Kaikki elävät organismit eivät elä maapallolla eristyksissä toisistaan, vaan muodostavat yhteisöjä. Kaikki niissä on yhteydessä toisiinsa, sekä elävät organismit että elottoman luonnon tekijät. Sellaista luonnonmuodostusta kutsutaan ekosysteemiksi, joka elää omien lakiensa mukaan ja jolla on erityispiirteitä ja ominaisuuksia, joihin yritämme tutustua.
Ekosysteemikonsepti
Ekosysteemin perusteellinen tutkiminen on melko vaikeaa, koska se sisältää v altavan määrän eläviä organismeja sekä abioottisia tekijöitä.
On olemassa sellainen tiede kuin ekologia, joka tutkii villieläinten ja elottomien eläinten välistä suhdetta. Mutta nämä suhteet voidaan toteuttaa vain tietyn ekosysteemin puitteissa, eivätkä ne tapahdu spontaanisti ja kaoottisesti, vaan tiettyjen lakien mukaan.
Ekosysteemityypit ovat erilaisia, mutta ne ovat kaikki eläviä organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja ympäristön kanssa aineen, energian ja tiedon vaihdon kautta. Siksi ekosysteemi pysyy vakaana ja kestävänä pitkän ajan.
Ekosysteemien luokitus
Ekosysteemien suuresta monimuotoisuudesta huolimatta ne ovat kaikki avoimia, joita ilman niiden olemassaolo olisi mahdotonta. Ekosysteemityypit ovat erilaisia, ja luokitus voi olla erilainen. Jos pidämme mielessä alkuperä, ekosysteemit ovat:
Luonnollinen tai luonnollinen. Niissä kaikki vuorovaikutus tapahtuu ilman henkilön suoraa osallistumista. Ne puolestaan on jaettu:
- Ekosysteemit täysin riippuvaisia aurinkoenergiasta.
- Järjestelmät, jotka saavat energiaa sekä auringosta että muista lähteistä.
2. keinotekoisia ekosysteemejä. Ihmiskäsien luoma ja voi olla olemassa vain hänen osallistumisensa kanssa. Ne on myös jaettu seuraavasti:
- Agroekosysteemit eli ne, jotka liittyvät ihmisen taloudelliseen toimintaan.
- Teknoekosysteemit ilmestyvät ihmisten teollisen toiminnan yhteydessä.
- Kaupunkiekosysteemit.
Toinen luokitus tunnistaa seuraavat luonnolliset ekosysteemityypit:
1. Maa:
- Sademetsät.
- Aavikko, jossa ruohoinen ja pensaskasvillisuus.
- Savannah.
- Arot.
- lehtimetsä.
- Tundra.
2. Makean veden ekosysteemit:
- Seisovia vesistöjä (järvi, lampi).
- Virtaavat vedet (joet, purot).
- Suot.
3. Meren ekosysteemit:
- Ocean.
- Mannerhylly.
- Kalastusalueet.
- Jokkien suut, lahdet.
- Syvän veden repeämävyöhykkeet.
Luokituksesta riippumatta näkyy ekosysteemien lajien monimuotoisuus, jolle on ominaista sen elämänmuotojen joukko ja numeerinen koostumus.
Ekosysteemin erottuvia piirteitä
Ekosysteemin käsite voidaan selittää sekä luonnollisilla että ihmisen keinotekoisesti luomilla muodostelmilla. Jos puhumme luonnollisista, niille ovat ominaisia seuraavat ominaisuudet:
- Jokaisessa ekosysteemissä olennaisia elementtejä ovat elävät organismit ja abioottiset ympäristötekijät.
- Jokaisessa ekosysteemissä on suljettu kierto orgaanisten aineiden tuotannosta niiden hajoamiseen epäorgaanisiksi komponenteiksi.
- Lajien vuorovaikutus ekosysteemeissä varmistaa kestävyyden ja itsesääntelyn.
Koko ympäröivää maailmaa edustavat erilaiset ekosysteemit, jotka perustuvat tietyn rakenteen omaavaan elävään aineeseen.
Ekosysteemin bioottinen rakenne
Vaikka ekosysteemit eroavatkin lajien monimuotoisuudessa, elävien organismien runsaudessa ja elämänmuodoissa, mutta bioottinen rakenne on silti sama.
Kaikissa ekosysteemityypeissä on samat komponentit, ilman niitä järjestelmän toiminta on yksinkertaisesti mahdotonta.
- Tuottajat.
- Ensitilauksen kuluttajat.
- Toisen tilauksen kuluttajat.
- Hajottajat.
Ensimmäiseen organismiryhmään kuuluvat kaikki kasvit, jotka pystyvät fotosynteesiprosessiin. Ne tuottavat orgaanista ainetta. Myös kemotrofit kuuluvat tähän ryhmään.jotka muodostavat orgaanisia yhdisteitä. Mutta vain tähän he eivät käytä aurinkoenergiaa, vaan kemiallisten yhdisteiden energiaa.
Kuluttajiin kuuluvat kaikki organismit, jotka tarvitsevat orgaanista ainetta ulkopuolelta kehonsa rakentamiseen. Tämä sisältää kaikki kasvissyöjäorganismit, petoeläimet ja kaikkiruokaiset.
Hajottajat, joihin kuuluvat bakteerit, sienet, muuttavat kasvien ja eläinten jäännökset epäorgaanisiksi yhdisteiksi, jotka soveltuvat elävien organismien käyttöön.
Ekosysteemi toimii
Suurin biologinen järjestelmä on biosfääri, joka puolestaan koostuu yksittäisistä komponenteista. Voit tehdä tällaisen ketjun: laji-populaatio - ekosysteemi. Ekosysteemin pienin yksikkö on laji. Jokaisessa biogeosenoosissa niiden määrä voi vaihdella useista kymmenistä satoihin ja tuhansiin.
Ekosysteemien yksilöiden ja yksittäisten lajien lukumäärästä riippumatta tapahtuu jatkuvaa aineen, energian vaihtoa, ei vain keskenään vaan myös ympäristön kanssa.
Jos puhumme energianvaihdosta, on täysin mahdollista soveltaa fysiikan lakeja. Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö sanoo, että energia ei katoa ilman jälkiä. Se vain muuttuu lajista toiseen. Toisen lain mukaan energia voi kasvaa vain suljetussa järjestelmässä.
Jos fyysisiä lakeja sovelletaan ekosysteemeihin, voimme päätellä, että ne tukevat niiden elintärkeää toimintaa ekosysteemeihinaurinkoenergiaa, jonka organismit pystyvät paitsi vangitsemaan, myös muuntamaan, käyttämään ja sitten vapauttamaan ympäristöön.
Energia siirtyy trofiatasolta toiselle, siirron aikana tapahtuu yhden tyyppisen energian muunnos toiseksi. Osa siitä tietysti katoaa lämpönä.
Riippumatta siitä, millaisia luonnollisia ekosysteemejä on olemassa, tällaiset lait pätevät ehdottomasti jokaisessa.
Ekosysteemirakenne
Jos tarkastelemme mitä tahansa ekosysteemejä, huomaamme varmasti, että eri luokkia, kuten tuottajat, kuluttajat ja hajottajat, edustaa aina koko joukko lajeja. Luonto tarjoaa, että jos jollekin lajille yhtäkkiä tapahtuu jotain, niin ekosysteemi ei kuole tähän, se voidaan aina korvata onnistuneesti toisella. Tämä selittää luonnollisten ekosysteemien kestävyyden.
Ekosysteemin monimuotoisuus, ravintoketjujen monimuotoisuus takaavat kaikkien yhteisössä tapahtuvien prosessien kestävyyden.
Lisäksi jokaisella järjestelmällä on omat lakinsa, joita kaikki elävät organismit noudattavat. Tämän perusteella biogeosenoosissa voidaan erottaa useita rakenteita:
- Näytä rakenne. Näyttää kasvi- ja eläinlajien suhteen. Jokaisessa järjestelmässä tämä indikaattori on erilainen, se riippuu monista tekijöistä: maantieteellinen sijainti, ilmasto, ekosysteemin ikä. Lajia, joka on enemmän kuin kaikki muut, kutsutaan elinympäristöjä muodostavaksi lajiksi. Mutta pienet edustajat ovat joissain tapauksissa osoitus järjestelmän hyvinvoinnista.
- Troofinen rakenne. Lajien monimuotoisuus, haaroittuneet ravintoketjut ekosysteemissä ovat kestävyyden indikaattoreita. Kaikissa biogeocenoosissa organismit ovat yhteydessä toisiinsa ensisijaisesti ravintositeillä. Ruokaketjuja voi aina tehdä. Ne alkavat yleensä kasviorganismista ja päättyvät saalistajaan. Esimerkiksi heinäsirkka syö ruohoa, tiainen syö sen ja leija saa sen kiinni.
- Tilallinen rakenne. Herää kysymys, kuinka niin suuri määrä erilaisia lajeja voi elää rinnakkain yhdellä alueella. Kaikki tämä johtuu tietystä rakenteesta, johon lajit asettuvat. Metsässä aivan ensimmäisellä tasolla ovat valoa rakastavat puut. Jotkut lintulajit myös pesii täällä. Seuraava taso on alemmat puut ja jälleen joidenkin eläinlajien elinympäristö.
Kaikki rakenteet ovat välttämättä läsnä missä tahansa ekosysteemissä, mutta ne voivat vaihdella merkittävästi. Jos esimerkiksi vertaamme aavikon ja sademetsän biogeokenoosia, ero näkyy paljaalla silmällä.
Keinotekoiset ekosysteemit
Tällaiset järjestelmät ovat ihmiskäsien luomia. Huolimatta siitä, että niissä, kuten luonnollisissa, kaikki bioottisen rakenteen komponentit ovat välttämättä läsnä, on silti merkittäviä eroja. Niiden joukossa ovat seuraavat:
- Agrokenoosille on ominaista huono lajikoostumus. Siellä kasvavat vain ne kasvit, joita ihminen kasvattaa. Mutta luonto tekee veronsa, ja aina esimerkiksi vehnäpellolla voi nähdä ruiskukkia, koiranputkea, erilaisia niveljalkaisia asettumaan. ATjoissakin järjestelmissä jopa linnuilla on aikaa rakentaa pesä maahan ja kuoriutua poikasia.
- Jos ihminen ei pidä huolta tästä ekosysteemistä, viljellyt kasvit eivät kestä kilpailua villien sukulaistensa kanssa.
- Agrokenoosia esiintyy myös ihmisen tuoman lisäenergian vuoksi esimerkiksi lannoituksen kautta.
- Koska kasvien kasvatettu biomassa vedetään pois sadonkorjuun yhteydessä, maaperän ravinteet ovat köyhtyneet. Siksi olemassaolo vaatii jälleen sellaisen henkilön väliintuloa, jonka on lannoitattava voidakseen kasvattaa seuraavan sadon.
Voidaan päätellä, että keinotekoiset ekosysteemit eivät kuulu kestäviin ja itsesääteleviin järjestelmiin. Jos henkilö lakkaa välittämästä heistä, hän ei selviä. Vähitellen luonnonvaraiset lajit syrjäyttävät viljellyt kasvit ja agrosenoosi tuhoutuu.
Esimerkiksi kolmen tyyppisen organismin keinotekoinen ekosysteemi voidaan helposti luoda kotona. Jos laitat akvaarion, kaada siihen vettä, aseta muutama elodean oksa ja asettele kaksi kalaa, tässä on keinotekoinen järjestelmä valmiina. Edes näin yksinkertainen ei voi olla olemassa ilman ihmisen väliintuloa.
Ekosysteemien merkitys luonnossa
Globaalisti ottaen kaikki elävät organismit ovat jakautuneet ekosysteemeihin, joten niiden merkitystä ei voi aliarvioida.
- Kaikki ekosysteemit ovat yhteydessä toisiinsa aineiden kierron kautta, jotka voivat siirtyä järjestelmästä toiseen.
- KiitosEkosysteemien läsnäolo luonnossa säilyttää biologisen monimuotoisuuden.
- Kaikki luonnonvarat, joita saamme luonnosta, antavat meille täsmälleen ekosysteemit: puhdas vesi, ilma, hedelmällinen maaperä.
Kaikkien ekosysteemien tuhoaminen on erittäin helppoa, varsinkin kun otetaan huomioon ihmisen kyvyt.
Ekosysteemit ja ihminen
Ihmisen ilmestymisestä lähtien hänen vaikutus luontoon on lisääntynyt joka vuosi. Kehittyessään ihminen kuvitteli itsensä luonnon kuninkaaksi, alkoi epäröimättä tuhota kasveja ja eläimiä, tuhota luonnollisia ekosysteemejä ja alkoi siten leikata oksaa, jolla hän itse istuu.
Sekaantumalla vuosisatoja vanhoihin ekosysteemeihin ja rikkomalla organismien olemassaolon lakeja, ihminen on johtanut siihen, että kaikki maailman ympäristönsuojelijat huutavat jo yhdellä äänellä, että maailman ekologinen kriisi on tullut. Useimmat tiedemiehet ovat varmoja, että luonnonkatastrofit, joita viime aikoina ovat alkaneet esiintyä useammin, ovat luonnon reaktio ihmisen ajattelemattomaan puuttumiseen sen lakeihin. On aika pysähtyä ja ajatella, että kaikenlaisia ekosysteemejä muodostui vuosisatojen ajan, kauan ennen ihmisen ilmestymistä, ja ne olivat täydellisesti olemassa ilman häntä. Voiko ihmiskunta elää ilman luontoa? Vastaus ehdottaa itsestään.
