Pojam, funkcije i osnovna svojstva ekosustava

U školskom i sveučilišnom smjeru, koncept osnovnog svojstva ekosustava biocenoze, populacije, zajednice. Pojam ovih definicija i suština predmeta dan je u okviru biologije i ekologije. Često takvi koncepti utječu i na geografiju. Moderna znanost vjeruje da je priroda svijeta oko nas cjelovit sustav. Nije bitno kakvo je njegovo okruženje - voda ili stanište na kopnu.

Teorijski pristup

nekretnine ekosustava, biogeocenoza u okviru opće znanosti posvećene složenim sustavima. Utemeljitelj ovog trenda bio je L. von Bertalanffy, koji je radio u dvadesetom stoljeću. Oko četrdesetih godina objavio je nekoliko radova koji su razmatrali sustavni pristup mnogim problemima svijeta oko nas. Danas teorija koju on razvija postaje sve značajnija na pozadini prirodne krize i antropomorfnog utjecaja.

Opća teorija

S obzirom na strukturu, svojstva ekosustava, prvo je važno odrediti o čemu se radi. Sustav obično označava komponente koje su međusobno povezane i međusobno djeluju, tvoreći integralni objekt. Pod cjelinom se uobičajeno podrazumijeva jedinstvo koje tvore brojni elementi, koje karakterizira strogo definirana struktura, odnosno specifičan položaj pojedinih dijelova i strogo definirana priroda međusobnog utjecaja.

Ključne značajke ekosustava:

• integracija;
• izolacija;
• integritet;
• ravnoteža;
• stabilnost;
• rukovanje;
• trajnost;
• Pojava.

pojava

Taj se pojam obično shvaća kao univerzalno svojstvo prirodnih ekosustava, objašnjavajući da uobičajenost nije jednostavno sumiranje osobina i karakteristika komponenti spojenih u sustav. Kada su elementi međusobno povezani, pojavljuju se funkcionalne jedinice razmjera koje imaju svoje jedinstvene značajke koje nisu karakteristične za prethodnu razinu, tj. Prve komponente. Nova pojavna svojstva su nepredvidiva na temelju informacija samo o dijelovima koji su formirali određenu jedinicu.

Ekolozi kažu da su pojavne kvalitete gotovo glavna svojstva ekosustava. Oni su inicirani međusobnim utjecajem elemenata jedni na druge, uz očuvanje prirode komponenti. Uvažavajući takve kvalitete, proučavanje sustava je moguće bez potpunog i detaljnog razumijevanja svih uključenih elemenata. To je posebno važno za ekologiju, s obzirom na sustave koji istovremeno kombiniraju tisuće i tisuće elemenata. Trenutno jednostavno ne postoji način da ih sve temeljito ispitamo. Zadatak znanstvenika je jasno definirati cjelovita svojstva. Da biste to učinili, identificirati uništavanje, proizvodi primjenjuju na različitim razinama, biomase u iznosu. Ali oni ne traže obrasce, pogotovo ako ne opisuju sustav kao cjelinu. Važno je imati ideju samo o takvim procesima koji utječu na budućnost i koji su predvidljivi.

trajnost

Ovo svojstvo ekosustava i struktura takvog objekta usko su povezani. Što se tiče predmeta reguliranih procesima koji se odvijaju unutar njih, uobičajeno je govoriti o mogućnosti povratka na početnu točku. Osnovni zakon za opisivanje fenomena je teorija Le Chatelier-Braun, u kojoj se navodi da vanjski utjecaj, izazivajući izlaz iz stabilne pozicije, dovodi do pomaka u ravnoteži, zbog čega vanjski čimbenik postaje slabiji.

S obzirom na svojstva i funkcije ekosustava, oni nužno uzimaju u obzir prisutnost i izravnih veza i inverznih odnosa. Ravnim crtama obično se podrazumijeva da jedan element izravno utječe na drugi, ali ne uzrokuje povratnu reakciju. Ako postoji odgovor, možete snimiti povratne informacije. Primijenjena na bilo koji suvremeni ekosustav, povratne informacije su izuzetno važan fenomen koji određuje razinu upornosti i mogućnost daljnjeg napretka. Postoje pozitivni, negativni tipovi obrnute interakcije.

povratne informacije

Analizirajući pojam i svojstva ekosustava, svakako treba obratiti pažnju na takve povratne informacije koje su izazvane procesom i potiču njegovo kretanje u istom smjeru. Obično se smatraju pozitivnima. Dakle, ako oborite šumu, teritorij će postati močvara, gdje se ubrzo populacija mahova sfagnuma koji nakuplja vlagu aktivno razvija. To dovodi do više preplavljivanja.

Negativna povratna sprega je jedno od osnovnih svojstava ekosustava, što pokazuje da određeni prvi element ima učinak koji je suprotan svom smjeru u odnosu na drugi. U prirodi se ova vrsta veza najčešće javlja i s pravom se smatra najvažnijom u ekologiji. Klasičan primjer iz vanjskog svijeta je stav grabežljivca i njegove hrane. Ako se povećava populacija plijena, grabežljivci imaju više hrane, odnosno postoje uvjeti za reprodukciju, broj raste. To potiče aktivno uništavanje žrtava, uvjeti hranjenja postaju negativni, stopa nataliteta predatorske životinje opada. Postupno se smanjuje broj lovaca, smanjuje pritisak na žrtvu, a krug počinje iznova. Ova logika samoregulacije dobila je naziv dinamičke ravnoteže. Sigurnost okoliša - u otpornosti ovog fenomena.

Sustavi: što su?

Trenutno, fokusirajući se na osnovna svojstva ekosustava, uobičajeno je podijeliti ih na tri velike skupine:

• izoliran;
• zatvorena;
• otvorena.

Prvi imaju strogo definirane granice, a energija, materija kroz njih ne prolazi unutra i van. Takvi sustavi mogu se formirati samo u umjetnim uvjetima. Zatvoreni su oni koji imaju samo razmjenu energije s vanjskim svijetom. Konačno, treća skupina su ekološki sustavi koji razmjenjuju energiju, tvar s prostorom. To su prirodni sustavi.

Relevantnost teorije

Je li moguće imenovati posebno svojstvo ekosustava? Znanstvenici su odavno utvrdili da je opća teorija sustava važan aspekt znanosti o okolišu, omogućujući formiranje fundamentalno nove metodologije. Dobila je ime analize sustava. U okviru takvog pristupa, objekti prirode, svijet oko nas su sustavi odabrani prema ciljevima postavljenim istraživačkom timu. Sustav je integralni objekt, a istovremeno se može smatrati složenom kombinacijom brojnih komponenti.

Analiza sustava omogućuje vam da odredite svojstva ekosustava i identificirate sve one odnose kroz koje ona postaje jedinstveni objekt. U okviru istraživačkog rada, znanstvenici određuju koji procesi upravljaju sustavom, kako je povezan sa svijetom i kako će se ponašati ako postoji neki čimbenik utjecaja. Predvidite razvojne mogućnosti.

O parametrima

Opisujući svojstva biosfere kao globalnog ekosustava, manje asocijacije komponenti, nužno otkrivaju ključne parametre i daju im jasan opis. Najznačajniji su:

• ograničenja;
• svojstva pojedinih komponenti;
• svojstva objekta kao cjeline;
• strukturne značajke;
• obilježja međusobnog utjecaja komponenti, slojeva sustava;
• specifičnosti odnosa vanjskog svijeta i cjeline koja se razmatra.

A ako više?

Istražujući svojstva ekosustava, gotovo je teško odrediti njegove točne granice. To je takva teška karakteristika, koja je u velikoj mjeri povezana s integritetom objekta. To je zbog činjenice da je interna komunikacija jača od vanjske. Samo u takvim uvjetima kombinacija komponenti može biti postojana u odnosu na negativne faktore okolnog svijeta.

Pokazatelji koji kvantitativno i kvalitativno opisuju kombinaciju prirodnih komponenti daju ideju o svim svojstvima pojedinih komponenti i sustava u cjelini. Da bi se odredila točna struktura, potrebno je povezati elemente koji su nastali između njih, uzimajući u obzir vremenske intervale, prostor. Potonji je aspekt na temelju kojeg se određuje redoslijed položaja komponenti objekta. Vrijeme je pokazatelj koji daje ideju o promjeni stanja sustava, odražavajući njegov razvoj. Iz strukture je moguće zaključiti koliko je jaka hijerarhija u objektu, kako su razine podređene jedna drugoj, kako je sve to organizirano zajedno.

O vezama i elementima

Razmjena informacija, energije, tvari je oblik povezivanja složenog strukturiranog objekta i svijeta koji ga okružuje. Ta razmjena na mnogo načina određuje bit interakcije sustava i prostora oko njega. Ako sustav ima veze, možemo govoriti o otvorenim granicama, u nedostatku takvog objekta ocjenjujemo kao zatvorene. Istodobno, potrebno je shvatiti da ekosustav nije samo organski oblik života, nego i sve što ih okružuje, odnosno abiotičko okruženje. Te su komponente međusobno usko povezane i stalno su u interakciji. U takvom složenom međusobnom utjecaju formira se ekosustav. Prije imenovanja određenog svojstva ekosustava, prije svega, čini se da postoji uzajamni bliski odnos, koji omogućuje da se o tom složenom objektu govori kao o funkcionalnom integritetu, kojeg karakterizira prisutnost uzroka i posljedica. Sve komponente utječu jedna na drugu, uzrokujući procese u sustavu.

Svojstva ekološkog sustava izravno su povezana s cirkulacijom tvari. Primjerice, ako uzmemo u obzir da li je utjecaj ispaše na svojstva tla i ekosustava očigledno da će se to sigurno otkriti. Elementi koji tvore sustave mogu proizvesti organske tvari, biološki proizvod. Osobitost prirodno strukturiranog objekta u usporedbi s umjetnim, nastalim ljudskim naporima, jest da stabilnost okoliša osigurava dugu, neograničenu egzistenciju. Prirodni ekološki sustav ima dovoljno resursa za zaštitu od negativnih vanjskih čimbenika. Njegove rezerve omogućuju vam održavanje konstantnosti funkcija, struktura. Što je veći ekološki sustav, to su manje strukturne komponente unutar njega, a imaju i svoje ekosustave manjeg opsega.

O dimenzijama

Uobičajeno je dodijeliti sustave:

• mikro;
• meso;
• makro;
• globalno.

Mali objekti - vodna tijela, stabla, akvariji rangirani su kao prvi. Druga razina - ribnjaci i šume, rijeke i jezera. Makro-kontinenti, zone. Globalno - je biološka sfera kao jedan objekt.

Uvjeti i dimenzije

Ekološki sustavi koji su se pojavili na kopnu i dosegli prilično velike veličine obično se nazivaju biomima, ako karakteriziraju neko strogo određeno geografsko područje. Tu spadaju pustinjska, taiga i slična zemljišna područja. Biome je složeni objekt. Uključuje veliki broj manjih ekoloških sustava, od kojih su svi usko povezani.

Uobičajeno je govoriti o dva bloka ekološkog sustava, od kojih je jedan životinjska populacija koja je međusobno integrirana, a druga je stanište i čimbenici koji ga tvore. Prvi se naziva biocenoza, drugi je ekotopa. Ekosustav je normalan - element žive prirode, funkcionira i oblikuje i biocenoza, i abiotske komponente. Između njih, postoji stalna razmjena kemijskih komponenti, a sunčeva svjetlost daje energiju za procese.

Sinteza i energija

Jedna od najvažnijih vrsta živih organizama na našoj planeti su fotoautotrofi, odnosno organizmi koji su sposobni za proizvodnju organske tvari iz minerala u prisustvu solarne energije. Fotosinteza omogućuje proizvodnju tvari koje se zatim koriste za energiju biljaka. Zahvaljujući tim komponentama, biljni oblici mogu podržati njihove funkcije i reproducirati se. Osim toga, organski materijal je građevni materijal za formiranje fitomase.

Heterotrofi su gljive, bakterije, veći oblici života koji se hrane proizvodima koje stvaraju fotoautotrofi. Nastale komponente koriste se za izgradnju vlastitih tkiva i proizvodnju energije za život. Metabolizam heterotrofa uključuje oslobađanje energetskih zaliha, mineralizaciju tvari u kojoj se pojavljuju fosfati i nitrati. Takvi proizvodi su neophodni za funkcioniranje autotrofa. Tako je cirkulacija kemijskih spojeva organizirana u našoj okolini.

Strukturne značajke

Na mnogo načina svojstva ekosustava određuju specifičnosti strukturalne organizacije određenog objekta. Postoji više uzoraka koji opisuju odnos između pojedinih dijelova. Različiti se sustavi razlikuju u tim pravilima, ali obično postoje dvije vrste elemenata - žive i neživu komponentu. Organizmi su biota. Sustav koji opisuje njihov odnos s okolinom omogućuje nam da formuliramo strukturu ekološkog sustava.

Obično pri određivanju sastava i strukture obratite pozornost na:

• anorganske tvari;
• organska tvar;
• zrak, voda, supstrat;
• proizvođači;
• consuments;
• destructors.

O čemu govorimo?

Anorganski su minerali, kemijske komponente uključene u metabolizam. Organska tvar su masti, proteinske strukture, molekule ugljikohidrata. Okoliš ne uključuje samo zrak i tlo, već i klimu i njezine značajke, fizičke čimbenike (npr. Temperaturu). Uobičajeno je klasificirati autotrofe sposobne za proizvodnju organske tvari od jednostavnih anorganskih tvari koje koriste solarnu energiju kao proizvođače. Dominantni proizvođači na našoj planeti su alge, zelene biljke i neke bakterije.

Konzumi su grabežljivci, biljojedi. Jednom riječju, ovdje pripadaju različiti heterotrofi, životinje koje jedu različite organizme. Konačno, destruktori su heterotrofi sposobni za obradu mrtvih organskih tvari. Uglavnom, ova kategorija uključuje gljive, bakterije, iako postoji nekoliko vrsta beskralježnjaka.

Zanimljivo je

Anorganski, organski, kemijski čimbenici, fizički čimbenici u cjelini tvore biotop, odnosno element ekosustava koji nema vlastiti život. Ostale komponente - život, to jest biocenoza. Uništavači, potrošači, proizvođači su objekti koji čine strukturu sustava. Proizvođači su u mogućnosti uloviti energiju i na temelju toga stvoriti kemijske veze, a potrošači koji ih koriste za jelo troše energetske rezerve za život. Količine energije pohranjene na ovaj način prije ili kasnije iscrpljuju se, stvorenje umire, postajući hrana za destruktora, sposobno za razbijanje složenih organskih tvari u minerale, koji mogu biti hrana za proizvođače. Ciklus se ponavlja.

Struktura ekološkog sustava je uzajamni odnos tri glavne vrste života, osiguravajući cirkulaciju plinova, krutih, tekućih tvari na planetu. Njihova odgovornost je recikliranje solarne energije. Ekosustavi, bez obzira na okruženje u kojem se nalaze, uvijek predstavljaju stalan međusobni utjecaj proizvođača i heterotrofi jedni na druge. Istovremeno, postoji prostorno odvajanje koje regulira mogućnosti interakcije. Procesi za koje su odgovorni autotrofi aktivni su u najgornjem sistemskom sloju, koji ima pristup sunčevoj svjetlosti, a heterotrofi su intenzivniji u nižim, gdje postoji pristup sedimentima, tlu i nakupinama organske tvari.