Э

Экосистема

Экосистема — это совокупность живых организмов, которые приспособились к совместному проживанию в определенной среде существования, образуя с ним единое целое.

Общее описание

Таким образом, экосистема — это биоценоз + его биотоп.

Термин «экосистема» ввел в оборот английский эколог Тенсли в 1935 году, а современное определение ему предоставил Рэймонд Линдман в 1942 году в своей классической работе по изучению биологии озера Миннесота.

Вот какое определение этому термину дает М. Ф. Реймерс:

« Термодинамически открытая совокупность биотических экологических компонентов и абиотических источников вещества и энергии, единство и функциональная связь которых в пределах характерного для определенного участка биосферы времени и пространства (включая биосферу в целом), информационно саморазвивающаяся обеспечивает превышение на этом участке внутренних закономерных перемещений вещества , энергии и информации над внешним обменом (в том числе между соседними аналогичными совокупностями) и на основе этого неопределенно долгую саморегуляцию и развитие целого под управляющим воздействием биотических и биогенных составляющих. »

Размер экосистемы может быть разным. Это может быть тропический лес Амазонской низменности, или отдельный ставок, или даже домашний аквариум. Различные экосистемы обычно отделены географическими барьерами — пустынями, горами, океанами и т. Д., Или являются изолированными иным образом — так как реки или озера. Учитывая то, что эти границы никогда не является абсолютно непроницаемыми, экосистемы накладываются друг на друга. Таким образом можно сказать, вся Земля может рассматриваться как одна экосистема.

Составляющие экосистем

В экосистеме можно выделить два компонента — биотических и абиотических. Биотический состоит из автотрофов (организмы, которые получают первичную энергию для существования из фото- и хемосинтеза) или продуцентов и гетеротрофов (организмы, получающие энергию из процессов окисления органического вещества — консументы и редуценты). Автотрофы и гетеротрофы формируют трофическую структуру экосистемы.

Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней различных процессов является продуценты, что усваивают энергию солнца, (тепла, химических связей) с эффективностью 0,1-1%, редко 3 4,5% от первоначального количества. Автотрофы представляют собой первый трофический уровень экосистемы. Следующие трофические уровни экосистемы формируются за счет консументов (второй, 3-й, 4-й и последующие уровни) и замыкаются редуцентами, которые переводят органическое вещество в минеральную форму (абиотический компонент), которая может быть усвоена автотрофами.

Типы экосистем

В основе классификации для наземных экосистем лежит тип природной (исходной) растительности, для водных экосистем — гидрологические и физические особенности (по Ю. Одум, 1986).

Наземные экосистемы

  • тундра: арктическая и альпийская;
  • бореальные хвойные леса (тайга);
  • листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса)
  • степь умеренной зоны;
  • чапараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом)
  • тропические злаковники (грасленд) и саванна;
  • пустыня: травянистая и кустарниковая;
  • полувечнозеленый сезонный (листопадный) тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами)
  • вечнозеленый тропический дождевой лес.

Пресноводные экосистемы

  • лентични (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др .;
  • лотични (текучие воды): реки, ручьи, родники и др .;
  • заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).

Морские экосистемы

  • открытый океан (пелагическая экосистема)
  • воды континентального шельфа (прибрежные воды);
  • районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством)
  • эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, соленые марши и др) .;
  • глубоководные рифтовые зоны.

Кроме основных типов природных экосистем (биомов) различают переходные типы — Экотон. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Искусственные экосистемы

Искусственные экосистемы — это системы, созданные человеком искусственно своими усилиями, используя механизмы. Искусственные экосистемы создаются человеком для удовлетворения собственных потребностей. Это сады, парки, огороды, поля, поселения разного типа, сельские и городские дворы, искусственные водоемы.

Функционирование экосистем

Круговорот вещества и энергии

Круговорот вещества и энергии — это повторяющийся процесс взаимосвязанного преобразования, перемещения веществ и энергии в природе, который имеет циклический характер, происходит при обязательном участии живых организмов.

Различают геологический круговорот планетарного характера и биологический, который происходит между организмами и средой обитания, то есть в пределах экосистем.

Геологический (большой) круговорот — это обмен веществами между сушей и Мировым океаном. Прежде всего происходит глобальная циркуляция воды. Вместе с водой движутся огромные массы растворенных в ней химических веществ, которые в океане осидаються на дно в виде делювиальных отложений или осадка.

Благодаря биотическом кругооборота возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое другими живыми существами (гетеротрофами-потребителями и деструкторами) разрушается, с тем чтобы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.

Свойства экосистем

  • Стабильность экосистемы — способность экосистемы сохранять свою структуру и функциональные особенности при воздействии внешних факторов.
  • Уязвимость экосистемы (англ. Vulnerability) — возможный размер убытков или ущерба системы от изменения климата. Это зависит не только от чувствительности системы, но также от ее способности адаптироваться к новым климатическим условиям.
  • Замкнутость экосистемы. Замкнутость — полная реутилизацию веществ в рамках системы с практическим отсутствием их выхода за пределы системы (за исключением энергии и информации).

Экосистему составляют четыре основных компонента — поток энергии, круговороты веществ, биоценоз и руководящая петля обратной связи. Поток солнечной энергии, пронизывающей экосистему, частично превратится биоценозом и переходит на качественно более высокую ступень, трансформируясь в органическое вещество.

Круговороты веществ от продуцентов к консументов разных уровней, затем к редуцентов, а от них снова к производителям замкнутый не полностью. Если бы в экосистемах существовала их полная замкнутость, то не возникало бы никаких изменений среды обитания, не было бы почвы, известняков и других горных пород биогенного происхождения. Таким образом, биотический круговорот можно условно представить в виде незамкнутого кольца.

Круговороты веществ не являются замкнутыми. Часть органических и неорганических веществ вытесняется за пределы экосистем, но при этом происходит их пополнение за счет внешних источников (осадки, фиксация азота атмосферы и т. Д.).

С другой стороны, без деятельности человека, например, отложения торфа, образование угля, нефти и т. Д. — Это отходы. Благодаря антропогенной деятельности они были исключены из круговорота. Но деятельность человека в этом направлении может привести к экокризиса.

Видео по теме

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть