Състав и свойства на екосистемите. Екосистемни функции

Цялото разнообразие на организмите на планетата ни е неразривно свързано. Няма такова същество, което да е било изолирано от всеки, строго индивидуално. Обаче не само организмите са в тясна взаимосвързаност, но факторите на външната и вътрешната среда засягат целия биометър. Заедно целият комплекс от жива и неодушевена природа представлява структурата на екосистемите и техните свойства. Какво е това понятие, какви параметри се характеризира, нека се опитаме да разберем статията.

Концепцията за екосистемите

Какво представлява екосистемата? От гледна точка на екологията, това е кумулативната съвместна активност на всички видове организми, независимо от класовата принадлежност и факторите на околната среда, както биотични, така и абиотични.

Екосистемни свойства се обясняват с техните характеристики. Първото споменаване на този термин се появява през 1935 г. А. Тенсли предложи използването му да означава "комплекс, състоящ се не само от организми, но и от тяхната среда". Самата концепция е доста широка, тя е най-голямата екологична единица, а също и важна. Друго име е биогеоценозата, въпреки че има малка разлика между тези понятия.

Основното свойство на екосистемите е непрекъснатото взаимодействие вътре в тях на органични и неорганични вещества, енергия, преразпределение на топлината, миграция на елементи, сложно въздействие на живите същества един върху друг. Общо има няколко основни характеристики, които се наричат ​​свойства.

Основни свойства на екосистемите

Най-важните от тях могат да бъдат разделени на три:

• саморегулирането;
• стабилност;
• самостоятелно възпроизвеждане;
• смяна на един;
• цялост;
• възникващи свойства.

На въпроса кое е основното свойство на екосистемите, може да се отговори по различни начини. Всички те са важни, защото само тяхното съвкупно присъствие позволява тази концепция да съществува. Нека разгледаме подробно всяка характерна черта, за да се асимилираме нейното важно значение и да разберем същността.

Саморегулиране на екосистемите

Това е основното свойство на екосистемата, което предполага независимо управление на живота в рамките на всяка биогеоценоза. Това означава, че група организми, които са в тясна връзка с други живи същества, както и фактори на околната среда, имат пряко въздействие върху цялата структура като цяло. Това е тяхното препитание, което може да повлияе на стабилността и саморегулирането на екосистемата.

Например, ако говорим за хищници, то те ядат тревопасни животни от един вид, точно до намаляването им. След това яденето спира и хищникът превключва на друг източник на храна (т.е. друг вид тревопасно същество). По този начин се оказва, че видът не е напълно унищожен, той остава в мир, докато не се възстанови необходимото количество.

В рамките на екосистемата не може да има естествено изчезване на вида в резултат на хранене от други индивиди. Това е саморегулиране. Това означава, че животните, растенията, гъбите, микроорганизмите взаимно се контролират, въпреки факта, че те са храна.

Също така, саморегулирането е основното свойство на екосистемите и защото осигурява контролиран процес за преобразуване на различни видове енергия. Неорганични вещества, органични връзки, елементи - всички са в тясна взаимосвързаност и общото разпространение. Растенията директно използват слънчевата енергия, животните ядат растения, пренасят тази енергия в химически връзки, след смъртта си микроорганизмите отново ги разлагат на неорганични. Процесът е непрекъснат и цикличен без външна интервенция, която се нарича саморегулиране.

стабилност

Има и други свойства на екосистемите. Саморегулирането е тясно свързано с устойчивостта. Степента, до която тази или тези екосистеми ще оцелее, как ще оцелее и дали промените ще настъпят за другите, зависи от редица причини.

Наистина стабилна е тази, в която няма място за човешка намеса. Непрекъснато постоянно висок брой на всички видове организми, няма промени под въздействието на условията на околната среда, или са незначителни. По принцип всяка екосистема може да бъде стабилна.

Човек може да бъде обезпокоен от намесата му и разбивка по установения ред (обезлесяване, стрелба на животни, унищожаване на насекоми и т.н.). Също така, самата природа може да повлияе на стабилността, ако климатичните условия се променят драстично, предотвратявайки адаптирането на времевите организми. Например природни бедствия, изменение на климата, намаляване на количеството вода и т.н.

Колкото по-голямо е разнообразието на видовете, толкова по-дълги екосистеми съществуват. Характеристиките на екосистемата - стабилност и саморегулация - са основата, върху която тази концепция се провежда като цяло. Има термин, който обобщава тези характеристики - хомеостазата. Това означава поддържане на последователност във всичко - разнообразието на видовете, техния брой, външни и вътрешни фактори. Например, lviv Тундрата е по-вероятно да претърпи смяна от тропическите гори. В крайна сметка в тях генетичното разнообразие на живите не е толкова голямо. и степента на оцеляване е рязко намалена.

Samovosproizvodimost

Ако човек се замисли внимателно за въпроса кое е основното свойство на екосистемите, то може да стигне до заключението, че самовъзпроизводимостта е не по-малко важна за тяхното съществуване. В края на краищата, без постоянно възпроизвеждане на компоненти като:

• организми;
• състав на почвата;
• прозрачност на водата;
• кислород компонент на въздуха и така нататък.

Трудно е да се говори за устойчивост и саморегулация. За да се гарантира, че биомасата непрекъснато се съживява и се поддържа числото, е важно да има достатъчно храна, вода и благоприятни условия на живот. Във всяка екосистема има постоянна замяна на стари хора с млади, болни хора на здрави, силни и здрави. Това е нормално условие за съществуването на някоя от тях. Това е възможно само при условие на навременна самовъзпроизводимост.

Проявлението на свойствата на такава екосистема е обещание за генетично съхранение на алелите на всеки вид. В противен случай цели родове и видове, класове и семейства на живи същества биха изчезнали без последващо възстановяване.

последователност

Също така важни свойства на екосистемите са промените в екосистемите. Този процес се нарича последователност. Той се проявява под влиянието на промяна във външните абиотични фактори и отнема от няколко десетина години до милиони. Същността на това явление е последователната замяна на една екосистема с друга под въздействието на вътрешните фактори, възникващи между живите организми и външните условия на неживата природа от дълго време.

Също така, значителна причина за последователност е човешката икономическа дейност. По този начин горите се заменят с ливади и блата, езерата се превръщат в пустини или заливните ливади, Полетата са обрасли с дървета и се формира гората. Естествено, докато фауната също претърпява значителни промени.

Колко време ще се случи последователността? Точно до етапа, когато най-удобният и адаптиран към конкретните условия е биогеоценозата. Например, иглолистните гори на Далечния изток (тайга) - това е утвърдена местна биоценоза, която вече няма да се промени. Тя е създадена от хиляди години, през това време имаше повече от една промяна на екосистемата.

Възникнали свойства

Тези свойства на екосистемите са нововъзникващи, нови и преди това не характерни черти, които се появяват в биогеоценозата. Те възникват в резултат на интегрираната работа на всички или няколко участници в общата система.

Типичен пример е общността от коралови рифове, която е резултат от взаимодействието между коелентерати и водорасли. Коралите - това е основният източник на огромно количество биомаса, елементи, съединения, които пред тях в тази общност не съществуват.

Екосистемни функции

Свойствата и функциите на екосистемите са тясно взаимосвързани. Така например, подобна собственост като почтеност означава поддържане на постоянно взаимодействие между всички участници. Включително с фактори на неживата природа. Една от функциите е само хармоничният преход на различни видове енергия във всеки друг, което е възможно при условие на вътрешно разпространение на елементи между всички връзки на населението и самите биоценози.

Като цяло ролята на екосистемите се определя от видовете взаимодействия, които съществуват в тях. Всяка биогеоценоза трябва да даде известно биологично увеличение на биомасата в резултат на нейното съществуване. Това ще бъде една от функциите. Растежът зависи от комбинация от фактори на анимираната и неживата природа и може да варира широко. Така че биомасата е много повече в райони с висока влажност и добро осветление. Следователно, нейният растеж ще бъде много по-голям, в сравнение с този, например, в пустинята.

Друга функция на екосистемата е трансформацията. Това предполага насочена промяна в енергията, нейното превръщане в различни форми под действието на живите същества.

структура

Съставът и свойствата на екосистемите определят и тяхната структура. Коя структура има биогеоценоза? Очевидно тя включва всички основни връзки (живи и абиотични). Важно е също така, че като цяло цялата структура е затворен цикъл, който още веднъж потвърждава основните свойства на екосистемата.

Има две основни връзки с всяка биогеоценоза.

1. Екотопа - набор от фактори от абиотична природа. Тя от своя страна се представя:

• climatop (атмосфера, влажност, осветление);
• edaphotom (почвен компонент на почвата).

2. Биоценоза - всичко от всички видове живи същества в дадена екосистема. Тя включва три основни връзки:

• зооценоза - всички животински същества;
• фитоценоза - всички растителни организми;
• микробаценоза - всички бактериални представители.

Съгласно горната структура е очевидно, че всички връзки са тясно взаимосвързани и образуват единна мрежа. Тази връзка се проявява, преди всичко, в усвояването и преобразуването на енергията. С други думи, в хранителните вериги и мрежи в рамките на населението и между тях.

Подобна структура на биогеоценозата е предложена от ВН Сукачев през 1940 г. и остава актуална днес.

Зряла екосистема

Възрастта на различните биогеоценози може да варира широко. Естествено характеристиките на младата и зрялата екосистема трябва да бъдат различни. Това се случва.

Каква собственост на зрялата екосистема го отличава от сравнително новоформираната? Има няколко, помислете за всичко:

1. Видовете от всяка популация са формирани, стабилни и не са заменени (заменени) от други.
2. Разнообразието от хора постоянно и вече не се променя.
3. Цялата общност е свободна да се саморегулира, наблюдава се висока степен на хомеостаза.
4. Всеки организъм е напълно приспособен към условията на околната среда, съвместното съществуване на биоценозата и екотопа е максимално удобно.

Всяка екосистема ще бъде подложена на последователност, докато достигне кулминацията си - постоянното най-продуктивно и приемливо разнообразие на видовете. Тогава биогеоценозата започва постепенно да се превърне в зряла общност.

Групи от организми в рамките на биогеоценозата

Естествено, всички живи същества в рамките на една и съща екосистема са свързани едно с друго в едно цяло. В същото време те също оказват огромно влияние върху почвата състав, въздух, вода - върху всички абиотични компоненти.

Приема се да се разграничат няколко групи от организми в зависимост от тяхната способност да абсорбират и трансформират енергията във всяка биогеоценоза.

1. Производителите са тези, които произвеждат органични вещества от неорганични компоненти. Това са зелени растения и някои видове бактерии. Техният начин на поглъщане на енергия е автотрофен, те директно поглъщат слънчевата радиация.
2. Потребители или биофаги - тези, които консумират готовата органична материя, като ядат живи същества. Те са месоядни, насекоми, някои растения. Тук принадлежат тревопасни представители.
3. Сапротрофите са организми, способни да разлагат органичните вещества, като по този начин консумират хранителни вещества. Това е изяждане на мъртви останки от растения и животни.

Очевидно всички участници в системата са в взаимозависимо положение. Без растения тревопасните животни не могат да бъдат изядени, а хищници ще умрат без тях. Saprophages не преработват съединения, броят на необходимите неорганични съединения няма да бъде възстановен. Всички тези взаимоотношения се наричат хранителни вериги. В големите общности веригите влизат в мрежи, формират се пирамиди. Екологичната наука се занимава с изучаването на въпроси, свързани с трофичните взаимодействия.

Ролята на човека в въздействието върху екосистемите

Това се казва много днес. И накрая, лицето осъзнава пълната степен на щетите, които екосистемата е причинила през последните 200 години. Последиците от подобно поведение станаха очевидни: киселинни дъждове, парников ефект, глобално затопляне, намаляване на запасите от прясна вода, намаляване на почвата, намаляване на горските площи и т.н. Възможно е да се обяснят проблемите неограничено, защото те са натрупали огромен брой.

Всичко това е самата роля, която човекът е играл и играе в екосистемата досега. Масивна урбанизацията, индустриализацията, технологичното развитие, развитие на пространството и други човешки дейности, не само водят до усложнение на състоянието на неживата природа, но също така и за намаляване на броя и изчезването на биомаса на планетата.

Всяка екосистема се нуждае от защита от хората, особено днес. Затова задачата на всеки от нас е да му осигурим подкрепа. Не е нужно много - на правителствено ниво се разработват методи за защита на природата, на обикновените хора трябва да спазват само по правилата и да се опитват да поддържат екосистемата непокътнати, без да влиза в състава си прекалено големи количества различни вещества и предмети.