatice și sedimentare.

- Pedosphere este stratul superior al litosferei, care include solul și procesul de formare a solului. Frontierele cu toate mușchii anteriori și închide toate ciclurile de energie și materie în biosferă.

Biosfera nu este un sistem închis, deoarece este furnizat aproape în întregime de energia solară.

Ecosistemele artificiale

Ecosistemele artificiale sunt sisteme create ca urmare a activității umane. Acestea includ agrocenoze și sisteme naturale-economice.

Compoziția și proprietățile principale ale ecosistemului creat de om diferă foarte puțin de prezent. De asemenea, are producători, consumatori și agenți de descompunere. Dar există diferențe în redistribuirea fluxurilor de materie și energie.

Dintre acești parametri, ecosistemele artificiale diferă de cele naturale:

1. Un număr mult mai mic de specii și o predominare clară a uneia sau mai multora dintre ele.
2. Stabilitate relativ mică și dependență puternică față de toate tipurile de energie (inclusiv omul).
3. Scurte lanțuri alimentare din cauza varietății mici de specii.
4. Circulația neînchipuită a substanțelor din cauza confiscării produselor comunitare sau a randamentului uman. În același timp, ecosistemele naturale, dimpotrivă, includ cât mai mult posibil în ciclu.

Proprietățile ecosistemului create într-un mediu artificial sunt inferioare celor ale naturii. Dacă fluxurile de energie nu sunt menținute, atunci procesele naturale vor fi restaurate după un anumit timp.

Ecosistemele forestiere

Compoziția și proprietățile ecosistemului forestier sunt diferite de alte ecosisteme. În acest mediu, precipitațiile sunt mult mai precipitate decât pe câmp, dar cele mai multe dintre ele nu ajung la suprafața pământului și se evaporă direct din frunze.

Ecosistemul pădurii foioase este reprezentat de câteva sute de specii de plante și de câteva mii de specii de animale.

Plantele care cresc în pădure sunt concurenți reali și se luptă pentru lumina soarelui. Cu cât nivelul este mai scăzut, cu atât mai multă umbră specia sa stabilit acolo.

Consumatorii primari sunt iepurii, rozătoarele și păsările și erbivorele mari. Toate substanțele nutritive care sunt conținute în vara în frunzele plantelor, cad în ramuri și rădăcini în toamnă.

De asemenea, consumatorii primari sunt omizi și gândaci de coajă. Fiecare nivel alimentar este reprezentat de un număr mare de specii. Rolul insectelor erbivore este foarte important. Acestea sunt polenizatoare și servesc drept sursă de nutriție pentru următorul nivel al lanțurilor alimentare.

Ecosistemul apelor dulci

Condițiile cele mai favorabile pentru viața organismelor vii sunt create în zona de coastă a rezervorului. Aici apa se încălzește cel mai bine și conține cel mai mult oxigen. Și aici trăiesc un număr mare de plante, insecte și animale mici.

Sistemul de relații alimentare în apele dulci este foarte complex. Plantele mai mari utilizează pești erbivori, moluște și larve de insecte. Acestea din urmă, la rândul lor, reprezintă o sursă de nutriție pentru crustacee, pești și amfibieni. Pestii pradatori se hranesc cu specii mai mici. Aici găsesc hrană și mamifere pentru ei înșiși.

Dar rămășițele de materie organică se prăbușesc în fundul rezervorului. Ei dezvoltă bacterii, care sunt consumate de protozoare și moluște de filtrare.