Klasifikacija i svojstva ekosustava

Pod ekološkim sustavom (ekosustavom) podrazumijevaju se sve zajednice sastavljene od živih bića i njihovih staništa, koje se spajaju u jednu cjelinu. Pojava takve vrste "ćelija" biosfere uzrokovana je međusobnom ovisnošću, kao i uzročnim vezama između njenih sastavnica.

Definicija pojma

Ekosustav je ključni element ekologije. Uvođenje ovog pojma predložio je 1935. znanstvenik A. Tensley. Ekološki sustav uključuje nekoliko koncepata:

1. Biocenoza. Pojam se odnosi na zajednicu koju čine živi organizmi.

2. Biotop. To nije ništa drugo nego stanište organizama koji čine osnovu biocenoze.

3. Vrste veza onih organizama koji postoje u određenom staništu.

4. Metabolički procesi koji se javljaju između organizama u biotopu.

Na temelju navedenog može se shvatiti da je ekosustav kombinacija živih elemenata, kao i nežive prirode. Štoviše, između takvih komponenti obvezno je razmjenjivati ​​energiju kroz koju se stvaraju uvjeti koji pridonose održavanju života. U isto vrijeme, osnova svakog ekosustava na našoj planeti je energija Sunca.

klasifikacija

Kako bi se grupirali ekološki sustavi, znanstvenici su odabrali takvo obilježje kao stanište. Za njega je najpogodnije napraviti klasifikaciju, jer stanište određuje bioenergetske i klimatske, kao i biološke značajke takvih zajednica. Osim toga, ekosustavi su po veličini podijeljeni na:

1. Mikroekosustavi. One uključuju komponente žive i nežive prirode nižeg stupnja, koje su po veličini slične malim komponentama okoliša. To uključuje i mali ribnjak i trulo deblo već oborenog stabla.

2. Mezoekosustavi. To uključuje, primjerice, rijeku, šumu itd.

3. Makroekosustavi. sličan prirodne zajednice komponente su distribuirane unutar kontinenata, oceana i mora. Sustav ovog tipa uključuje, primjerice, kontinente i planine.

4. Globalni ekosustavi. To je biosfera.

Osim toga, sustavi zaštite okoliša odlikuju se razinom antropogenog utjecaja. One uključuju:

1. Prirodni ili prirodni. Takvi ekosustavi nisu poremećeni utjecajem ljudskog faktora na njih. To su oceanske depresije, rezerve i džungle Amazonije, koje su daleko od ljudskih naselja.

2. Društveno-prirodno. Pod njima razumiju prirodne sustave koje mijenja čovjek (rezervoar, park).

3. Antropogeni. Takve ekosustave stvaraju ljudi u svrhu dobivanja povlastica.

Izdvojite skup komponenti žive i nežive prirode i strukture. To uključuje obalne, morske i slatkovodne sustave.

Trenutna klasifikacija razmatra grupiranje sličnih elemenata i izvora energije. Naravno, glavni je sunce. Međutim, mogu postojati i drugi izvori subvencioniranja.

Ekosustavi su klasificirani prema njihovom položaju na planetu. Istovremeno dodijelite:

1. Zemaljski biomi. Tu spadaju tropske polu-zimzelene šume, grmlje i travnate pustinje, stepa i savane, crnogorične i bjelogorične šume i tundra.

2. Vodeni ekološki sustavi. To mogu biti slatkovodne formacije (jezera i ribnjaci, potoci i rijeke, močvare i močvare). Ova skupina uključuje morske ekosustave (ocean i vode obalnog kontinentalnog pojasa).

Treba imati na umu da je gore navedena klasifikacija daleko od potpune i uzima u obzir samo biome - najveće formacije. Koja svojstva ima ekosustav? Razmotrite karakteristike koje su svojstvene svakom od gore navedenih tipova prirodnih zajednica.

integritet

Gdje početi, ako ste suočeni s pitanjem: "Navedite osnovna svojstva ekosustava?". Naravno, sa svojom cjelovitošću koja osigurava međusobni odnos organizama koji ga nastanjuju ne samo jedni s drugima, već i sa prirodnim okruženjem u kojem se nalaze.

Primijećeno je da se životom i postojanjem populacija koje obitavaju u ekosustavu upravljaju brojni abiotički i biotički čimbenici. Istovremeno, svi vitalni kemijski elementi i organski spojevi zajedno tvore cirkulaciju tvari. Ako ti objasniš tako osnovno svojstva ekosustava ukratko, može se primijetiti da biljke izvlače minerale iz svojih staništa. Upijaju kisik za disanje, kao i ugljični dioksid za fotosintezu. U isto vrijeme, biljke tijekom tih istih procesa oslobađaju kisik i ugljični dioksid u atmosferu.

Slijedi prehrana organizama unutar svih populacija ekosustava. Hrana za njih je neorganska i organska tvar biljke. Ne ostavljajte ekosustav i kemijske komponente takvih spojeva. Dospijevaju do razlagača kroz postojeće prehrambene lance u prirodi, a zatim se vraćaju u svoje početno stanje u obliku jednostavnih molekula i mineralnih spojeva. Uloga solarne energije je također neprocjenjiva. Akumulira se u zelenim biljkama i pomaže u osiguravanju vitalne aktivnosti svakog organizma u biocenozi. To je jedno od osnovnih svojstava ekosustava - zakon koji potvrđuje integritet prirode, koji se izražava u odnosu stvorenja jedni s drugima i sa svojim staništem.

Samovosproizvodimost

Koje druge značajke ekosustava? Važno među njima je samoreprodukcija. Glavni uvjet za njegovo održavanje su:

• prisutnost u okolini energije i hrane (za kemotrofije - kemijske, za autotrofe - solarne);
• sposobnost organizama za reprodukciju;
• svojstva živih bića, zbog kojih reproduciraju kemijski sastav, kao i fizička svojstva svojstvena prirodnom okolišu (primjerice, transparentnost strukture vode ili tla).

stabilnost

Kako se ime ekosustava može očuvati pod vanjskim utjecajima? Naravno, njegova otpornost. Od svih svojstava ekosustava upravo ovaj pridonosi dugom postojanju skupa živih i neživih organizama. Čak i značajne fluktuacije vanjskih čimbenika ne utječu na promjene internih parametara. Primjerice, s padom padalina iznad šume na 30%, masiv će izgubiti svoju zelenu masu na samo 15%. Što se tiče broja primarnih potrošača, smanjit će se samo za 5%. Sposobnost izdržavanja nepovoljnih uvjeta izravno ovisi o izdržljivosti organizama. Održavanje njihove sposobnosti reprodukcije u širokom rasponu uvjeta poboljšana je mogućnošću promjene prehrambenih lanaca u najbogatijim zajednicama.

Međutim, održivost ekosustava se smanjuje kada se kombinira sastav vrsta.

Kišne šume smatraju se najbogatijima u životu. Imaju do 9 tisuća biljaka. Zbog tako bogate raznolikosti vrsta, takvi se ekosustavi smatraju najodrživijim. Slijedi biljni trakt koji se nalazi u srednjoj stazi. U takvim šumama postoji do 2000 vrsta flore. Biocenoze tundre (500 vrsta) smatraju se manje stabilnima. Ekološki sustavi oceanskih otoka su malo održivi. Na još nižem koraku su voćnjaci. Što se tiče sjetvenih polja, one uopće ne mogu postojati, a čovjek ih ne podržava. Takva zemljišta se brzo obrastaju korovom i počinju uništavati štetočine.

Samoregulacija

Što je još glavno svojstvo ekosustava? Njegova samoregulacija, čija je djelotvornost određena raznolikošću ne samo vrste, nego i odnosa između hrane i hrane.

Primjerice, ako broj prirodnih potrošača opadne, onda s postojećom raznolikošću vrsta, grabežljivci počinju hraniti one životinje, koje u prirodi imaju veći broj, ali koje su im prije bile sekundarne.

Dugi lanci hrane se često preklapaju, što doprinosi stvaranju njihovih varijacija, koje ovise o broju žrtava, usjevu biljaka, itd. Lavovi i tigrovi, ako nema kopitara, počinju se hraniti ne tako velikim životinjama. Ponekad čak prelaze na biljnu hranu. No, sivi sokol, hranjenje u zraku, tijekom masovne reprodukcije lemmingsa, počinje jesti ove životinje, skupljajući ih izravno s tla.

Hranidbeni lanac "biljke - miš - zmija - orao" ponekad skraćuje. Zmija ispada iz nje. Ako je godina povoljnija, potrebno je obnoviti broj različitih vrsta, uz normalizaciju nutritivnih odnosa koji se javljaju u biocenozi. Ako je godina plodna za biljke, tada se povećava i broj biljojeda. Hrana se predaje grabežljivcima, a oni se također brzo razmnožavaju. Ako je godina loša, tada se prema tome smanjuje broj biljojeda u ekosustavu. U takvim godinama, grabežljivci praktički ne uzgajaju.

Samoregulacija kao svojstvo ekosustava također se može pratiti prema fluktuacijama u broju populacija leminga ovisno o godini. Svakih nekoliko godina, broj ovih životinja ubrzano raste. Počinju proždirati vegetaciju tundre zone. Kroz organizam lemmingsa, tvari koje se nalaze u biljkama prelaze u detritus. Već nekoliko godina odvija se proces mineralizacije, što doprinosi stvaranju plodnog tla na kojem raste hranjiva vegetacija.

Ako su godine s niskim hranjenjem, broj leminga brzo opada. To nije samo zbog pothranjenosti, nego i zbog brzorastućih grabežljivaca. Među njima su sove, lisice i lisice. Tako biljke, kao i leminzi s predatorima, pridonose samoregulaciji ekosustava tundre, zadržavajući njezinu dugovječnost i stabilnost.

Emergentna svojstva

Ponekad ekosustavi postaju inherentni novim, jedinstvenim karakteristikama, koje su rezultat sinergističke interakcije elemenata. Nazivaju se pojavnim svojstvima ekosustava. Dakle, neke crijevne šupljine i alge ko-evoluiraju, formirajući lanac koraljnih grebena.

To pridonosi nastanku djelotvornog mehanizma za kruženje prehrambenih komponenti, što takvom kombiniranom sustavu omogućuje stalno održavanje najviše produktivnosti u vodi, koja se odlikuje niskim sadržajem hranjivih tvari. Dakle, ogromna raznolikost i produktivnost koraljnih grebena smatra se pojavnim svojstvima koja su karakteristična za ovu podvodnu zajednicu.

slijed

Svi ekosustavi su samo relativno stabilni. Uostalom, vrijeme prolazi, vanjski se uvjeti mijenjaju. Priroda interakcije organizama uključenih u biocenozu postaje nešto drugačija.

Promjene u ekosustavima mogu biti ciklične i progresivne. U prvom slučaju nastaju zbog dnevnih, sezonskih ili višegodišnjih transformacija u prirodi. Dakle, nakon sušne godine, dolazi do vlažne sezone, što utječe na veličinu populacije onih organizama koji su prilagođeni suši ili visokoj vlažnosti.

Što se tiče translacijskih promjena, one su duže, što u pravilu dovodi do promjene biocenoza. Nazivaju se:

• promjene u prirodnom okruženju uzrokovane produljenim utjecajem vitalne aktivnosti organizama;
• uspostavljanje najstabilnijih odnosa između različitih vrsta koje se javljaju nakon njihovih poremećaja, primjerice tijekom šumskih požara, promjena klime itd.;
• utjecaj ljudi.

Takve progresivne promjene nazivaju se "sukcesijom", što na latinskom znači "kontinuitet", "ulazak u svoje mjesto". Tijekom tog procesa jedna biocenoza zamjenjuje se drugom, više održivom.

Primjerice, sukcesija koja se javlja na području s golom kamenom površinom karakterizira preplitanje stijena. Nastaje pod utjecajem vlage i temperature, sunčeve svjetlosti i zračnih masa. Zatim uništite stijene lišaja i algi, gljivica i bakterija. Kiseline nastale kao rezultat vitalne aktivnosti ovih organizama rastapaju kamenje i mineraliziraju sloj tla. To pridonosi nakupljanju hranjive mješavine biljnih ostataka obogaćenih dušikom. Ona služi kao odličan temelj za rast nepretenciozan, nemaju korijene spora biljke, na primjer, mahovine. Kako umiru, formira se mala debljina sloja tla, na kojem se pojavljuje djetelina, trava, šaš i druge zeljaste biljke, koje lišavaju mahovinu vlage. Pojavljuju se daljnje grmlje. Tlo se postupno obogaćuje i postaje pogodno za uzgoj stabala. Stoga se ova biocenoza postupno pretvara u zrelo i održivo suživot živih i neživih komponenti.

Koja su svojstva ekosustava koji se mijenjaju tijekom antropogene transformacije? Prilično značajan. To je osobito vidljivo u zelenim područjima koja postoje u blizini gradova. U takvim područjima vegetaciju vrlo intenzivno gazi osoba koja odabire bobice, gljive ili jednostavno hoda u prirodi. Time se oštećuju korijeni šumskih trava koje se nalaze odmah ispod legla šume. Tlo se sabija i počinje apsorbirati vlagu.

Što još mijenja svojstva ekosustava zelenih površina? Prisutnost osobe uzrokuje oštećenje grmlja drvenaste vegetacije, što se može vidjeti na suhim vrhovima. Pogođena stabla pate od gljivica i štetočina. Lišće je tanje, šuma postaje svjetlija. Livadske trave, koje preferiraju sunčeve zrake, počinju se širiti na ovim prostorima. To su biljke koje su najviše otporne na gaženje.

Prirodni i antropogeni ekosustavi

Postoje sličnosti i razlike između tih zajednica. Dakle, svojstva prirodnih i antropogenih ekosustava su slična u tome što:

• su otvorene i apsorbiraju energiju sunca;
• sastoje se od konzumenata, proizvođača i dekompozitora;
• uključiti ekološke piramide i prehrambene lance;
• sastoji se od organizama u kojima postoji borba za opstanak, prirodnog ili umjetnog odabira, kao i nasljedne varijabilnosti;
• Proizvođači koji koriste sunčevu energiju i koji su prva veza u prehrambenom lancu sadrže kao osnovu.

Razlike između ta dva sustava mogu se vidjeti u:

• djelovanje i smjer odabira pojedinaca;
• opća cirkulacija hranjivih tvari;
• izvor energije;
• raznolikost vrsta i održivost;
• samoregulacija i samodostatnost;
• produktivnost.

biosfera

Interakcija abiotskih i biotičkih dijelova rezultirala je stvaranjem jedinstvenog okruženja. To je biosfera kao globalni ekosustav. Glavna svojstva biosfere - cirkulacija tvari, koja osigurava postojanje ravnoteže biocenoza. Bez tog okruženja život na našoj planeti je nemoguć.

Kao što je gore spomenuto, ekosustavi su klasificirani prema veličini i postoje različite razine složenosti. Manji sustavi interakcije organizama dio su većih, a oni su dio još impresivnijeg razmjera. Skup makroekosustava tvori globalnu zajednicu, koja se naziva biosfera. U njemu postoji sav život na Zemlji.

Koja su svojstva ekosustava karakteristična za biosferu? To je ciklus energije uzrokovan raznim trofičkim sudjelovanjem proizvođača, razgraditelja i potrošača. To je odgovor na pitanje "Koja svojstva biosfere dopuštaju da ga nazivamo ekosustavom?". Ova značajka je ključna. Ona također osigurava stabilnost postojeće sheme interakcije organizama.

Koja su svojstva ekosustava karakteristična za biosferu? Svi oni koji su svojstveni takvim zajednicama. Međutim, biosfera kao globalni ekosustav ima više bitnih funkcija. Zaključena su glavna svojstva biosfere:

• u krugu materije (veliki - oceana i kopna, a također i male - žive i inertne tvari);
• u nazočnosti tri sudionika u trofičkom lancu u obliku proizvođača, konzumenata i razlagača;
• u stabilnosti i potencijalnoj besmrtnosti sve dok postoje proizvođači u sustavu.

U biosferi su sva svojstva ekosustava na planeti. Zato se naziva globalnom.

Pod utjecajem ljudske aktivnosti u biosferi se pojavljuju znakovi koji nisu svojstva ekosustava. Postoji kršenje lanca interakcije staništa organizama, smanjena sklonost ravnoteži, postoji neravnoteža u razmjeni energije. To zahtijeva od osobe da shvati da će promjene u bilo kojoj komponenti globalne zajednice neizbježno utjecati na sve druge, što će imati negativan utjecaj na život našeg planeta.