Az ökoszisztéma olyan biológiai rendszer, amely élő szervezetek halmazából, azok élőhelyéből, valamint a közöttük energiát cserélő kapcsolatrendszerből áll. Jelenleg ez a kifejezés az ökológia fő fogalma.
Épület
Az ökoszisztéma tulajdonságait viszonylag nemrégiben tanulmányozták. A tudósok két fő összetevőt különböztetnek meg benne - biotikus és abiotikus. Az első heterotróf (a szerves anyagok oxidációja következtében energiát kapó szervezeteket – fogyasztókat és lebontókat) és autotróf (az élőlények a fotoszintézishez és a kemoszintézishez, azaz a termelőkhöz kapnak primer energiát) osztva.
Az egyetlen és legfontosabb energiaforrás, amely az egész ökoszisztéma létéhez szükséges, a napenergiát, a hőt és a kémiai kötéseket elnyelő termelők. Ezért az autotrófok az egész ökoszisztéma első trofikus szintjének képviselői. A második, harmadik és negyedik szintet a fogyasztók alkotják. Lebontókkal záródnak, amelyek képesek az élettelen szerves anyagokat abiotikus komponensekké alakítani.
Az ökoszisztéma tulajdonságai, röviden kbamelyeket ebben a cikkben olvashat, a természetes fejlődés és megújulás lehetőségét sejteti.
Egy ökoszisztéma fő összetevői
Az ökoszisztéma szerkezete és tulajdonságai azok a fő fogalmak, amelyekkel az ökológia foglalkozik. Az ilyen mutatókat szokás kiemelni:
- klímaszabályozás, környezeti hőmérséklet, valamint páratartalom és fényviszonyok;
- szerves anyagok, amelyek megkötik az abiotikus és biotikus komponenseket az anyagciklusban;
- az energiaciklusban szereplő szervetlen vegyületek;
- a termelők olyan szervezetek, amelyek elsődleges termékeket állítanak elő;
- fagotrófok – heterotrófok, amelyek más élőlényekkel vagy nagy szervesanyag-részecskékkel táplálkoznak;
- szaprotrófok - heterotrófok, amelyek képesek elpusztítani az elh alt szerves anyagokat, mineralizálni és visszavezetni a körforgásba.
Az utolsó három komponens kombinációja alkotja az ökoszisztéma biomasszáját.
Az ökoszisztéma, amelynek tulajdonságait és szerveződési alapelveit az ökológia tanulmányozza, az élőlények blokkjainak köszönhetően működik:
- Szaprofágok – elh alt szerves anyagokkal táplálkoznak.
- Biofágok – egyenek más élő szervezeteket.
Ökoszisztéma fenntarthatósága és biodiverzitás
Az ökoszisztéma tulajdonságai a benne élő fajok sokféleségéhez kapcsolódnak. Minél nagyobb a biológiai sokféleség és minél összetettebb a tápláléklánc, annál nagyobb az ökoszisztéma ellenálló képessége.
A biodiverzitás nagyon fontos, mivel lehetővé teszinagyszámú, formájukban, felépítésükben és funkciójukban eltérő közösségek kialakítása, amelyek kialakítására valós lehetőséget biztosít. Ezért minél nagyobb a biodiverzitás, annál több közösség élhet, és annál több biogeokémiai reakció mehet végbe, miközben biztosítja a bioszféra komplex létezését.
Helyesek az ökoszisztéma tulajdonságaira vonatkozó alábbi ítéletek? Ezt a koncepciót az integritás, a stabilitás, az önszabályozás és az önreprodukálhatóság jellemzi. Számos tudományos kísérlet és megfigyelés ad igenlő választ erre a kérdésre.
Ökoszisztéma termelékenysége
A termelékenység tanulmányozása során olyan fogalmakat terjesztettek elő, mint a biomassza és az állónövények. A második kifejezés az egységnyi víz- vagy szárazföldterületen élő összes szervezet tömegét határozza meg. De a biomassza ezeknek a testeknek a súlya is, de energia vagy száraz szervesanyag tekintetében.
A biomassza magában foglalja az egész testeket (beleértve az állatok és növények elh alt szöveteit is.) A biomassza csak akkor válik nekromasszává, ha az egész szervezet elpusztul.
Egy közösség elsődleges termelése az, hogy a termelők kivétel nélkül biomasszát állítanak elő, egységnyi területen, egységnyi idő alatt légzésre fordítható energiát.
Tegyen különbséget a bruttó és a nettó elsődleges termelés között. A különbség köztük a légzés költsége.
Egy közösség nettó termelékenysége a szerves anyag felhalmozódási sebességene fogyasszon heterotrófokat, és ennek eredményeként a lebontó anyagokat. Egy évre vagy tenyészidőszakra szokás számolni.
Egy közösség másodlagos termelékenysége a fogyasztók energiafelhalmozási üteme. Minél több fogyasztó van az ökoszisztémában, annál több energia kerül feldolgozásra.
Önszabályozás
Az ökoszisztéma tulajdonságai közé tartozik az önszabályozás is, melynek hatékonyságát a lakosok sokfélesége és a köztük lévő táplálkozási kapcsolatok szabályozzák. Amikor az egyik elsődleges fogyasztó száma csökken, a ragadozók más fajokhoz költöznek, amelyek korábban másodlagos jelentőségűek voltak számukra.
A hosszú láncok keresztezhetik egymást, így az áldozatok számától vagy a terméshozamtól függően változatos táplálkozási kapcsolatok alakulhatnak ki. A legkedvezőbb időkben a fajok száma helyreállítható - így a biogenocenózisban a viszonyok normalizálódnak.
Az oktalan emberi beavatkozás az ökoszisztémába negatív következményekkel járhat. Az Ausztráliába negyven év alatt behozott tizenkét pár nyúl több száz millió egyedre szaporodott. Ez a velük táplálkozó ragadozók elégtelen száma miatt történt. Ennek eredményeként a szőrös állatok elpusztítják az összes növényzetet a szárazföldön.
Bioszféra
A bioszféra a legmagasabb szintű ökoszisztéma, amely minden ökoszisztémát egyetlen egésszé egyesít, és biztosítja az élet lehetőségét a Földön.
A bioszféra, mint globális ökoszisztéma tulajdonságai tanulmányoktudományökológia. Fontos tudni, hogyan rendeződnek el azok a folyamatok, amelyek az összes élőlény egészének életét befolyásolják.
A bioszféra összetétele a következő összetevőket tartalmazza:
- A hidroszféra a Föld vízhéja. Mobil és mindenhová behatol. A víz egy egyedülálló vegyület, amely bármely szervezet életének egyik alapja.
- A légkör a Föld legkönnyebb léghéja, amely a világűrrel határos. Neki köszönhetően energiacsere zajlik a világűrrel;
- A litoszféra a Föld szilárd héja, amely magmás és üledékes kőzetekből áll.
- Pedoszféra - a litoszféra felső rétege, beleértve a talajt és a talajképződés folyamatát. Határozza az összes korábbi héjat, és lezárja a bioszférában az összes energia- és anyagciklust.
A bioszféra nem zárt rendszer, hiszen szinte teljes egészében a napenergia biztosítja.
Mesterséges ökoszisztémák
A mesterséges ökoszisztémák emberi tevékenység eredményeként létrejött rendszerek. Ide tartoznak az agrocenózisok és a természetes gazdasági rendszerek.
Az ember által létrehozott ökoszisztéma összetétele és alapvető tulajdonságai alig különböznek a valóditól. Termelői, fogyasztói és lebontói is vannak. De vannak különbségek az anyag újraelosztásában és az energiaáramlásban.
A mesterséges ökoszisztémák a következő paraméterekkel különböznek a természetes ökoszisztémáktól:
- Sokkal kevesebb faj, és ezek közül egy vagy több egyértelműen túlsúlyban van.
- Viszonylag kis stabilitás és erős függőség minden típusú energiától (beleértveszemély).
- Rövid táplálékláncok az alacsony fajdiverzitás miatt.
- Az anyagok lezáratlan keringése a közösségi termékek vagy termények ember általi kivonása miatt. Ezzel szemben a természetes ökoszisztémák a lehető legtöbbet beépítik a ciklusba.
A mesterséges környezetben létrehozott ökoszisztéma tulajdonságai rosszabbak, mint a természeteseké. Ha nem támogatja az energiaáramlást, akkor egy bizonyos idő elteltével a természetes folyamatok helyreállnak.
Erdei ökoszisztéma
Egy erdei ökoszisztéma összetétele és tulajdonságai eltérnek a többi ökoszisztémától. Ebben a környezetben sokkal több csapadék hullik, mint a mezőre, de a legtöbb csapadék soha nem éri el a föld felszínét, és közvetlenül elpárolog a levelekről.
A lombhullató erdők ökoszisztémáját több száz növényfaj és több ezer állatfaj képviseli.
Az erdőben növekvő növények igazi versenytársak, és harcolnak a napfényért. Minél alacsonyabb a szint, annál inkább árnyéktűrő fajok telepedtek meg ott.
Az elsődleges fogyasztók a nyulak, rágcsálók, madarak és nagyméretű növényevők. Az összes tápanyag, amelyet a növények levelei nyáron tartalmaznak, ősszel az ágakba és a gyökerekbe jutnak.
Az elsődleges fogyasztók közé tartoznak a hernyók és a kéregbogarak is. Minden táplálékszintet nagyszámú faj képvisel. A növényevő rovarok szerepe nagyon fontos. Beporzók, és táplálékforrásként szolgálnak a tápláléklánc következő szintjéhez.
Édesvízi ökoszisztéma
A tározó part menti övezetében teremtődnek meg az élő szervezetek életének legkedvezőbb feltételei. Itt melegszik fel a legjobban a víz, és itt tartalmazza a legtöbb oxigént. És itt él nagyszámú növény, rovar és kis állat.
Az édesvízi táplálkozási kapcsolatok rendszere nagyon összetett. A magasabb rendű növények növényevő halakat, puhatestűeket és rovarlárvákat fogyasztanak. Ez utóbbiak viszont táplálékforrást jelentenek a rákféléknek, halaknak és kétéltűeknek. A ragadozó halak kisebb fajokkal táplálkoznak. Az emlősök is találnak itt táplálékot.
De a szerves anyag maradványai a tározó aljára hullanak. Baktériumokat fejlesztenek ki, amelyeket a protozoák és a szűrőkagylók fogyasztanak el.
