Всички живи организми не живеят на Земята изолирано един от друг, а образуват общности. Всичко в тях е взаимосвързано, както живи организми, така и фактори на неживата природа. Такова образувание в природата се нарича екосистема, която живее по свои специфични закони и има специфични особености и качества, с които ще се опитаме да се запознаем.
Концепция за екосистемата
Доста е трудно да се проучи задълбочено която и да е екосистема, тъй като тя включва огромен брой живи организми, както и абиотични фактори.
Има такава наука като екологията, която изучава връзката между дивата природа и неживата. Но тези взаимоотношения могат да се осъществяват само в рамките на определена екосистема и да се случват не спонтанно и хаотично, а според определени закони.
Типовете екосистеми са различни, но всички те са набор от живи организми, които взаимодействат помежду си и с околната среда чрез обмен на материя, енергия и информация. Ето защо екосистемата остава стабилна и устойчива за дълъг период от време.
Класификация на екосистемите
Въпреки голямото разнообразие от екосистеми, всички те са отворени, без което съществуването им би било невъзможно. Видовете екосистеми са различни и класификацията може да е различна. Ако имаме предвид произхода, тогава екосистемите са:
Естествено или естествено. В тях цялото взаимодействие се осъществява без прякото участие на човек. Те от своя страна са разделени на:
- Екосистеми, изцяло зависещи от слънчевата енергия.
- Системи, които получават енергия както от слънцето, така и от други източници.
2. изкуствени екосистеми. Създаден от човешка ръка и може да съществува само с негово участие. Те също са подразделени на:
- Агроекосистеми, тоест тези, които са свързани с човешката икономическа дейност.
- Техноекосистемите се появяват във връзка с индустриалните дейности на хората.
- Градски екосистеми.
Друга класификация идентифицира следните типове естествени екосистеми:
1. Земя:
- Дъждовни гори.
- Пустиня с тревиста и храстовидна растителност.
- Савана.
- Степи.
- широколистна гора.
- Tundra.
2. Сладководни екосистеми:
- Постоянни водни тела (езеро, езерце).
- Течащи води (реки, потоци).
- блата.
3. Морски екосистеми:
- Океан.
- Континентален шелф.
- Риболовни зони.
- Устия на реки, заливи.
- Дълбоководни рифтове.
Независимо от класификацията, може да се види разнообразието от видове екосистеми, което се характеризира с набора от форми на живот и числения състав.
Отличителни характеристики на една екосистема
Концепцията за екосистема може да се припише както на естествени образувания, така и на изкуствено създадени от човека. Ако говорим за естествени, тогава те се характеризират със следните характеристики:
- Във всяка екосистема основните елементи са живи организми и абиотични фактори на околната среда.
- Във всяка екосистема има затворен цикъл от производството на органични вещества до тяхното разлагане до неорганични компоненти.
- Взаимодействието на видовете в екосистемите гарантира устойчивост и саморегулация.
Целият свят около нас е представен от различни екосистеми, които се основават на жива материя с определена структура.
Биотична структура на екосистемата
Дори ако екосистемите се различават по видово разнообразие, изобилие от живи организми, техните форми на живот, но биотичната структура във всяка от тях все още е същата.
Всички видове екосистеми включват едни и същи компоненти, без тях функционирането на системата е просто невъзможно.
- Продуценти.
- Потребители от първа поръчка.
- Потребители от втора поръчка.
- Decomposers.
Първата група организми включва всички растения, които са способни на процеса на фотосинтеза. Те произвеждат органична материя. Хемотрофите също принадлежат към тази група.които образуват органични съединения. Но само за това те използват не слънчева енергия, а енергията на химическите съединения.
Потребителите включват всички организми, които се нуждаят от органична материя отвън, за да изградят телата си. Това включва всички тревопасни организми, хищници и всеядни.
Разложителите, които включват бактерии, гъбички, превръщат останките от растения и животни в неорганични съединения, подходящи за използване от живи организми.
Екосистема функционира
Най-голямата биологична система е биосферата, която от своя страна се състои от отделни компоненти. Можете да направите такава верига: вид-популация - екосистема. Най-малката единица в една екосистема е видът. Във всяка биогеоценоза техният брой може да варира от няколко десетки до стотици и хиляди.
Независимо от броя на индивидите и отделните видове във всяка екосистема, има постоянен обмен на материя, енергия, не само помежду им, но и с околната среда.
Ако говорим за обмен на енергия, тогава е напълно възможно да се прилагат законите на физиката. Първият закон на термодинамиката гласи, че енергията не изчезва безследно. Променя се само от един вид в друг. Според втория закон енергията може да се увеличи само в затворена система.
Ако физическите закони се прилагат към екосистемите, тогава можем да стигнем до извода, че те поддържат жизнената си дейност поради наличието наслънчева енергия, която организмите могат не само да улавят, но и трансформират, използват и след това освобождават в околната среда.
Енергията се прехвърля от едно трофично ниво на друго, по време на прехвърлянето има трансформация на един вид енергия в друг. Част от него, разбира се, се губи като топлина.
Каквито и видове естествени екосистеми да съществуват, такива закони важат абсолютно във всяка една.
Структура на екосистемата
Ако разгледаме някаква екосистема, тогава със сигурност ще видим, че различни категории, като производители, консуматори и разлагащи, винаги са представени от цял набор от видове. Природата предвижда, че ако нещо внезапно се случи с един от видовете, тогава екосистемата няма да умре от това, винаги може да бъде успешно заменена от друга. Това обяснява устойчивостта на естествените екосистеми.
Голямото разнообразие от видове в екосистемата, разнообразието от хранителни вериги гарантират устойчивостта на всички процеси, които протичат в общността.
Освен това всяка система има свои собствени закони, на които се подчиняват всички живи организми. Въз основа на това могат да се разграничат няколко структури в рамките на биогеоценозата:
- Преглед на структурата. Показва съотношението на растителни и животински видове. Във всяка система този показател е различен, зависи от много фактори: географско местоположение, климат, възраст на екосистемата. Вид, който превъзхожда всички останали, се нарича вид, образуващ местообитание. Но малките представители в някои случаи са индикатор за благополучие в системата.
- Трофична структура. Разнообразието от видове, разклонените хранителни вериги в една екосистема са индикатори за устойчивост. Във всяка биогеоценоза организмите са свързани главно чрез хранителни връзки. Винаги можете да направите хранителни вериги. Обикновено започват с растителен организъм и завършват с хищник. Например скакалец яде трева, синигер ще я изяде и хвърчило ще я хване.
- Пространствена структура. Възниква въпросът как толкова голям брой различни видове съжителстват на една територия. Всичко това се дължи на определена структура, придържаща се към която видове се заселват. В гората първото ниво е заето от светлолюбиви дървета. Тук гнездят и някои видове птици. Следващото ниво са долните дървета и отново местообитанието за някои животински видове.
Всяка структура задължително присъства във всяка екосистема, но може да се различава значително. Например, ако сравним биогеоценозата на пустинята и тропическите гори, разликата е видима с просто око.
Изкуствени екосистеми
Такива системи са създадени от човешки ръце. Въпреки факта, че в тях, както и в естествените, всички компоненти на биотичната структура задължително присъстват, все още има значителни разлики. Сред тях са следните:
- Агроценозите се характеризират с лош видов състав. Там растат само онези растения, които човекът отглежда. Но природата взима своето и винаги, например, на пшенично поле можете да видите метличини, маргаритки, различни членестоноги се заселват. ATв някои системи дори птиците имат време да изградят гнездо на земята и да излюпят пиленца.
- Ако човек не се грижи за тази екосистема, тогава култивираните растения няма да издържат на конкуренция с дивите си роднини.
- Агроценози съществуват и поради допълнителната енергия, която човек носи, например чрез торене.
- Тъй като отглежданата биомаса на растенията се изтегля заедно с реколтата, почвата се изчерпва с хранителни вещества. Следователно по-нататъшното съществуване отново изисква намесата на човек, който ще трябва да наторява, за да отгледа следващата реколта.
Може да се заключи, че изкуствените екосистеми не принадлежат към устойчиви и саморегулиращи се системи. Ако човек спре да се грижи за тях, те няма да оцелеят. Постепенно дивите видове ще изместят културните растения и агроценозата ще бъде унищожена.
Например, изкуствена екосистема от три вида организми може лесно да се създаде у дома. Ако поставите аквариум, налеете вода в него, поставете няколко клона на елодея и настанете две риби, тук имате готова изкуствена система. Дори такъв прост не може да съществува без човешка намеса.
Значението на екосистемите в природата
В световен мащаб всички живи организми са разпределени в екосистемите, така че тяхното значение не може да бъде подценено.
- Всички екосистеми са взаимосвързани от циркулацията на вещества, които могат да мигрират от една система в друга.
- БлагодаряНаличието на екосистеми в природата запазва биологичното разнообразие.
- Всички ресурси, които черпим от природата, ни дават точно екосистеми: чиста вода, въздух, плодородна почва.
Много е лесно да се унищожи всяка екосистема, особено като се имат предвид човешките възможности.
Екосистеми и човек
От появата на човека влиянието му върху природата се увеличава всяка година. Развивайки се, човек си представя себе си цар на природата, започва без колебание да унищожава растенията и животните, унищожава естествените екосистеми, като по този начин започва да реже клона, на който самият той седи.
Намесвайки се във вековни екосистеми и нарушавайки законите за съществуване на организмите, човекът доведе до факта, че всички еколози по света вече крещят в един глас, че е настъпила световната екологична криза. Повечето учени са сигурни, че природните бедствия, които напоследък започнаха да се случват по-често, са отговор на природата на необмислената човешка намеса в нейните закони. Време е да спрем и да помислим, че всякакъв вид екосистеми са се формирали от векове, много преди появата на човека, и са съществували перфектно без него. Може ли човечеството да живее без природата? Отговорът се подсказва сам.
