Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί ζουν στη Γη όχι απομονωμένοι μεταξύ τους, αλλά με τη μορφή κοινοτήτων. Σε αυτά, όλα είναι αλληλένδετα, τόσο ζωντανούς οργανισμούς όσο και παράγοντες άψυχου χαρακτήρα. Ένας τέτοιος σχηματισμός στη φύση ονομάζεται ένα οικοσύστημα που ζει σύμφωνα με τους δικούς του ειδικούς νόμους και έχει συγκεκριμένα σημεία και ιδιότητες που θα προσπαθήσουμε να γνωρίσουμε.
Η έννοια του οικοσυστήματος
Η μελέτη οποιουδήποτε οικοσυστήματος είναι απολύτως δύσκολη, καθώς περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό ζωντανών οργανισμών, καθώς και αβιοτικούς παράγοντες.
Υπάρχει μια τέτοια επιστήμη όπως η οικολογία, η οποία ασχολείται με τη μελέτη της σχέσης μεταξύ της ζωής και της μη διαβίωσης. Αλλά αυτές οι σχέσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν μόνο στο πλαίσιο ενός συγκεκριμένου οικοσυστήματος και δεν συμβαίνουν αυθόρμητα και τυχαία, αλλά σύμφωνα με ορισμένους νόμους.
Τα είδη των οικοσυστημάτων είναι διαφορετικά, αλλά όλα αντιπροσωπεύουν ένα σύνολο ζωντανών οργανισμών που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το περιβάλλον μέσω της ανταλλαγής ουσιών, ενέργειας και πληροφοριών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το οικοσύστημα παραμένει σταθερό και βιώσιμο για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Οικοσυστηματική ταξινόμηση
Παρά τη μεγάλη ποικιλία των οικοσυστημάτων, όλα είναι ανοιχτά, χωρίς τα οποία η ύπαρξή τους δεν θα ήταν δυνατή. Οι τύποι των οικοσυστημάτων είναι διαφορετικοί και η ταξινόμηση μπορεί να είναι διαφορετική. Εάν έχουμε κατά νου την προέλευση, τότε τα οικοσυστήματα είναι:
Φυσικό ή φυσικό. Σε αυτές, όλη η αλληλεπίδραση διεξάγεται χωρίς την άμεση συμμετοχή του ανθρώπου. Αυτοί, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε:
- Οικοσυστήματα που εξαρτώνται απόλυτα από την ηλιακή ενέργεια.
- Συστήματα που λαμβάνουν ενέργεια τόσο από τον ήλιο όσο και από άλλες πηγές.
2. Τεχνητά οικοσυστήματα. Δημιουργήθηκε από ανθρώπινα χέρια και μπορεί να υπάρξει μόνο με τη συμμετοχή του. Επίσης, χωρίζονται σε:
- Αγροοικονομικά συστήματα, δηλαδή εκείνα που συνδέονται με την οικονομική δραστηριότητα του ανθρώπου.
- Τεχνο-οικοσυστήματα εμφανίζονται σε σχέση με τη βιομηχανική δραστηριότητα των ανθρώπων.
- Αστικά οικοσυστήματα.
Μια άλλη ταξινόμηση διακρίνει τους ακόλουθους τύπους φυσικών οικοσυστημάτων:
1. Γείωση:
- Rainforests.
- Έρημο με χορτώδη και θαμνώδη βλάστηση.
- Η σαβάνα.
- Βήματα.
- Φυλλοβόλο δάσος.
- Τούντρα.
2. Οικοσυστήματα γλυκών υδάτων:
- Μόνιμες λίμνες (λίμνη, λίμνη).
- Νερά που ρέουν (ποτάμια, ρέματα).
- Βάλτους.
3. Θαλάσσια οικοσυστήματα:
- Ο ωκεανός.
- Ηπειρωτικό ράφι.
- Περιοχές αλιείας.
- Εκβολές, κόλποι.
- Βαθιά ζώνες ρήξης νερού.
Ανεξάρτητα από την ταξινόμηση, μπορείτε να δείτε την ποικιλία των οικοσυστηματικών ειδών, η οποία χαρακτηρίζεται από το σύνολο των μορφών ζωής και την αριθμητική σύνθεσή της.
Διακριτικά χαρακτηριστικά του οικοσυστήματος
Η έννοια του οικοσυστήματος μπορεί να αποδοθεί και στους δύο φυσικούς σχηματισμούς και δημιουργείται τεχνητά από τον άνθρωπο. Αν μιλάμε για φυσικό, τότε χαρακτηρίζονται από τα ακόλουθα συμπτώματα:
- Τα υποχρεωτικά στοιχεία σε οποιοδήποτε οικοσύστημα είναι ζωντανοί οργανισμοί και αβιοτικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες.
- Σε κάθε οικοσύστημα, υπάρχει ένας κλειστός κύκλος από την παραγωγή οργανικών ουσιών στην αποσύνθεση τους σε ανόργανα συστατικά.
- Η αλληλεπίδραση ειδών σε οικοσυστήματα παρέχει βιωσιμότητα και αυτορρύθμιση.
Ολόκληρος ο κόσμος που περιβάλλει εκπροσωπείται από διάφορα οικοσυστήματα, τα οποία βασίζονται σε μια ζωντανή ύλη με μια συγκεκριμένη δομή.
Δομή βιοτικού οικοσυστήματος
Ακόμη και αν τα οικοσυστήματα διαφέρουν στην ποικιλία των ειδών, η αφθονία των ζωντανών οργανισμών, οι μορφές ζωής τους, αλλά η βιοτική δομή σε οποιαδήποτε από αυτές παραμένει η ίδια.
Κάθε τύπος οικοσυστημάτων περιλαμβάνει τα ίδια στοιχεία, χωρίς την παρουσία τους, η λειτουργία του συστήματος είναι απλά αδύνατη.
- Οι παραγωγοί.
- Αναλώσιμα της πρώτης τάξης.
- Αναλώσιμα της δεύτερης τάξης.
- Μειωτήρες.
Η πρώτη ομάδα οργανισμών περιλαμβάνει όλα τα φυτά που είναι ικανά για φωτοσύνθεση. Παράγουν οργανική ύλη. Τα χημειοτρόπα, τα οποία σχηματίζουν οργανικές ενώσεις, ανήκουν στην ίδια ομάδα. Αλλά μόνο γι 'αυτό δεν χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια, αλλά η ενέργεια των χημικών ενώσεων.
Οι καταναλωτές περιλαμβάνουν όλους τους οργανισμούς που πρέπει να δέχονται οργανική ύλη από έξω για να χτίσουν το σώμα τους. Αυτό περιλαμβάνει όλους τους φυτοφάγους οργανισμούς, τους θηρευτές και τα παμφάγα.
Οι μειωτήρες, οι οποίοι περιλαμβάνουν βακτήρια, μύκητες, μετατρέπουν τα υπολείμματα φυτών και ζώων σε ανόργανες ενώσεις κατάλληλες για χρήση από ζωντανούς οργανισμούς.
Η λειτουργία του οικοσυστήματος
Το μεγαλύτερο βιολογικό σύστημα είναι η βιόσφαιρα · με τη σειρά του, αποτελείται από μεμονωμένα συστατικά. Μπορείτε να συνθέσετε την ακόλουθη αλυσίδα: είδος-πληθυσμός-οικοσύστημα. Η μικρότερη μονάδα στα οικοσυστήματα είναι το είδος. Σε κάθε βιογεωκαισία, ο αριθμός τους μπορεί να ποικίλει από μερικές δεκάδες έως εκατοντάδες και χιλιάδες.
Ανεξάρτητα από τον αριθμό των ατόμων και μεμονωμένων ειδών σε οποιοδήποτε οικοσύστημα, υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή ύλης, ενέργειας, όχι μόνο μεταξύ τους αλλά και με το περιβάλλον.
Αν μιλάμε για την ανταλλαγή ενέργειας, τότε είναι πολύ πιθανό να εφαρμόσουμε τους νόμους της φυσικής. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η ενέργεια δεν εξαφανίζεται χωρίς ίχνος. Γίνεται μόνο από ένα είδος σε άλλο. Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο, σε ένα κλειστό σύστημα, η ενέργεια μπορεί να αυξηθεί.
Εάν εφαρμοστούν φυσικοί νόμοι στα οικοσυστήματα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι υποστηρίζουν τα μέσα διαβίωσής τους λόγω της παρουσίας ηλιακής ενέργειας, την οποία οι οργανισμοί είναι σε θέση όχι μόνο να συλλάβουν, αλλά και να μετασχηματίζουν, να χρησιμοποιούν και στη συνέχεια να δίνουν στο περιβάλλον.
Η ενέργεια μεταφέρεται από το ένα τροφικό επίπεδο στο άλλο · κατά τη διάρκεια της μεταφοράς, ένας τύπος ενέργειας μετατρέπεται σε άλλο. Μέρος αυτού, φυσικά, χάνεται με τη μορφή θερμότητας.
Όποια και αν είναι τα είδη των φυσικών οικοσυστημάτων, αυτοί οι νόμοι ισχύουν απολύτως για όλους.
Δομή του οικοσυστήματος
Αν κοιτάξετε κάποιο οικοσύστημα, μπορείτε σίγουρα να δείτε σε αυτό ότι διάφορες κατηγορίες, όπως οι παραγωγοί, οι καταναλωτές και οι μειωτήρες, αντιπροσωπεύονται πάντοτε από ένα ολόκληρο σύνολο ειδών. Η φύση προβλέπει ότι εάν κάτι συμβαίνει ξαφνικά σε ένα από τα είδη, τότε το οικοσύστημα δεν θα πεθάνει από αυτό · μπορεί πάντοτε να αντικατασταθεί επιτυχώς από ένα άλλο. Αυτό εξηγεί τη βιωσιμότητα των φυσικών οικοσυστημάτων.
Μια ευρεία ποικιλία ειδών στο οικοσύστημα, μια ποικιλία αλυσίδων τροφίμων εξασφαλίζει τη βιωσιμότητα όλων των διαδικασιών που συμβαίνουν μέσα στην κοινότητα.
Επιπλέον, κάθε σύστημα έχει τους δικούς του νόμους στους οποίους υπακούουν όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί. Με βάση αυτό, διακρίνονται διάφορες δομές στο πλαίσιο της βιογεοκέντρωσης:
- Η δομή του είδους. Δείχνει τον λόγο φυτικών και ζωικών ειδών. Σε κάθε σύστημα, αυτός ο δείκτης είναι διαφορετικός, εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: γεωγραφική θέση, κλίμα, ηλικία του οικοσυστήματος. Ένα είδος που είναι ανώτερο σε αριθμό σε όλους τους άλλους ονομάζεται μέσος πρώην. Αλλά οι μικροί εκπρόσωποι σε ορισμένες περιπτώσεις είναι ένας δείκτης ευημερίας στο σύστημα.
- Τροφική δομή. Η ποικιλομορφία των ειδών, οι διακλαδισμένες αλυσίδες τροφίμων στο οικοσύστημα αποτελούν δείκτη της βιωσιμότητας. Σε οποιαδήποτε βιογεοκέντρωση, οι οργανισμοί διασυνδέονται κυρίως με διατροφικούς δεσμούς. Μπορείτε πάντα να δημιουργήσετε το κύκλωμα ισχύος. Συνήθως ξεκινούν με φυτικό οργανισμό και τελειώνουν με ένα αρπακτικό. Για παράδειγμα, μια ακρίδα τρώει γρασίδι, μια τσιπούρα θα το φάει και ένας χαρταετός θα το πιάσει.
- Χωρική δομή. Τίθεται το ερώτημα πώς συνυπάρχει ένας τόσο μεγάλος αριθμός διαφορετικών ειδών σε ένα έδαφος. Όλα αυτά οφείλονται σε μια συγκεκριμένη δομή, η οποία ακολουθεί την εξάπλωση των ειδών. Στο δάσος, το πρώτο επίπεδο καταλαμβάνεται από τα φωτόφιλα δέντρα. Μερικά είδη πουλιών φωλιάζουν επίσης εδώ. Το επόμενο επίπεδο είναι τα δέντρα κάτω, και πάλι η κατοικία για ορισμένα είδη ζώων.
Κάθε δομή είναι αναγκαστικά παρούσα σε οποιοδήποτε οικοσύστημα, αλλά μπορεί να διαφέρει σημαντικά. Για παράδειγμα, αν συγκρίνουμε τη βιογεοκένεση της ερήμου και του τροπικού δάσους, η διαφορά είναι ορατή με γυμνό μάτι.
Τεχνητά οικοσυστήματα
Τέτοια συστήματα δημιουργούνται από ανθρώπινα χέρια. Παρά το γεγονός ότι όλα τα συστατικά της βιοτικής δομής είναι υποχρεωτικά σε αυτά, όπως και στα φυσικά, εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικές διαφορές. Μεταξύ αυτών είναι τα εξής:
- Τα αγροδενοί διακρίνονται από τη φτωχή σύνθεση των ειδών. Μόνο εκείνα τα φυτά που μεγαλώνουν εκεί μεγαλώνουν. Αλλά η φύση παίρνει το φόρο της, και πάντα, για παράδειγμα, σε έναν τομέα του σιταριού μπορείτε να δείτε αραβόσιτα, μαργαρίτες, διάφορα αρθροπόδια εγκατασταθούν. Σε ορισμένα συστήματα, ακόμη και τα πτηνά καταφέρνουν να χτίσουν μια φωλιά στο έδαφος και να αυξήσουν τα κοτόπουλα.
- Εάν ένα άτομο δεν ενδιαφέρεται για αυτό το οικοσύστημα, τότε τα καλλιεργούμενα φυτά δεν θα αντέξουν τον ανταγωνισμό με τους άγριους συγγενείς τους.
- Τα α agrocenoses εξακολουθούν να υπάρχουν λόγω της πρόσθετης ενέργειας που ένα άτομο φέρνει, για παράδειγμα, λίπανση.
- Δεδομένου ότι η καλλιεργούμενη βιομάζα φυτών αποσύρεται μαζί με την καλλιέργεια, το χώμα εξαντλείται σε θρεπτικά συστατικά. Ως εκ τούτου, για περαιτέρω ύπαρξη, και πάλι, η παρέμβαση ενός ατόμου που θα πρέπει να γονιμοποιήσει για να καλλιεργήσει την επόμενη καλλιέργεια είναι απαραίτητη.
Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα τεχνητά οικοσυστήματα δεν ανήκουν σε σταθερά και αυτορυθμιζόμενα συστήματα. Εάν ένα άτομο παύσει να φροντίζει για αυτούς, δεν θα επιβιώσουν. Σταδιακά, τα άγρια είδη θα εκτοπίσουν τα καλλιεργούμενα φυτά και η αγρογνωσία θα καταστραφεί.
Για παράδειγμα, ένα τεχνητό οικοσύστημα τριών ειδών οργανισμών μπορεί εύκολα να δημιουργηθεί στο σπίτι. Αν βάλετε ένα ενυδρείο, ρίξτε νερό σε αυτό, βάλτε μερικά κλαδιά από elodea και εγκαταστήστε δύο ψάρια, εδώ έχετε έτοιμο το τεχνητό σύστημα. Ακόμη και μια τέτοια απλή δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
Η αξία των οικοσυστημάτων στη φύση
Μιλώντας παγκοσμίως, όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί διανέμονται σε όλα τα οικοσυστήματα, οπότε η σημασία τους δύσκολα μπορεί να υποτιμηθεί.
- Όλα τα οικοσυστήματα διασυνδέονται με έναν κύκλο ουσιών που μπορούν να μεταναστεύσουν από το ένα σύστημα στο άλλο.
- Λόγω της παρουσίας οικοσυστημάτων στη φύση, διατηρείται η βιοποικιλότητα.
- Όλοι οι πόροι που αντλούμε από τη φύση, μας δίνουν ακριβώς το οικοσύστημα: καθαρό νερό, αέρα, εύφορο έδαφος.
Οποιοδήποτε οικοσύστημα είναι πολύ εύκολο να καταστραφεί, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες του ανθρώπου.
