Ένα οικοσύστημα είναι ένα βιολογικό σύστημα πουαποτελείται από ένα σύνολο ζωντανών οργανισμών, του οικοτόπου τους, καθώς και ένα σύστημα συνδέσεων που ανταλλάσσουν ενέργεια μεταξύ τους. Επί του παρόντος, αυτός ο όρος είναι η κύρια έννοια της οικολογίας.
Οι ιδιότητες του οικοσυστήματος μελετώνται συγκριτικάπρόσφατα. Οι επιστήμονες διακρίνουν δύο βασικά συστατικά - βιοτικό και αβιοτικό. Το πρώτο χωρίζεται σε ετεροτροφικά (περιλαμβάνει οργανισμούς που λαμβάνουν ενέργεια ως αποτέλεσμα της οξείδωσης της οργανικής ύλης - καταναλωτές και αποσυνθέτες) και αυτοτροφικά (οι οργανισμοί λαμβάνουν πρωτογενή ενέργεια για φωτοσύνθεση και χημειοσύνθεση, δηλαδή, παραγωγούς).
Η πιο σημαντική πηγή ενέργειαςαπαραίτητο για την ύπαρξη ολόκληρου του οικοσυστήματος είναι οι παραγωγοί που απορροφούν την ενέργεια του ήλιου, της θερμότητας και των χημικών δεσμών. Ως εκ τούτου, τα αυτότροπα είναι εκπρόσωποι του πρώτου τροφικού επιπέδου ολόκληρου του οικοσυστήματος. Το δεύτερο, τρίτο και τέταρτο επίπεδο διαμορφώνονται εις βάρος των καταναλωτών. Είναι κλειστά με μειωτές που μπορούν να μετατρέψουν μη ζώντες οργανικές ύλες σε αβιοτικό συστατικό.
Οι ιδιότητες του οικοσυστήματος, τις οποίες μπορείτε να διαβάσετε εν συντομία σε αυτό το άρθρο, υπονοούν τη δυνατότητα φυσικής ανάπτυξης και ανανέωσης.
Η δομή και οι ιδιότητες ενός οικοσυστήματος είναι οι κύριες έννοιες που αφορούν την οικολογία. Είναι σύνηθες να επισημαίνονται οι ακόλουθοι δείκτες:
- κλιματολογικό καθεστώς, θερμοκρασία περιβάλλοντος, καθώς και υγρασία και φωτισμός ·
- οργανικές ουσίες που δεσμεύουν αβιοτικά και βιοτικά συστατικά στον κύκλο ουσιών ·
- ανόργανες ενώσεις που περιλαμβάνονται στην κυκλοφορία της ενέργειας ·
- οι παραγωγοί είναι οργανισμοί που δημιουργούν πρωτογενή προϊόντα ·
- φαγοτροφικά - ετερότροφα που τρέφονται με άλλους οργανισμούς ή μεγάλα σωματίδια οργανικής ύλης ·
- σαπροτρόφα - ετερότροπα ικανά να καταστρέψουν τη νεκρή οργανική ύλη, να την ανοργανοποιήσουν και να την επιστρέψουν στην κυκλοφορία.
Ο συνδυασμός των τριών τελευταίων συστατικών σχηματίζει τη βιομάζα του οικοσυστήματος.
Ένα οικοσύστημα, οι ιδιότητες και οι αρχές οργάνωσης του οποίου μελετώνται στην οικολογία, λειτουργεί χάρη στα τμήματα των οργανισμών:
Οι ιδιότητες ενός οικοσυστήματος σχετίζονται με την ποικιλία των ειδών που κατοικούν. Όσο περισσότερη βιοποικιλότητα και όσο πιο περίπλοκη είναι η τροφική αλυσίδα, τόσο πιο ανθεκτικό το οικοσύστημα.
Η βιοποικιλότητα είναι πολύ σημαντική γιατίκαθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός μεγάλου αριθμού κοινοτήτων που διαφέρουν ως προς τη μορφή, τη δομή και τη λειτουργία, και παρέχει μια πραγματική ευκαιρία για τη διαμόρφωσή τους. Επομένως, όσο υψηλότερη 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 οι ακόλουθες κρίσεις σχετικά με τα ακίνηταοικοσυστήματα; Αυτή η ιδέα χαρακτηρίζεται από ακεραιότητα, σταθερότητα, αυτορρύθμιση και αυτοδιπλασιασμό. Πολλά επιστημονικά πειράματα και παρατηρήσεις δίνουν καταφατική απάντηση σε αυτό το ερώτημα.
Κατά τη μελέτη της παραγωγικότητας, παρουσιάστηκανέννοιες όπως η βιομάζα και οι καλλιέργειες. Ο δεύτερος όρος καθορίζει τη μάζα όλων των οργανισμών που ζουν σε μια μονάδα νερού ή γης. Αλλά η βιομάζα είναι επίσης το βάρος αυτών των σωμάτων, αλλά από την άποψη της ενέργειας ή της ξηρής οργανικής ύλης.
Η βιομάζα περιλαμβάνει ολόκληρα σώματα (συμπεριλαμβανομένου του νεκρού ιστού σε ζώα και φυτά.) Η βιομάζα γίνεται νεκρομάζα μόνο όταν πεθαίνει ολόκληρος ο οργανισμός.
Η κύρια παραγωγή μιας κοινότητας είναι ο σχηματισμός βιομάζας από παραγωγούς, χωρίς εξαίρεση, ενέργειας, η οποία μπορεί να δαπανηθεί για αναπνοή ανά μονάδα εμβαδού ανά μονάδα χρόνου.
Κατανομή της ακαθάριστης και καθαρής πρωτογενούς παραγωγής. Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι το κόστος της αναπνοής.
Η καθαρή παραγωγικότητα μιας κοινότητας είναι ο ρυθμός συσσώρευσης οργανικής ύλης, η οποία δεν καταναλώνεται από ετερότροπα, και, κατά συνέπεια, από αποσυνθέτες. Είναι αποδεκτό να υπολογιστεί για ένα έτος ή μια εποχή ανάπτυξης.
Η δευτερογενής παραγωγικότητα μιας κοινότητας είναι ο ρυθμός με τον οποίο οι καταναλωτές συσσωρεύουν ενέργεια. Όσο περισσότεροι καταναλωτές υπάρχουν στο οικοσύστημα, τόσο περισσότερη ενέργεια επεξεργάζεται.
Οι ιδιότητες του οικοσυστήματος περιλαμβάνουν καιαυτορρύθμιση, η αποτελεσματικότητα της οποίας ρυθμίζεται από την ποικιλομορφία των κατοίκων και τις σχέσεις τροφίμων μεταξύ τους Όταν μειώνεται ο αριθμός ενός από τους κύριους καταναλωτές, οι αρπακτικοί μεταβαίνουν σε άλλα είδη που είχαν δευτερεύουσα σημασία για αυτούς νωρίτερα.
Οι μεγάλες αλυσίδες μπορούν να τέμνονται, δημιουργώντας ότανΑυτή είναι η δυνατότητα μιας ποικιλίας σχέσεων διατροφής ανάλογα με τον αριθμό των θυμάτων ή την απόδοση των φυτών. Στις πιο ευνοϊκές περιόδους, ο αριθμός των ειδών μπορεί να αποκατασταθεί - με αυτόν τον τρόπο, οι σχέσεις στη βιογενήσηση ομαλοποιούνται
Παράλογη ανθρώπινη παρέμβαση στο οικοσύστημαμπορεί να έχει αρνητικές συνέπειες. Εισαγωγή στην Αυστραλία, δώδεκα ζευγάρια κουνελιών πολλαπλασιάστηκαν σε αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια άτομα σε σαράντα χρόνια. Αυτό συνέβη λόγω του ανεπαρκούς αριθμού των θηρευτών που τα τρέφονται. Ως αποτέλεσμα, τα αφράτα ζώα καταστρέφουν όλη τη βλάστηση στην ηπειρωτική χώρα.
Η βιόσφαιρα είναι ένα κορυφαίο οικοσύστημα που ενώνει όλα τα οικοσυστήματα σε ένα σύνολο και παρέχει την ευκαιρία για ζωή στον πλανήτη Γη.
Οι ιδιότητες της βιόσφαιρας ως παγκόσμιο οικοσύστημα μελετώνται από την επιστήμη της οικολογίας. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς οργανώνονται οι διαδικασίες που επηρεάζουν τη ζωή όλων των οργανισμών εν γένει.
Η βιόσφαιρα περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:
- Υδροσφαίρια - αυτό είναι το κέλυφος του νερού της Γης. Είναι κινητό και διεισδύει παντού. Το νερό είναι μια μοναδική ένωση που αποτελεί ένα από τα θεμέλια της ζωής κάθε οργανισμού.
- Ατμόσφαιρα - το ελαφρύτερο κέλυφος αέρα της Γης, που συνορεύει με το διάστημα. Χάρη σε αυτήν, υπάρχει ανταλλαγή ενέργειας με εξωτερικό χώρο.
- Λιθόσφαιρα - το σκληρό κέλυφος της Γης, που αποτελείται από πύρινα και ιζηματογενή πετρώματα.
- Πεντόσφαιρα - το ανώτερο στρώμα της λιθόσφαιρας, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους και της διαδικασίας σχηματισμού εδάφους. Συνορεύει με όλα τα προηγούμενα κελύφη και κλείνει όλους τους κύκλους ενέργειας και ύλης στη βιόσφαιρα.
Η βιόσφαιρα δεν είναι κλειστό σύστημα, καθώς τροφοδοτείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από ηλιακή ενέργεια.
Τα τεχνητά οικοσυστήματα είναι συστήματα που δημιουργούνται ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Αυτό περιλαμβάνει τις αγροκοκινόζες και τα φυσικά-οικονομικά συστήματα.
Η σύνθεση και οι κύριες ιδιότητες του οικοσυστήματος που δημιουργήθηκεανθρώπινα, διαφέρουν λίγο από το πραγματικό. Διαθέτει επίσης παραγωγούς, καταναλωτές και αποσυνθέτες. Υπάρχουν όμως διαφορές στην αναδιανομή των ροών ύλης και ενέργειας.
Τα τεχνητά οικοσυστήματα διαφέρουν από τα φυσικά με τις ακόλουθες παραμέτρους:
Οι ιδιότητες ενός οικοσυστήματος που δημιουργείται σε ένα τεχνητό περιβάλλον είναι κατώτερες από αυτές ενός φυσικού. Εάν δεν διατηρείτε ροές ενέργειας, τότε μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα οι φυσικές διεργασίες θα αποκατασταθούν.
Η σύνθεση και οι ιδιότητες του δασικού οικοσυστήματος διαφέρουν απόάλλα οικοσυστήματα. Σε αυτό το περιβάλλον, πολύ περισσότερη βροχόπτωση πέφτει απ 'ό, τι πάνω από το χωράφι, αλλά οι περισσότερες από αυτές δεν φτάνουν ποτέ στην επιφάνεια της γης και εξατμίζονται απευθείας από τα φύλλα.
Το οικοσύστημα του φυλλοβόλου δάσους αντιπροσωπεύεται από εκατοντάδες είδη φυτών και αρκετές χιλιάδες είδη ζώων.
Τα φυτά που αναπτύσσονται στο δάσος είναι πραγματικοί ανταγωνιστές και αγωνίζονται για το φως του ήλιου. Όσο χαμηλότερη είναι η βαθμίδα, τόσο περισσότερα ανθεκτικά στη σκιά είδη έχουν εγκατασταθεί εκεί.
Οι κύριοι καταναλωτές είναι λαγοί, τρωκτικά και πουλιά και μεγάλα φυτοφάγα. Όλα τα θρεπτικά συστατικά που περιέχονται στα φύλλα των φυτών το καλοκαίρι μεταφέρονται στα κλαδιά και τις ρίζες το φθινόπωρο.
Οι κάμπιες είναι επίσης πρωταρχικοί καταναλωτές.και σκαθάρια φλοιού. Κάθε επίπεδο τροφίμων αντιπροσωπεύεται από μεγάλο αριθμό ειδών. Ο ρόλος των φυτοφάγων εντόμων είναι πολύ σημαντικός. Είναι επικονιαστές και χρησιμεύουν ως πηγή τροφίμων για τα επόμενα επίπεδα των ιστών τροφίμων.
Οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωήζωντανοί οργανισμοί δημιουργούνται στην παράκτια ζώνη της δεξαμενής. Αυτό είναι όπου το νερό θερμαίνεται καλύτερα και περιέχει το περισσότερο οξυγόνο. Και εδώ ζουν ένας μεγάλος αριθμός φυτών, εντόμων και μικρών ζώων.
Το σύστημα των σχέσεων με τα τρόφιμα σε ένα γλυκό νερό είναι πολύσυγκρότημα. Τα υψηλότερα φυτά καταναλώνουν φυτοφάγα ψάρια, μαλάκια και προνύμφες εντόμων. Οι τελευταίοι, με τη σειρά τους, αποτελούν πηγή τροφής για καρκινοειδή, ψάρια και αμφίβια. Τα αρπακτικά ψάρια τρέφονται με μικρότερα είδη. Τα θηλαστικά βρίσκουν επίσης φαγητό εδώ.
Όμως τα υπολείμματα οργανικής ύλης πέφτουν στον πυθμένα της δεξαμενής. Αναπτύσσουν βακτήρια, τα οποία καταναλώνονται από πρωτόζωα και φιλτράρουν μαλάκια.
