Mis on ökosüsteem?

Ökosüsteem on süsteem, mis ühendab endas elusorganismid ning nende omavahelise suhtluse loodusega. Ökosüsteemis on absoluutselt kõik ühendatud, alates eluslooduse esindajatest, lõpetades elututega.

Ökosüsteemi olemus

Iga organism on oluline omal moel, ta võtab kindla koha. Väikeste järvede ökosüsteemi näitel võib käsitleda igat tüüpi elusolendit, alates bakteritest kuni mitmerakuliste taimede ja loomadeni. Iga organism ei saa elada ilma elutute loodusobjektideta, kõik vajab õhku, päikest ja vett. Isegi vee mineraalne koostis mõjutab otseselt järvede organismide arengut.

Kui ökosüsteem mõjutab tema jaoks ebatavalist ökosüsteemi, võivad ilmneda kustumatud tagajärjed. Uued organismid moonutavad ühel või teisel viisil asjade loomulikku korda, rikuvad looduslikku tasakaalu, kahjustades keskkonda. Nii võib näiteks Austraaliast aru saada, et pärast koerte, kasside ja rebaste asustamist saarele hävitati mitmesugused marsupiaalid.

Mis tahes ökosüsteemi biootilised liikmed on teineteisest otseselt sõltuvad. Võib öelda, et kui üks ökosüsteemi liige kaob, kannatab kogu süsteem oluliste muutuste all. Kui elusolenditel puudub valgus, vesi, õhk, hakkavad nad järk-järgult välja surema, loomad ei saa ilma taimedeta elada ja neist otseselt sõltuvad organismid hakkavad ilma loomadeta välja surema.

Süsteemi loomulikus olemuses toimivad nad ühe mehhanismi kohaselt. Süsteemi iga osa sõltub teisest, töötab sellega samaaegselt. Loodusliku tasakaalu säilitamiseks peab inimene kaitsma iga elusolendit. Ökoloogiliste süsteemide hävitamine toimub inimeste ja loodusõnnetuste süül.

Ökosüsteem ja biogeotsüanoos

Ökosüsteemi ja biogeotsüanoosi mõisteid on võimatu sünonüümidena käsitada. Need on tähenduses lähedased. Biogeocenoos on sama ökosüsteem, mida piirab fütocenoos. Fütotsenoos on taimekooslus, samuti organismide kogum, mis esinevad koos maapinna ühel proovitükil. Ökosüsteem võib üldistada kõiki mõisteid. Iga biogeocenoos on ökosüsteem, kuid mitte iga süsteem ei saa olla biogeocenoos.

Ökosüsteemide tüübid

Ökosüsteemid võivad olla erineva suurusega, eksisteerida erinevates ruumides, nii suurtes kui ka väikestes. Teie ökosüsteem võib olla kivide all väikestes veekogudes. Ökoloogilised süsteemid võivad hõlmata suuri alasid - metsi, kõrbesid, steppe. Tehniliselt on kogu planeet Maa üks suur ökosüsteem, mis on ühine kõigile selles elavatele olenditele.

Ökosüsteemide tüübid skaala järgi

Ökosüsteemid on:

• Mikrosüsteemid - Väikesed ökoloogilised süsteemid, nagu väikesed tiigid, pudulojud, üksikud puud ja nii edasi.
• Mesoökosüsteemid esindavad ökoloogilisi süsteeme, mis hõlmavad suuri alasid.
• Biomeedid (makroökosüsteemid) - tohutu ökoloogiline süsteem, aga ka ökosüsteemide kogum, mille tegurid on üksteisega sarnased. Seal on tohutud troopilised metsad, kus asuvad miljonid loomad, elutu looduse objektid nagu järved.

Ühelgi ökosüsteemil pole selgelt määratletud piire. Sageli eraldab iga süsteemi konkreetne tõke: kõrbed, saarestikud, jõed jne. Kuna puuduvad selged piirid, lähevad ökosüsteemid sujuvalt üle teise. Seetõttu saab järvedes korraga ühendada mitu väikest ökosüsteemi. Samal ajal on igal ökosüsteemil ainulaadsed omadused, mis eristavad seda teistest. Samasuguseid ökosüsteemide segu nimetatakse ökotoonideks.

Ökosüsteemide tüübid sõltuvalt esinemise tüübist

On olemas teatud ökosüsteemid, neid saab eristada välimuse tüübi järgi.Need on enamasti loodusliku päritoluga, kuid on ka kunstlikult loodud.

• Looduslik ökosüsteem - looduse loodud. See võib hõlmata metsi, järvi, meresid ja nii edasi.
• Kunstlikud ökosüsteemid inimene ise loob: erinevad aiad, aiad jne.

Ökosüsteemide tüübid

Neid on kahte tüüpi: vesi, maa. Ökosüsteemide ülejäänud alatüübid kuuluvad ühte neist rühmadest.

Maapealsed ökosüsteemid

Maakeral levinud ja kõigis planeedi nurkades leiduvad ainulaadsed, nagu näiteks Austraalias:

Metsa ökosüsteemid

Siin elab suur hulk elusorganisme, kes asuvad suhteliselt väikestes ruumides. Metsade asustustihedus on äärmiselt suur, kuid isegi kõige väiksemad muudatused võivad oluliselt muuta looduslikku tasakaalu kohapeal. Sellistes ökosüsteemides loomade ja taimede maailma esindajate mass. Metsaökoloogilised süsteemid jagunevad:

1. Vihmametsadkus toimub aastane sademete hulk. Troopiliste metsade peamised omadused on: tihe taimestik, kus ülekaalus on erinevad kõrgused kõrged puud. Sellistel territooriumidel elab palju elusorganisme, kus paljud loomad varjupaika saavad.
2. Heitlehised vihmametsadmilles kasvavad lisaks erinevat tüüpi troopilistele puudele ka põõsad. Heitlehiseid troopikaid võib leida planeedi kõigist nurkadest, nad ei ela mitte ainult taimede massi, vaid ka mitmesuguseid loomi.
3. Mõõdukad igihaljad metsadmilles pole palju puid. Sellistes piirkondades on ülekaalus igihaljad, uuendades igal aastal järk-järgult oma lehestikku.
4. Lehtmetsadkasvab mõõduka õhuniiskusega piirkondades, kus on kogu eluks piisavalt vihmasadu. Talvel langevad puud lehti, uuendades kevadisel ajal katet.
5. Taigakasvab otse tundra lähedal. See sisaldab igihaljaid okaspuid, temperatuur on enamasti negatiivne ja mullad on äärmiselt happelised. Suvel lendavad siia paljud rändlinnuliigid, putukad ärkavad, ülejäänud taiga-loomade elu on täies hoos.

Näide: segametsa ökosüsteem

Tootjaid esindavad mitmesugused puud (tammed, kuusk, mänd, haab, kask jne), põõsad (14) ja ravimtaimed (seeder, karvane, täht, mustikad jne). Tarbijaid esindavad arvukad putukad (2). Esmaseid metsasaadusi tarbivad metsvitsad (9) ja hiired, oravad, põder (15), metssead (12), hirved ning lindudelt ristandid, peibud, lutikad (7). Teist tarbijate ringi, st loomi tarbivad tarbijad esindavad ämblikud, röövellikud vead - jahvatatud mardikad, herilased, sipelgad (10), verd imevad sääsed (11). Imetajatest - putuktoidulised kari, mäger, rebane, märter (4), karu. Lindudest - putuktoidulised rähnid, rästad (8), vikatid (1), kärbsenäpid (13), kärnkonn (6), samuti röövlinnud - kullid (5) ja öökullid.

Kõrbe ökosüsteem

Loomi, taimi pole palju. Süsteemid ise asuvad poolkõrbepiirkondade kõrval, hõlmates umbes 17% kogu maismaast. Temperatuur on väga kõrge, vett on vähe ja valgust on liiga palju.

Niidu ökosüsteem

Niite võib leida kogu maailmast. Nende territooriumil kasvab peamiselt heintaimi, vähe puid, põõsaid. Loomad karjatavad niitudel, nii putuktoidulisi kui ka taimtoidulisi.

Eristada saab kolme niitude ökoloogilist süsteemi

1. Savannahhid, mis on kuiva aastaajaga troopilised niidud, kasvavad savannis puud ja põõsad eraldi. Sellised taimed on röövloomade kütitud taimtoiduliste peamine toiduallikas.
2. Preeriad, esindades mõõdukaid rohumaid, kus suuri põõsaid, puid praktiliselt pole. Seal leitakse kahvlid. Kliima on üsna kuiv.
3. Steppe niidudkus ümberringi võib leida lühikest taimestikku. Steppide territooriume leidub sageli poolkõrbete läheduses. Puid võib leida väga harva, tavaliselt jõgede, ojade läheduses. Enamasti elavad steppides väikesed loomad.

Mägede ökosüsteemid

Mägedes näete elupaikade mitmekesisust, milles elavad paljud loomad, kasvavad taimed. Mägede tippudel on enamasti karm kliima, kus ellu jäävad ainult alpi taimed. Mägiloomadel on sageli paks nahk, mis kaitseb neid külma eest. Mägede madalamatel nõlvadel kasvavad okaspuud.

Vee ökosüsteemid

Vee ökoloogilised süsteemid asuvad ainult veekeskkonnas. Iga veekogu võib omistada veekeskkonnale, hoolimata selle suurusest. Sarnane süsteem ühendab taimestiku, loomastiku ja vee omadused, näiteks vee soolsus. Tüübi järgi on veeökosüsteemid jagatud mitmeks liigiks.

Mereökosüsteemid

Suuri ökosüsteeme võib pidada merelisteks. Nad hõivavad enam kui 70% planeedist. Need sisaldavad üle 97% Maa veevarudest. Merevesi sisaldab massi mineraalaineid ja ka soolasid. Merede ökosüsteemid jagunevad järgmisteks osadeks:

• Ookeaniline - suhteliselt väike osa mandrilaval asuvatest ookeanidest;
• Profundal osa - pole päikesevalgust küllastunud, asub suurtes sügavustes;
• Bental see osa, kus elavad põhjas elavad organismid;
• Loodete tsoon;
• Estuaari tsoon;
• Korallialad;
• Soolamarjad;
• Hüdrotermilised õhuavadmilles paljud kemosünteetilised bakterid loovad toidualuse teistele olenditele.

Mereökosüsteemides on palju ainult neile omaseid organisme: korallid, mitmesugused vetikad, mereorganismid.

Magevee ökosüsteemid

Magevee ökosüsteemid moodustavad väikese osa maapinnast - alla 1%. Need sisaldavad 0,009% kogu veest. Magevee ökosüsteeme on kolme tüüpi:

1. Seisteskus kursus puudub täielikult. Nende hulka kuuluvad basseinid, tiigid ja järved.
2. Voolavkelle veed liiguvad kiiresti. Nende hulka kuuluvad ojad, jõed.
3. Marshkus pinnas on pidevalt üle ujutatud.

Magevee ökosüsteemid on roomajate, kahepaiksete elupaigad ja umbes 40% maailma kalaliikidest. Voolavad ökosüsteemid sisaldavad palju hapnikku, toetades paljusid elavaid liike. Organisme on palju rohkem kui seisvates vetes.

Suletud ökosüsteem

Suletud ökosüsteemis puudub igasugune metabolism väliskeskkonnaga.

Kogemused aiaga David Latimeri pudelis

1960. aastal otsustas britt David Latimer korraldada ebahariliku eksperimendi - ta istutas väikese aia pudelisse seda kastmata. Aed on moodustanud oma suletud ökoloogilise süsteemi, kuhu hapnik ei sisene.

David pani pudeli sisse väga vastupidavad kaubad, mis järk-järgult täitsid 40 liitrit. Nad jäid ellu taaskasutatavate materjalide - õhu, lagunemissaaduste ja vee - kasutamisel.

Pudel seisis kogu aeg aknast umbes 2 meetri kaugusel. Nii sai taim teatud koguses päikesevalgust, idanes päikese suunas. Perioodiliselt, ühtlase kasvu nimel, pööras David seda.

Latimer ütles, et ta pole kunagi taime püganud, kuid tundus, nagu oleks see spetsiaalselt konteineri piiridesse kasvanud.

Kuidas villitud aiad toimivad?

Sellised suletud ruumides olevad aiad toimivad ökosüsteemina, kuna tihedus loob eraldi ökoloogilise süsteemi, kus elusorganismid elavad, arenevad ja paljunevad. Taimed kasutavad fotosünteesi, kasutades ära toitaineid.
Ainus tegur, mida sellised ökosüsteemid keskkonnast kasutavad, on päikesevalgus, ilma milleta pole fotosüntees võimatu. Taime lehtedele langev valgus neelab lehtedes sisalduvad valgud.Osa päikese energiast säilib ATP molekulide kujul.

Ülejäänud maailma kasutatakse taime juurte poolt mullast imendunud vee töötlemiseks. Fotosünteesi protsess on vastupidine teistele organismidele iseloomulikule rakuhingamisele.

Ökosüsteem kasutab oma tegevuses ka rakuhingamist, hävitades ringlussevõetud materjalid. Protsesside selles osas osalevad mullabakterid, töödeldes jäätmeid süsinikdioksiidi eraldumisega atmosfääri. Tehas kasutab seda gaasi uuesti. Ring suletakse.

Öösel kasutab taim ise elu toetamiseks rakulist hingamist, samal ajal kui see lagundab päeva jooksul talletatud toitaineid. Vee ringlus aias klaasi taga on samuti täielikult automatiseeritud. Vesi imendub taime juurtes, transpiratsiooni ajal eraldub see keskkonda ja langeb kondensaadina lehtedesse ja mulda. Tsükkel algab ka uuesti.

2. biosfäär

80-ndate aastate lõpus käivitati projekt nimega “Biosfäär-2”. Biosfääri-1 peetakse planeediks ise. Tema eesmärk oli välja selgitada maapealse ökosüsteemi taastootmise võimalus. Sel eesmärgil ehitati Arizona osariigis Sonora kõrbes 12 000 m2 suurune suletud keskkond.

Projekti idee oli kontrollida, kas inimesed suudavad pikka aega kosmoses kunstlikult loodud maapealses ökosüsteemis ellu jääda. 8 vabatahtlikku tegutsesid Biosfääri-2 territooriumil 1991. aastal. Inimesed pidid selles kohas elama kaks aastat, tsivilisatsioonist täielikult lahus. Kontakti välismaailmaga hoitaks arvuti kaudu.

Katse ei olnud algusest peale edukas - üks vabatahtlikest sai vigastada ja läks koju. Möödus umbes aasta, hapniku kogus hakkas järk-järgult vähenema, mistõttu tuli seda kunstlikult pumbata. Sellistes tingimustes toimuva katse puhtusest on võimatu rääkida.

Järgmine probleem, mis Biosfääris-2 tekkis, on võimetus tooteid kasvatada. Inimesed kaotasid ühtekuuluvuse, jagunesid kahte rühma. Teadlased hakkasid katsealuste elu ja tervise pärast tõsiselt kartma, mistõttu eksperiment peatati.

Katse teine ​​käivitamine toimus 1994. aastal. Mõned esimeses rühmas tekkinud probleemid lahendati, kuid rühma liikmetel tekkisid tõsised erimeelsused, katse tuli uuesti lõpetada, kuid kuue kuu pärast. Nüüd kuulub projekt täielikult Arizona ülikoolile, mis jätkas eksperimente 2011. aastal.

Struktuur, komponendid, ökosüsteemi tegurid

Kõik ökosüsteemi komponendid on tihedalt seotud. Absoluutselt iga süsteem koosneb mitmest komponendist.

Abiootilised komponendid

Abiootilised komponendid ei ole mingil viisil vastastikku mõjutavad välised tegurid. Need mõjutavad otseselt tohututes ökosüsteemides olendite käitumisomadusi, koostoimimist ja olendite elu. Neid esindab kahte tüüpi:

• temperatuur;
• edaafilised tegurid.

Abiootilised komponendid mängivad elus olulist rolli, elusorganismide arengut. Taimed vajavad päikesevalgust, ilma hapnikuta pole elusolendit ega vett.

Biootilised komponendid

Need on eluslooduse komponendid, mis jagunevad kolme tüüpi:

1. tootjad (loovad orgaanilisi aineid, töödeldakse süsinikdioksiidi, energiat);
2. tarbijad (loomad);
3. reduktorid (jäätmeid taaskasutada).

Kui ring on lõpule jõudnud, algavad protsessid uuesti.

Ökosüsteemi tasemed

Ökosüsteeme iseloomustavad järgmised tasemed:

1. Üksikisik (ükskõik milline elusolend).
2. Populatsioon (teatud liigi olendite rühm teatud territooriumil).
3. Kogukond (kõigi kohapeal olevate olendite tervik).
4. Ökosüsteem (looduslike tegurite kogum).
5. Biosfäär (planeedi iga ökosüsteemi tervik).

Toiduahel ja energia ökosüsteemis

Kõik vajavad eluks ja arenguks energiat. Elusorganismid söövad erinevalt.Nii saavad taimed vajalikud toitained mullast ja päikesest. Loomad saavad süüa taimi või muid loomi. Seda suhet nimetatakse tavaliselt toiduahelaks.

Ärge ajage troofilist ahelat toiduahelaga segamini - need on kaks erinevat mõistet. Troofiline ahel on kõigi toiduahelate tervik ja sellel on äärmiselt keeruline struktuur. Energia kantakse järk-järgult ahela ühest elemendist teise, mõnda osa kasutatakse kogu eluks, seega ei saa see edasi liikuda. Lühises on energia rohkem salvestatud. Lõpuks absorbeerib välismaailm energiat täielikult.

Vaata videot: Ökoloogiline katuse puhastus eramajas teleskoop süsteemi abil (November 2024).