Структура, състав, организационни принципи и свойства на екосистемите

Екосистемата е биологична система, която се състои от набор от живи организми, тяхното местообитание и система от връзки, които осъществяват обмена на енергия между тях. В момента този термин е основната концепция за екологията.

структура

Характеристиките на екосистемата се изследват сравнително напоследък. Учените разграничават в себе си два основни компонента - биотични и абиотични. Първият е разделен на хетеротрофни (включва организми, които получават енергия в резултат на окисляването на органична материя - потребители и разградители) и автотрофни (организми получават първична енергия за фотосинтеза и хемосинтеза, т.е. производители).

Единственият и най-важен източник на енергия, необходим за съществуването на цялата екосистема, са производителите, които поглъщат енергията на слънцето, топлината и химическите връзки. Следователно autotrophs са представители на първия трофично ниво цялата екосистема. Второто, третото и четвъртото ниво се формират за сметка на потребителите. Те са затворени от разлагащи се, способни да превеждат неживата органична материя в абиотичен компонент.

Свойствата на екосистемата, която можете да прочетете накратко в тази статия, предполагат възможността за естествено развитие и обновяване.

Основните компоненти на екосистемата

Структурата и свойствата на екосистемата са основните понятия за екологията. Приема се да се разпределят такива показатели:

- климатичен режим, околна температура, както и условия на влажност и осветление;

- органични вещества, които свързват абиотичните и биотичните съставки в циркулацията на веществата;

- неорганични съединения, включени в енергийния цикъл;

- производителите са организми, които създават първични продукти;

- фаготрофните са хетеротрофи, които се хранят с други организми или големи частици от органични вещества;

- сапротрофите са хетеротрофи, които могат да разрушат мъртвата органична материя, да я минерализират и да я върнат в кръвообращението.

Общото количество на последните три компонента формира биомасата на екосистемата.

Екосистемата, свойствата и принципите на организация се изучават в екологията, тя функционира благодарение на блокове от организми:

1. Сапрофиите се хранят с мъртва органична материя.
2. Biophages - изяждайте други живи организми.

Устойчивост и биоразнообразие на екосистемите

Свойствата на екосистемата са свързани с разнообразието на видовете, които я обитават. Колкото повече биоразнообразие е по-сложно и по-сложно хранителни вериги, толкова по-висока е устойчивостта на екосистемата.

Биологичното разнообразие е много важно, тъй като дава възможност за формиране на голям брой общности, които се различават по форма, структура и функции и осигуряват реална възможност за тяхното формиране. Следователно, колкото по-голямо е биоразнообразието, толкова повече общности могат да живеят и толкова повече биогеохимични реакции могат да бъдат извършени, като същевременно се гарантира интегрираното съществуване на биосферата.

Вярно ли е следното решение за свойствата на екосистемата? Тази концепция се характеризира с целостта, стабилността, саморегулирането и самовъзпроизводимостта. Много научни експерименти и наблюдения дават положителен отговор на този въпрос.

Ефективност на екосистемите

По време на проучването на производителността бяха представени концепции като биомаса и реколта върху лозата. Вторият термин определя масата на всички организми, живеещи на единица вода или площ. Но биомасата също е тежестта на тези тела, но по отношение на енергията или сухото органично вещество.

Биомасата включва цялото тяло (включително и мъртва тъкан в животни и растения.) Биомасата се превръща в некромас само когато цялото тяло умре.

Първичното производство на общността е генерирането на биомаса от производителите, без да се изключва енергията, която може да се изразходва за дишане на единица площ за единица време.

Разпределете брутните и чисти първични продукти. Разликата между тях е цената на дишането.

Нетната производителност на общността е скоростта на натрупване на органична материя, която не се консумира от хетеротрофи и вследствие на това от разрушители. Приема се да се изчислява за една година или вегетационен период.

Вторичната производителност на общността е степента на натрупване на енергия от потребителите. Колкото повече потребители в екосистемата, толкова повече енергия се обработва в големи обеми.

Саморегулацията

Екосистемните свойства включват саморегулиране, чиято ефективност се регулира от разнообразието на жителите и хранителните отношения между тях. Когато количеството на един от първичните потребители намалява, хищните преминават към други видове, които преди това са от второстепенно значение за тях.

Дългите вериги могат да се припокриват, като същевременно създават възможност за разнообразни хранителни отношения в зависимост от броя на жертвите или добивите от реколтата. В най-благоприятните времена може да се възстанови броят на видовете - по този начин се нормализират отношенията в биогеноценозата.

Неразумната намеса на човек в екосистемата може да има отрицателни последици. Дванадесет чифта зайци, внесени в Австралия, се умножиха на няколкостотин милиона души на четиридесет години. Това се дължи на недостатъчния брой хищници, които се хранят с тях. В резултат на това пухкавите животни унищожават цялата растителност на континента.

биосфера

Биосферата е екосистема от по-висок ранг, обединяваща всички екосистеми и предоставяща възможност за живот на планетата Земя.

Свойствата на биосферата като глобална екосистема се изследват от науката за екология. Важно е да знаете как се подреждат процесите, които засягат живота на всички организми като цяло.

Съставът на биосферата включва такива компоненти:

- хидросфера - това водната обвивка на Земята. Той е мобилен и прониква навсякъде. Водата е уникално съединение, което е една от основите на живота на всеки организъм.

- атмосфера - най-лесният въздух черупката на Земята, граничещи с космическото пространство. Благодарение на него енергията се обменя с външното пространство;

- литосфера - твърдата черупка на Земята, състояща се от магматични и седиментни скали.

- Педосферата - горния слой на литосферата, който включва почвата и процеса на образуване на почвата. Граници с всички предишни черупки и затваря всички цикли на енергия и материя в биосферата.

Биосферата не е затворена система, тъй като тя се осигурява почти изцяло от слънчевата енергия.

Изкуствени екосистеми

Изкуствените екосистеми са системи, създадени в резултат на човешката дейност. Това включва агроценози и естествено-икономически системи.

Съставът и основните качества на създадената от човека екосистема се различават малко от настоящето. Също така има производители, потребители и разрушители. Но съществуват различия в преразпределението на потоците от материя и енергия.

Изкуствените екосистеми се различават от естествените чрез такива параметри:

1. Много по-малък брой видове и ясно преобладаване на един или повече от тях.
2. Сравнително малка стабилност и силна зависимост от всички видове енергия (включително от човека).
3. Кратки хранителни вериги поради малкия брой видове.
4. Неконтролирана циркулация на вещества, дължаща се на изземване на продукти на Общността или на човешки добив. В същото време естествените екосистеми, напротив, включват колкото се може по-голяма част от цикъла.

Свойствата на екосистемата, създадена в изкуствена среда, са по-ниски от тези на естествената. Ако енергийните потоци не се поддържат, тогава естествените процеси ще бъдат възстановени след определено време.

Горска екосистема

Съставът и свойствата на екосистемата на гората се различават от другите екосистеми. В тази среда утаяването е много по-уравновесено от това на полето, но повечето от тях не достигат повърхността на земята и се изпаряват директно от листата.

Екосистемата от широколистни гори е представена от няколкостотин вида растения и няколко хиляди вида животни.

Растенията, отглеждани в гората, са истински конкуренти и се борят за слънчева светлина. Колкото по-ниско е нивото, толкова по-сенчестите там се заселват.

Основните потребители са зайци, гризачи и птици и големи тревопасни животни. Всички хранителни вещества, които се съдържат през лятото в листата на растенията, попадат в клони и корени през есента.

Също така за първичните потребители са гъсеници и костни бръмбари. Всяко ниво на храна е представено от голям брой видове. Ролята на тревопасните насекоми е много важна. Те са опрашители и служат като източник на хранене за следващото ниво на хранителните вериги.

Сладководна екосистема

Най-благоприятните условия за живот на живи организми се създават в крайбрежната зона на язовира. Тук водата е най-добре загрята и съдържа най-много кислород. И тук живеят голям брой растения, насекоми и малки животни.

Системата на хранителните отношения в сладката вода е много сложна. В по-високите растения се използват тревопасни риби, мекотели и ларви на насекоми. Последните, от своя страна, са източник на хранене за ракообразни, риби и земноводни. Месоядните риби се хранят с по-малки видове. Тук те намират храна и бозайници за себе си.

Но остатъците от органична материя падат до дъното на резервоара. Те развиват бактерии, които се консумират от протозои и филтруващи мекотели.