Al mangfoldigheden af organismer på vores planet er uløseligt forbundet. Der er ikke noget sådant væsen, der kunne eksistere isoleret fra alle, strengt individuelt. Imidlertid er ikke kun organismer i tæt relation, men også faktorer i det ydre og indre miljø påvirker hele biomet. Sammen er hele komplekset af livlig og livløs natur repræsenteret af strukturen af økosystemer og deres egenskaber. Hvad er dette koncept, hvilke parametre det er karakteriseret ved, lad os prøve at forstå artiklen.
Begrebet økosystemer
Hvad er et økosystem? Fra et økologisk synspunkt er dette den samlede fælles livsaktivitet for alle typer organismer, uanset klassetilhørsforhold og miljøfaktorer, både biotiske og abiotiske.
Egenskaberne ved økosystemer forklares ved deres egenskaber. Den første omtale af dette udtryk dukkede op i 1935. A. Tansley foreslog at bruge det til at betegne "et kompleks bestående ikke kun af organismer, men også af deres miljø." Konceptet i sig selv er ret omfattende, det er den største økologienhed og også vigtigt. Et andet navn er biogeocenose, selvom forskellene mellem disse begreber stadig erlille spise.
Hovedegenskaben ved økosystemer er den kontinuerlige interaktion inden i dem af organisk og uorganisk materiale, energi, omfordeling af varme, migration af elementer, den komplekse indvirkning af levende væsener på hinanden. I alt er der flere karakteristiske hovedtræk, der kaldes ejendomme.
grundlæggende egenskaber ved økosystemer
Der er tre primære:
- selvregulering;
- bæredygtighed;
- selvgengivelse;
- skifter en for en anden;
- integrity;
- emergent property.
Spørgsmålet om, hvad der er økosystemernes hovedegenskab, kan besvares på forskellige måder. Alle af dem er vigtige, fordi kun deres kombinerede tilstedeværelse tillader dette koncept at eksistere. Lad os se på hver egenskab i detaljer for at forstå dens betydning og forstå essensen.
Økosystemselvregulering
Dette er økosystemets hovedegenskab, hvilket indebærer uafhængig forv altning af liv inden for hver biogeocenose. Det vil sige, at en gruppe af organismer, som er i tæt relation til andre levende væsener, samt miljøfaktorer, har en direkte indvirkning på hele strukturen som helhed. Det er deres vitale aktivitet, der kan påvirke økosystemets stabilitet og selvregulering.
For eksempel, hvis vi taler om rovdyr, spiser de planteædere af samme art, præcis indtil deres antal er reduceret. Yderligere spise stopper, og rovdyretskifter til en anden fødekilde (det vil sige en anden slags planteæder). Det viser sig således, at arten ikke er fuldstændig ødelagt, den forbliver i ro, indtil den nødvendige overflodsindikator er genoprettet.
Inden for et økosystem kan der ikke forekomme naturlig udryddelse af en art som følge af at blive spist af andre individer. Det er det, selvregulering handler om. Det vil sige, at dyr, planter, svampe, mikroorganismer gensidigt styrer hinanden, på trods af at de er mad.
Selvregulering er også økosystemernes hovedegenskab, også fordi der takket være den finder en kontrolleret proces med omdannelse af forskellige energityper sted. Uorganiske stoffer, organiske forbindelser, grundstoffer - alle er i tæt sammenkobling og generel cirkulation. Planter bruger direkte solenergi, dyr spiser planter, omdanner denne energi til kemiske bindinger, efter deres død nedbryder mikroorganismer dem igen til uorganisk stof. Processen er kontinuerlig og cyklisk uden indblanding udefra, hvilket kaldes selvregulering.
Bæredygtighed
Der er andre egenskaber ved økosystemer. Selvregulering er tæt forbundet med modstandskraft. Hvor længe dette eller hint økosystem vil vare, hvordan det vil blive bevaret, og om der vil ske ændringer til andre, afhænger af en række årsager.
Sand stabil er den, hvori der ikke er plads til menneskelig indgriben. Den har et konstant stabilt højt antal af alle typer organismer, der er ingen ændringer under påvirkning af miljøforhold ellerde er ubetydelige. I princippet kan ethvert økosystem være bæredygtigt.
Denne tilstand kan blive forstyrret af en person på grund af hans indblanding og svigt af den etablerede orden (afskovning, skydning af dyr, udryddelse af insekter osv.). Naturen selv kan også påvirke bæredygtigheden, hvis de klimatiske forhold ændrer sig dramatisk, uden at give organismer tid til at tilpasse sig. For eksempel naturkatastrofer, klimaændringer, vandknaphed osv.
Jo større mangfoldigheden af arter af organismer er, jo længere eksisterer økosystemer. Et økosystems egenskaber - stabilitet og selvregulering - er det grundlag, som dette koncept generelt hviler på. Der er et udtryk, der opsummerer disse egenskaber - homeostase. Det vil sige at opretholde konstanthed i alt - mangfoldigheden af arter, deres overflod, eksterne og interne faktorer. For eksempel er tundraens økosystemer mere tilbøjelige til at ændre sig end tropiske skove. Den genetiske mangfoldighed af levende ting i dem er trods alt ikke så stor, hvilket betyder. og overlevelsesraten falder kraftigt.
Selvreproducerbarhed
Hvis du tænker grundigt over spørgsmålet om, hvad der er økosystemernes hovedegenskab, kan du komme til den konklusion, at selvreproducerbarhed ikke er mindre vigtig betingelse for deres eksistens. Faktisk uden den konstante reproduktion af komponenter som:
- organismer;
- jordsammensætning;
- vandgennemsigtighed;
- iltkomponent i luft og så videre.
Det er svært at tale om bæredygtighed og selvregulering. For at biomassen konstant skal genoplives og antalletstøttes, er det vigtigt at have nok mad, vand, samt gunstige levevilkår. Inde i ethvert økosystem er der en konstant udskiftning af gamle individer med unge, syge med sunde, stærke og hårdføre. Dette er en normal betingelse for eksistensen af nogen af dem. Dette er kun muligt under forudsætning af rettidig selvreproducerbarhed.
Manifestationen af egenskaberne ved et økosystem af denne art er en garanti for den genetiske bevarelse af alleler af hver art. Ellers ville hele slægter og typer, klasser og familier af levende væsener være genstand for udryddelse uden efterfølgende genoprettelse.
Suksession
Også vigtige egenskaber ved økosystemer er ændringen af økosystemer. Denne proces kaldes succession. Det sker under påvirkning af en ændring i eksterne abiotiske faktorer og tager fra flere ti år til millioner. Essensen af dette fænomen er den successive udskiftning af et økosystem med et andet under påvirkning af både interne faktorer, der opstår mellem levende organismer og ydre forhold i den livløse natur i lang tid.
En væsentlig årsag til arv er også menneskelig økonomisk aktivitet. Så skove erstattes af enge og sumpe, søer bliver til ørkener eller flodsletter enge, marker er bevokset med træer og en skov dannes. Naturligvis undergår faunaen også betydelige ændringer.
Hvor længe vil succession finde sted? Præcis til det stadie, hvor den mest bekvemme og tilpassede til specifikke forhold biogeocenose dannes. For eksempel nåleskove i det fjerneØst (taiga) er en allerede etableret indfødt biocenose, som ikke vil ændre sig yderligere. Det blev dannet over tusinder af år, hvor der var mere end én økosystemændring.
Emergent Properties
Disse egenskaber ved økosystemer er nyopståede, nye og tidligere ukarakteristiske træk, der optræder i biogeocenosen. De opstår som et resultat af alle eller flere deltageres komplekse arbejde i det overordnede system.
Et typisk eksempel er koralrevssamfundet, som er resultatet af en interaktion mellem coelenterater og alger. Koraller er hovedkilden til en enorm mængde biomasse, grundstoffer, forbindelser, der ikke eksisterede i dette samfund før dem.
Økosystemfunktioner
Egenskaber og funktioner i økosystemer er tæt forbundet. Så for eksempel en egenskab som integritet indebærer opretholdelse af konstant interaktion mellem alle deltagere. Herunder med faktorer af livløs natur. Og en af funktionerne er netop den harmoniske overgang af forskellige energityper ind i hinanden, hvilket er muligt under forudsætning af intern cirkulation af elementer mellem alle dele af befolkningen og biocenoserne indbyrdes.
Generelt er økosystemernes rolle bestemt af de typer af interaktioner, der findes i dem. Enhver biogeocenose bør give en vis biologisk stigning i biomasse som følge af dens eksistens. Dette vil være en af funktionerne. Stigningen afhænger af en kombination af faktorer af livlig og livløs natur og kan variere meget. Biomassen er således meget større i områder med høj luftfugtighed og god belysning. Det betyder, at dens vækst vil være meget større sammenlignet med f.eks. i ørkenen.
En anden funktion af økosystemet er transformation. Det indebærer en rettet ændring i energi, dens transformation til forskellige former under påvirkning af levende væsener.
Structure
Økosystemers sammensætning og egenskaber bestemmer deres struktur. Hvad er strukturen af biogeocenose? Det inkluderer naturligvis alle de vigtigste led (både levende og abiotiske). Det er også vigtigt, at hele strukturen generelt er et lukket kredsløb, hvilket endnu en gang bekræfter økosystemernes grundlæggende egenskaber.
Der er to hovedled i enhver biogeocenose.
1. Økotop - et sæt faktorer af abiotisk natur. Han er til gengæld repræsenteret af:
- klima (atmosfære, luftfugtighed, lys);
- edaphotopome (jordbundskomponent).
2. Biocenose - helheden af alle typer levende væsener i et givet økosystem. Indeholder tre hovedlinks:
- zoocenose - alle dyrevæsener;
- phytocenosis - alle planteorganismer;
- mikrobocenose - alle bakterielle repræsentanter.
I henhold til ovenstående struktur er det indlysende, at alle links er tæt forbundet og danner et enkelt netværk. Denne forbindelse manifesteres først og fremmest i absorption og omdannelse af energi. Med andre ord i fødekæder og netinden for og mellem populationer.
En sådan struktur af biogeocenose blev foreslået af V. N. Sukachev i 1940 og er fortsat relevant i dag.
Modnet økosystem
Alderen på forskellige biogeocenoser kan variere meget. Naturligvis bør de karakteristiske træk ved et ungt og modent økosystem være anderledes. Og det er det.
Hvilken egenskab ved et modent økosystem adskiller det fra et relativt nyligt dannet? Der er flere af dem, overvej dem alle:
- Arter af hver population er dannet, stabile og erstattes (fortrængt) ikke af andre.
- Udvalget af individer er konstant og ændrer sig ikke længere.
- Hele samfundet er frit selvregulerende, der er en høj grad af homeostase.
- Hver organisme er fuldt tilpasset miljøforhold, sameksistensen af biocenose og økotop er så behagelig som muligt.
Hvert økosystem vil gennemgå succession, indtil dets klimaks er etableret - en permanent, mest produktiv og acceptabel artsdiversitet. Det var på det tidspunkt, at biogeocenosen gradvist begyndte at forvandle sig til et modent samfund.
Grupper af organismer inden for biogeocenose
Det er naturligt, at alle levende væsener i ét økosystem er forbundet til en enkelt helhed. Samtidig har de også en enorm indflydelse på jordsammensætningen, luft, vand - på alle abiotiske komponenter.
Det er sædvanligt at skelne flere grupper af organismer ud fra deres evne til at absorbere og omdanne energi inden for hver biogeocenose.
- Producere er demder producerer organisk stof af uorganiske komponenter. Det er grønne planter og nogle typer bakterier. Deres måde at absorbere energi på er autotrofisk, de absorberer direkte solstråling.
- Forbrugere eller biofager - dem, der indtager færdiglavet organisk materiale ved at spise levende væsener. Disse er kødædere, insekter, nogle planter. Dette omfatter også planteædere.
- Saprotrofer er organismer, der er i stand til at nedbryde organisk materiale og dermed indtage næringsstoffer. Det vil sige, at de lever af døde rester af planter og dyr.
Det er klart, at alle deltagere i systemet er i en indbyrdes afhængig position. Uden planter vil planteædere ikke være i stand til at få mad, og uden dem vil rovdyr dø. Saprofager vil ikke behandle forbindelserne, mængden af de nødvendige uorganiske forbindelser vil ikke blive genoprettet. Alle disse relationer kaldes fødekæder. I store samfund bliver kæder til netværk, pyramider dannes. Studiet af spørgsmål relateret til trofiske interaktioner er videnskaben om økologi.
Menneskets rolle i at påvirke økosystemer
Der er meget snak om dette i dag. Endelig har mennesket indset det fulde omfang af de skader, som i løbet af de sidste 200 år er blevet påført økosystemet. Konsekvenserne af en sådan adfærd er blevet tydelige: sur regn, drivhuseffekten, global opvarmning, reduktion af ferskvandsforsyninger, forarmelse af jorden, reduktion af skovarealer og så videre. Du kan pege på problemer i uendelig lang tid, fordi der er et stort antal af dem.
Alt dette er selve den rolle, som mennesket har spillet og stadig spiller i økosystemet. Masseurbanisering, industrialisering, udvikling af teknologi, udforskning af rummet og andre menneskelige aktiviteter fører ikke kun til komplikationen af den livløse naturs tilstand, men også til udryddelse og et fald i planetens biomasse.
Hvert økosystem har brug for menneskelig beskyttelse, især i dag. Derfor er opgaven for hver enkelt af os at give hende støtte. Dette kræver ikke meget - på regeringsniveau udvikles metoder til at beskytte naturen, almindelige mennesker bør kun overholde de etablerede regler og forsøge at holde økosystemer intakte, uden at indføre en for stor mængde af forskellige stoffer og elementer i deres sammensætning.
