Struktūra, sastāvs, organizācijas principi un ekosistēmas īpašības

Ekosistēma - bioloģiska sistēma, kas sastāv no dzīvo organismu kopuma, to dzīves vietas, kā arī savienojumu sistēmas, kas veic enerģijas apmaiņu starp tām. Šobrīd šis termins ir galvenā ekoloģijas koncepcija.

Struktūra

Ekosistēmas īpašības ir salīdzinoši nesen pētītas. Zinātnieki to atšķir no diviem galvenajiem komponentiem - biotisko un abiotisko. Pirmais ir sadalīts heterotrofiskā formā (tajā ietilpst organismi, kas iegūst enerģiju organisko vielu oksidēšanās rezultātā - patērētāji un sadalītāji) un autotrofiski (organismi iegūst primāro enerģiju fotosintēzei un hemosintēzei, t.i., ražotājiem).

Vienīgais un svarīgākais enerģijas avots, kas nepieciešams visas ekosistēmas pastāvēšanai, ir ražotāji, kuri absorbē saules enerģiju, siltumu un ķīmiskās saites. Tādēļ autotrofi ir pārstāvji no visas ekosistēmas pirmā trofiskā līmeņa . Otrais, trešais un ceturtais līmenis tiek veidots uz patērētāju rēķina. Tas ir slēgts ar dekomponentiem, kuri spēj pārveidot nedzīvās organiskās vielas abiotisko sastāvdaļu.

Ekosistēmas īpašības, kuras jūs varat īsi izlasīt šajā rakstā, nozīmē dabiskas attīstības un atjaunošanas iespējas.

Ekosistēmas galvenās sastāvdaļas

Ekosistēmas struktūra un īpašības ir galvenie ekoloģijas jēdzieni. Ir pieņemts iedalīt šādus rādītājus:

- klimatiskais režīms, apkārtējā temperatūra, kā arī mitruma un apgaismojuma apstākļi;

- organiskās vielas, kas saistās ar abiotisko un biotisko sastāvdaļu vielu apriti;

- neorganiskie savienojumi, kas iekļauti enerģijas cikla laikā;

- ražotāji ir organismi, kas rada primāros produktus;

- phagotrophs - heterotrophs, kas barojas ar citiem organismiem vai lielām organiskās vielas daļiņām;

- saprotrofi ir heterotrofi, kas spēj iznīcināt mirušo organisko vielu, to mineralizēt un atdot atpakaļ apgrozībā.

Visu pēdējo trīs komponentu kopums veido ekosistēmas biomasu.

Ekosistēma, organizācijas īpašības un principi tiek pētīti ekoloģijā, tas darbojas pateicoties organismu blokiem:

1. Saprofāgi - ēd mirušo organisko vielu.
2. Biofagi - apēd citus dzīvos organismus.

Ilgtspējība un ekosistēmu bioloģiskā daudzveidība

Ekosistēmas īpašības ir saistītas ar tajā esošo sugu daudzveidību. Jo lielāka bioloģiskā daudzveidība un sarežģītākā pārtikas ķēde, jo lielāka ekosistēmas ilgtspējība.

Bioloģiskā daudzveidība ir ļoti svarīga, jo tā ļauj veidot lielu skaitu kopienu, kas atšķiras pēc formas, struktūras un funkcijām, un nodrošina reālu iespēju to veidot. Tāpēc, jo augstāka ir bioloģiskā daudzveidība, jo vairāk kopienu var dzīvot, un vairāk biogēzeķīmiskas reakcijas var tikt veiktas, vienlaikus nodrošinot integrētu biosfēras eksistenci.

Vai ir pareizi pieņemti šādi ekosistēmas īpašības? Šo koncepciju raksturo integritāte, stabilitāte, pašregulācija un pašrealizējamība. Daudzi zinātniskie eksperimenti un novērojumi dod pozitīvu atbildi uz šo jautājumu.

Ekosistēmu efektivitāte

Ražošanas pētījuma laikā tika izvirzīti tādi jēdzieni kā biomasa un raža vīnogulājos. Otrais termins definē visu organismu masu, kas dzīvo uz ūdens vienības vai zemes teritorijas. Taču biomasa ir arī šo ķermeņu svars, bet enerģijas vai sausas organiskās vielas ziņā.

Biomasa ietver visu ķermeni (ieskaitot mirušos audus dzīvniekiem un augiem.) Biomasa kļūst par nekromāzi tikai tad, kad mirst visa ķermeņa masa.

Sabiedrības primārā ražošana ir ražotāju radītā biomasa, izslēdzot enerģiju, ko var iztērēt elpināšanai uz apgabala platību vienā laika vienībā.

Izdaliet bruto un tīru primāros produktus. Atšķirība starp tām ir elpošanas izmaksas.

Sabiedrības neto ražīgums ir organisko vielu uzkrāšanās ātrums, ko neattīra heterotrofi, bet gan, kā arī dekomponenti. Ir pieņemts aprēķināt par gadu vai augšanas sezonu.

Sabiedrības vidējā produktivitāte ir patērētāju enerģijas uzkrāšanās ātrums. Jo vairāk patērētāju ekosistēmā, jo lielāka enerģija tiek apstrādāta lielos apjomos.

Pašregulācija

Ekosistēmas īpašībām ir pašregulācija, kuru efektivitāti regulē iedzīvotāju daudzveidība un viņu savstarpējās pārtikas attiecības. Kad viena primārā patērētāja daudzums samazinās, plēsēji pārceļas uz citām sugām, kurām iepriekš viņiem bija sekundāra nozīme.

Garās ķēdes var pārklāties, vienlaikus radot iespēju dažādām pārtikas attiecībām atkarībā no cietušo skaita vai ražas. Vislabvēlīgākajos laikos var atjaunot sugu skaitu - tādējādi attiecības biogencenozē tiek normalizētas.

Nepamatota cilvēka iejaukšanās ekosistēmā var negatīvi ietekmēt. Divpadsmit pārpilnu trušu pāri, kas importēti uz Austrāliju, ir četrdesmit gados reizināti ar vairākiem simtiem miljonu indivīdu. Tas bija saistīts ar nepietiekamo skaitu plēsēju, kas tos baro. Tā rezultātā pūkaini dzīvnieki iznīcina visu veģetāciju cietzemi.

Biosfēra

Biosfēra ir augstāka līmeņa ekosistēma, kas apvieno visas ekosistēmas un sniedz iespēju dzīvībai uz planētas Zeme.

Biosfēras kā globālās ekosistēmas īpašības izpēta ekoloģijas zinātne. Ir svarīgi zināt, kā tiek organizēti procesi, kas ietekmē visu organismu dzīvi kopumā.

Biosfēras sastāvā ir šādas sastāvdaļas:

- Hidrosfēra ir Zemes ūdens čaula. Tas ir mobilais un iekļūst visur. Ūdens ir unikāls savienojums, kas ir viens no jebkura organisma dzīves pamatelementiem.

- Atmosfēra - visvieglākais Zemes gaismas aploks, kas robežojas ar kosmosu. Pateicoties tam, enerģija tiek apmainīta ar kosmosu;

- Lithosfēra ir cieta Zemes apvalks, kas sastāv no magnētiskiem un nogulumiežu klintīm.

- Pedosfēra ir virsējā slānis litosfērā, kas ietver augsni un augsnes veidošanās procesu. Robežas ar visām iepriekšējām čaumalām un aizver visus enerģijas un vielas ciklus biosfērā.

Biosfēra nav slēgta sistēma, jo to gandrīz pilnībā nodrošina saules enerģija.

Mākslīgās ekosistēmas

Mākslīgās ekosistēmas ir sistēmas, kas izveidotas cilvēka darbības rezultātā. Tas ietver agrokenosāžu un dabas-ekonomiskās sistēmas.

Man sastopamās ekosistēmas sastāvs un galvenās īpašības maz atšķiras no pašreizējās. Tai ir arī ražotāji, patērētāji un dekomponenti. Bet atšķiras materiālu un enerģijas plūsmu pārdale.

Mākslīgās ekosistēmas atšķiras no dabiskajām ar šādiem parametriem:

1. Daudz mazāks skaits sugu un skaidra viena vai vairāku to pārsvaru.
2. Relatīvi neliela stabilitāte un spēcīga atkarība no visa veida enerģijas (ieskaitot cilvēku).
3. Īsas pārtikas ķēdes nelielu sugu daudzveidības dēļ.
4. Neieslēgta vielu aprite, ko izraisa Kopienas produkta konfiskācija vai cilvēka ieguvums. Tajā pašā laikā dabiskās ekosistēmas, gluži pretēji, iekļauj cik vien cik vien iespējams.

Ekosistēmas īpašības, kas radītas mākslīgā vidē, ir zemākas par dabiskajām īpašībām. Ja enerģijas plūsmas netiek saglabātas, tad dabiskie procesi pēc noteikta laika tiek atjaunoti.

Meža ekosistēma

Meža ekosistēmas sastāvs un īpašības atšķiras no citām ekosistēmām. Šajā vidē nokrišņi ir daudz vairāk nogulsnes nekā laukā, bet lielākā daļa no tām nesasniedz virszemes un iztvaiko tieši no lapām.

Lapu koku ekosistēmu pārstāv vairāki simti augu sugu un vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu.

Mežā augošie augi ir reāli konkurenti un cīnās par saules gaismu. Jo zemāks ir šis līmenis, jo slēpīgāk sastopamas sugas.

Galvenie patērētāji ir zaķi, grauzēji un putni un lieli zālēdāji. Visas barības vielas, kuras vasaras laikā atrodas augu lapās, rudenī nokļūst zaros un saknes.

Galvenajiem patērētājiem ir arī kāpuri un mizas. Katru pārtikas produktu līmeni pārstāv daudzas sugas. Auglīgo kukaiņu loma ir ļoti svarīga. Tie ir apputeksnētāji un kalpo kā uztura avots šādam pārtikas aprites līmenim.

Saldūdens ekosistēma

Rezervuāra piekrastes zonā tiek radīti visizdevīgākie dzīvo organismu dzīves apstākļi. Tieši šeit ūdens ir vislabāk sasildīts un satur visvairāk skābekļa. Un šeit dzīvo liels skaits augu, kukaiņu un mazu dzīvnieku.

Pārtikas attiecību sistēma saldūdenī ir ļoti sarežģīta. Augstākajos augos izmanto zālēdājus, mīkstmiešus un kukaiņu kāpurus. Savukārt pēdējie ir vēžveidīgo, zivju un abinieku uztura avots. Pļāpīga zivju barība mazākās sugās. Šeit viņi atrod sev pārtiku un zīdītājus.

Bet organisko vielu paliekas nokļūst rezervuāra apakšā. Tās veido baktērijas, kuras patērē vienšūņi un filtrējošie mīkstmieši.