Структура, склад, прынцыпы арганізацыі і ўласцівасці экасістэмы

Экасістэма - гэта біялагічная сістэма, якая складаецца з сукупнасці жывых арганізмаў, іх асяроддзя пражывання, а таксама сістэмы сувязяў, якія ажыццяўляюць абмен энергіі паміж імі. У цяперашні час дадзены тэрмін з'яўляецца асноўным паняццем экалогіі.

будынак

Ўласцівасці экасістэмы вывучаюцца параўнальна нядаўна. Навукоўцы вылучаюць у ёй два асноўных кампанента - Біятычныя і абіятычнымі. Першы дзеліцца на гетеротрофные (уключае ў сябе арганізмы, якія атрымліваюць энергію ў выніку акіслення арганічнага рэчыва - консументы і редуценты) і аўтатрофныя (арганізмы атрымліваюць першасную энергію для ажыццяўлення фотасінтэзу і хемосинтеза, т. Е. Прадуцэнты).

Адзіным і самым важным крыніцай энергіі, неабходнай для існавання ўсёй экасістэмы, з'яўляюцца прадуцэнты, якія засвойваюць энергію сонца, цяпла і хімічных сувязяў. Таму Автотрофей з'яўляюцца прадстаўнікамі першага трафічнага ўзроўню ўсёй экасістэмы. Другі, трэці і чацвёрты ўзроўні фармуюцца за кошт консументов. Замыкаюцца редуцентами, здольнымі перавесці нежывое арганічнае рэчыва ў абіятычнымі кампанент.

Ўласцівасці экасістэмы, коратка пра якія вы можаце прачытаць у дадзеным артыкуле, маюць на ўвазе магчымасць натуральнага развіцця і аднаўлення.

Галоўныя кампаненты экасістэмы

Структура і ўласцівасці экасістэмы - эга галоўныя паняцці, якімі займаецца экалогія. Прынята вылучаць такія паказчыкі:

- кліматычны рэжым, тэмпература навакольнага асяроддзя, а таксама вільготнасць і рэжым асвятлення;

- арганічныя рэчывы, якія злучаюць абіятычнымі і біятычных складнікі ў кругавароце рэчываў;

- неарганічныя злучэнні, уключаныя ў кругазварот энергіі;

- прадуцэнты - гэта арганізмы, якія ствараюць першасныя прадукты;

- фаготрофы - гетеротрофы, якія сілкуюцца іншымі арганізмамі або вялікімі часцінкамі арганічнага рэчыва;

- сапротрофы - гетеротрофы, здольныя разбурыць мёртвае арганічнае рэчыва, мінералізаваныя яго і вярнуць у кругазварот.

Сукупнасць апошніх трох кампанентаў фармуе біямасу экасістэмы.

Экасістэма, ўласцівасці і прынцыпы арганізацыі якой вывучаюцца ў экалогіі, функцыянуе дзякуючы блокам арганізмаў:

1. Сапрофаги - сілкуюцца мёртвым арганічным рэчывам.
2. Биофаги - ядуць іншых жывых арганізмаў.

Ўстойлівасць і біяразнастайнасць экасістэм

Ўласцівасці экасістэмы звязаны з разнастайнасцю відаў, якія ў ёй жывуць. Чым шырэй біяразнастайнасць і складаней харчовыя ланцугі, тым вышэй ўстойлівасць экасістэмы.

Біяразнастайнасць з'яўляецца вельмі важным, бо яно дае магчымасць фарміраваць вялікая колькасць супольнасцяў, якія адрозніваюцца па форме, структуры і функцый, і забяспечвае рэальную магчымасць іх фарміравання. Таму чым вышэй біяразнастайнасць, тым большая колькасць супольнасцяў можа пражываць, і тым большая колькасць Біягеахімічныя рэакцый можа ажыццяўляцца, забяспечваючы пры гэтым комплекснае існаванне біясферы.

Верныя Ці наступныя меркаваньні пра ўласцівасці экасістэмы? Для дадзенага паняцці характэрныя цэласнасць, устойлівасць, самарэгуляцыя і самовоспроизводимость. Мноства навуковых эксперыментаў і назіранняў даюць станоўчы адказ на гэтае пытанне.

прадуктыўнасць экасістэм

Падчас вывучэння прадуктыўнасці былі вылучаны такія паняцці, як біямаса і ўраджай на карані. Другі тэрмін вызначае масу ўсіх арганізмаў, якія пражываюць на адзінцы плошчы вады або сушы. А вось біямаса - гэта таксама вага дадзеных тэл, але ў пераліку на энергію або сухое арганічнае рэчыва.

Біямаса ўключае цела цалкам (у тым ліку і адмерлыя тканіны ў жывёл і раслін.) Біямаса становіцца некромассой толькі тады, калі памірае ўвесь арганізм.

Першасная прадукцыя супольнасці - гэта адукацыя біямасы прадуцэнтаў без выключэння энергіі, якую можна выдаткаваць на дыханне на адзінку плошчы за адзінку часу.

Вылучаюць валавую і чыстую першасную прадукцыю. Розніцай паміж імі з'яўляюцца выдаткі на дыханне.

Чыстая прадуктыўнасць супольнасці - гэта хуткасць назапашвання арганікі, якую не спажываюць гетеротрофы, а з прычыны, і редуценты. Прынята вылічаць за год ці вегетацыйны перыяд.

Другасная прадуктыўнасць супольнасці - гэта хуткасць назапашвання энергіі консументами. Чым больш у экасістэме спажыўцоў, тым у вялікіх аб'ёмах перапрацоўваецца энергія.

самарэгуляцыя

Ўласцівасці экасістэмы ўключаюць у сябе і самарэгуляцыі, эфектыўнасць якой рэгулюецца разнастайнасцю жыхароў і харчовых адносін паміж імі. Калі зніжаецца колькасць аднаго з першасных консументов, то драпежнікі пераходзяць да іншых відах, якія раней для іх мелі другараднае значэнне.

Доўгія ланцугі могуць перасякацца, ствараючы пры гэтым магчымасць разнастайнасці харчовых адносін у залежнасці ад колькасці ахвяр або ўраджайнасці раслін. У самыя спрыяльныя часы колькасць відаў можа аднаўляцца - такім чынам нармалізуюцца адносіны ў биогеноценозе.

Неразумнае ўмяшанне чалавека ў экасістэму можа мець адмоўныя наступствы. Завезеныя ў Аўстралію дванаццаць пар трусоў за сорак гадоў размножыліся да некалькіх соцень мільёнаў асобін. Такое адбылося з-за недастатковай колькасці драпежнікаў, якія імі сілкуюцца. У выніку пухнатыя звяркі знішчаюць ўсю расліннасць на мацерыку.

біясфера

Біясфера - гэта экасістэма вышэйшага рангу, якая аб'ядноўвае ў адно цэлае ўсе экасістэмы і забяспечвае магчымасць жыцця на планеце Зямля.

Ўласцівасці біясферы як глабальнай экасістэмы вывучае навука экалогія. Важна ведаць, як уладкованыя працэсы, якія ўплываюць на жыццё ўсіх арганізмаў у цэлым.

У склад біясферы ўваходзяць такія складнікі:

- Гідрасфера - гэта водная абалонка Зямлі. З'яўляецца рухомай і пранікае ўсюды. Вада - унікальнае злучэнне, якое з'яўляецца адной з асноў жыцця любога арганізма.

- Атмасфера - самая лёгкая паветраная абалонка Зямлі, якая мяжуе з касмічнай прасторай. Дзякуючы ёй адбываецца абмен энергіі з вонкавым прасторай;

- Літасфера - цвёрдая абалонка Зямлі, якая складаецца з магматычных і ападкавых парод.

- Педосфера - верхні пласт літасферы, які ўключае глебу і працэс глебаўтварэння. Мяжуе з усімі папярэднімі абалонкамі, і замыкае ўсе цыклы энергіі і рэчыва ў біясферы.

Біясфера не з'яўляецца замкнёнай сістэмай, так як яна амаль цалкам забяспечваецца сонечнай энергіяй.

штучныя экасістэмы

Штучныя экасістэмы - гэта сістэмы, створаныя ў выніку чалавечай дзейнасці. Сюды ўваходзяць агроценозы і прыродна-гаспадарчыя сістэмы.

Склад і асноўныя ўласцівасці экасістэмы, створанай чалавекам, мала адрозніваюцца ад сапраўднай. Яна таксама мае прадуцэнтаў, консументов і редуцентов. Але ёсць адрозненні ў пераразмеркаванні патокаў рэчывы і энергіі.

Штучныя экасістэмы адрозніваюцца ад натуральных такімі параметрамі:

1. Нашмат меншай колькасцю відаў і відавочным перавагай аднаго або некалькіх з іх.
2. Параўнальна маленькай устойлівасцю і моцнай залежнасцю ад усіх відаў энергіі (у тым ліку і ад чалавека).
3. Кароткімі харчовымі ланцужкамі з-за маленькага разнастайнасці відаў.
4. Незамкнутой кругаваротам рэчываў з-за канфіскацыі прадукцыі супольнасці або ўраджаю чалавекам. У той жа час натуральныя экасістэмы, наадварот, ўключаюць у кругазварот як мага большую яго частку.

Ўласцівасці экасістэмы, створанай у штучнай асяроддзі, саступаюць уласцівасцях натуральнай. Калі не падтрымліваць энергетычныя патокі, то праз пэўны час адновяцца прыродныя працэсы.

экасістэма лесу

Склад і ўласцівасці экасістэмы лесу адрозніваюцца ад іншых экасістэм. У дадзенай асяроддзі выпадае нашмат больш асадкам, чым над полем, але большая іх частка так і не дасягае паверхні зямлі і выпараецца прама з лісця.

Экасістэму лістападныя лясы ўяўляюць некалькі сотняў відаў раслін і некалькі тысяч відаў жывёл.

Расліны, якія растуць у лесе, з'яўляюцца сапраўднымі канкурэнтамі і вядуць барацьбу за сонечнае святло. Чым ніжэй ярус, тым больш теневыносливые віды там пасяліліся.

Першаснымі консументами з'яўляюцца зайцы, грызуны і птушкі і буйныя траваедныя. Усе пажыўныя рэчывы, якія ўтрымліваюцца летам у лісці раслін, восенню пераходзяць у галінкі і карані.

Таксама да першасных консументам ставяцца вусеня і караеды. Кожны харчовай ўзровень прадстаўлены вялікай колькасцю відаў. Вельмі важная роля траваедных насякомых. Яны з'яўляюцца апыляльнікамі і служаць крыніцай харчавання для наступных ўзровень харчовых ланцужкоў.

Экасістэма прэснага вадаёма

Самыя спрыяльныя ўмовы для жыццядзейнасці жывых арганізмаў створаны ў прыбярэжнай зоне вадаёма. Менавіта тут вада лепш за ўсё выграваецца і ўтрымлівае больш за ўсё кіслароду. І менавіта тут жыве вялікая колькасць раслін, насякомых і дробных жывёл.

Сістэма харчовых адносін у прэсным вадаёме вельмі складаная. Вышэйшыя расліны ўжываюць расліннаедныя рыбы, малюскі і лічынкі насякомых. Апошнія, у сваю чаргу, з'яўляюцца крыніцай харчавання для рачкоў, рыб і амфібій. Драпежныя рыбы сілкуюцца драбнейшымі відамі. Тут жа знаходзяць для сябе ежу і млекакормячыя.

А вось рэшткі арганікі падаюць на дно вадаёма. На іх развіваюцца бактэрыі, якіх спажываюць найпростыя і фільтруюць малюскі.