All mångfald av organismer på vår planet är oupplösligt sammanlänkade. Det finns ingen sådan varelse som skulle kunna existera isolerad från alla, strikt individuellt. Men inte bara organismer är i nära relation, utan även faktorer i den yttre och inre miljön påverkar hela biomen. Tillsammans representeras hela komplexet av livlig och livlös natur av ekosystemens struktur och deras egenskaper. Vad är detta koncept, vilka parametrar det kännetecknas av, låt oss försöka förstå artikeln.
Begreppet ekosystem
Vad är ett ekosystem? Ur ekologisk synvinkel är detta den totala gemensamma livsaktiviteten för alla typer av organismer, oavsett klasstillhörighet och miljöfaktorer, både biotiska och abiotiska.
Ekosystemens egenskaper förklaras av deras egenskaper. Det första omnämnandet av denna term dök upp 1935. A. Tansley föreslog att man skulle använda det för att beteckna "ett komplex som inte bara består av organismer utan också av deras miljö." Konceptet i sig är ganska omfattande, det är den största ekologienheten, och också viktig. Ett annat namn är biogeocenos, även om skillnaderna mellan dessa begrepp fortfarande finnsliten mat.
Ekosystemens huvudsakliga egenskap är den kontinuerliga interaktionen inom dem av organiskt och oorganiskt material, energi, omfördelning av värme, migration av element, levande varelsers komplexa inverkan på varandra. Tot alt finns det flera huvudsakliga kännetecken som kallas egenskaper.
Ekosystemens grundläggande egenskaper
Det finns tre huvudsakliga:
- självreglering;
- hållbarhet;
- självreproduktion;
- byta en mot en annan;
- integrity;
- emergent propertys.
Frågan om vad som är ekosystemens huvudsakliga egenskap kan besvaras på olika sätt. Alla av dem är viktiga, eftersom endast deras kombinerade närvaro tillåter detta koncept att existera. Låt oss titta på varje egenskap i detalj för att förstå dess betydelse och förstå essensen.
Ekosystemsjälvreglering
Detta är ekosystemets huvudsakliga egenskap, vilket innebär en oberoende förv altning av liv inom varje biogeocenos. Det vill säga en grupp organismer, som står i nära relation med andra levande varelser, såväl som miljöfaktorer, har en direkt inverkan på hela strukturen som helhet. Det är deras livsviktiga aktivitet som kan påverka ekosystemets stabilitet och självreglering.
Om vi till exempel talar om rovdjur, äter de växtätare av samma art exakt tills antalet minskat. Ytterligare ätande slutar, och rovdjuretbyter till en annan födokälla (det vill säga en annan sorts växtätare). Således visar det sig att arten inte är helt förstörd, den förblir i vila tills den nödvändiga överflödsindikatorn återställs.
Inom ett ekosystem kan naturlig utrotning av en art inte ske till följd av att den äts av andra individer. Det är vad självreglering handlar om. Dvs djur, växter, svampar, mikroorganismer styr varandra ömsesidigt, trots att de är mat.
Självreglering är också ekosystemens huvudsakliga egenskap också för att tack vare det sker en kontrollerad process för att omvandla olika typer av energi. Oorganiska ämnen, organiska föreningar, grundämnen - alla är i nära sammankoppling och allmän cirkulation. Växter använder direkt solenergi, djur äter växter, omvandlar denna energi till kemiska bindningar, efter deras död sönderdelar mikroorganismer dem igen till oorganiskt material. Processen är kontinuerlig och cyklisk utan yttre störningar, vilket kallas självreglering.
Hållbarhet
Det finns andra egenskaper hos ekosystemen. Självreglering är nära relaterat till motståndskraft. Hur länge det ena eller det andra ekosystemet kommer att bestå, hur det kommer att bevaras och om det kommer att ske förändringar för andra beror på ett antal skäl.
Sann stabil är den där det inte finns någon plats för mänskligt ingripande. Den har ett konstant stabilt högt antal av alla typer av organismer, det sker inga förändringar under påverkan av miljöförhållanden ellerde är obetydliga. I princip kan vilket ekosystem som helst vara hållbart.
Detta tillstånd kan störas av en person av hans inblandning och misslyckande med den etablerade ordningen (avskogning, skjutning av djur, utrotning av insekter, etc.). Naturen i sig kan också påverka hållbarheten om klimatförhållandena förändras dramatiskt, utan att ge organismer tid att anpassa sig. Till exempel naturkatastrofer, klimatförändringar, vattenbrist, etc.
Ju större mångfald av arter av organismer, desto längre existens av ekosystem. Egenskaperna hos ett ekosystem - stabilitet och självreglering - är grunden på vilken detta koncept generellt sett vilar. Det finns en term som sammanfattar dessa egenskaper - homeostas. Det vill säga att upprätthålla beständighet i allt - mångfalden av arter, deras överflöd, externa och interna faktorer. Till exempel är tundras ekosystem mer benägna att förändras än tropiska skogar. När allt kommer omkring är den genetiska mångfalden av levande varelser i dem inte så stor, vilket betyder. och överlevnadsgraden sjunker kraftigt.
Självreproducerbarhet
Om du funderar noga över frågan om vad som är ekosystemens huvudsakliga egenskap kan du komma till slutsatsen att självreproducerbarhet inte är en mindre viktig förutsättning för deras existens. Faktum är att utan konstant reproduktion av komponenter som:
- organisms;
- jordens sammansättning;
- vattentransparens;
- syrekomponent i luft och så vidare.
Det är svårt att prata om hållbarhet och självreglering. För att biomassan hela tiden ska återupplivas och antaletstöds är det viktigt att ha tillräckligt med mat, vatten, samt gynnsamma levnadsförhållanden. Inuti vilket ekosystem som helst sker en ständig ersättning av gamla individer med unga, sjuka mot friska, starka och tåliga. Detta är ett norm alt villkor för existensen av någon av dem. Detta är endast möjligt under förutsättning av snabb självreproducerbarhet.
Manifestationen av egenskaperna hos ett ekosystem av detta slag är en garanti för det genetiska bevarandet av allelerna för varje art. Annars skulle hela släkten och typer, klasser och familjer av levande varelser vara föremål för utrotning utan efterföljande restaurering.
succession
Viktiga egenskaper hos ekosystemen är också förändringar av ekosystem. Denna process kallas succession. Det sker under påverkan av en förändring av externa abiotiska faktorer och tar från flera tiotals år till miljoner. Kärnan i detta fenomen är den successiva ersättningen av ett ekosystem med ett annat under påverkan av både interna faktorer som uppstår mellan levande organismer och yttre förhållanden av livlös natur under lång tid.
En viktig orsak till arv är också mänsklig ekonomisk aktivitet. Så, skogar ersätts av ängar och träsk, sjöar förvandlas till öknar eller översvämningsängar, fält bevuxna med träd och en skog bildas. Naturligtvis genomgår också faunan betydande förändringar.
Hur länge kommer succession att ske? Exakt till det stadium då den mest bekväma och anpassade till specifika förhållanden bildas biogeocenos. Till exempel barrskogar i FjärranEast (taiga) är en redan etablerad inhemsk biocenos, som inte kommer att förändras ytterligare. Det bildades under tusentals år, under vilken tid det skedde mer än en ekosystemförändring.
Emergent Properties
Dessa egenskaper hos ekosystem är nyuppkomna, nya och tidigare okarakteristiska egenskaper som dyker upp i biogeocenosen. De uppstår som ett resultat av det komplexa arbetet av alla eller flera deltagare i det övergripande systemet.
Ett typiskt exempel är korallreven, som är resultatet av en interaktion mellan coelenterates och alger. Koraller är huvudkällan till en enorm mängd biomassa, grundämnen, föreningar som inte fanns i det här samhället före dem.
Ekosystemfunktioner
Ekosystemens egenskaper och funktioner är nära sammanlänkade. Så, till exempel, en sådan egenskap som integritet innebär upprätthållande av konstant interaktion mellan alla deltagare. Inklusive faktorer av livlös natur. Och en av funktionerna är just den harmoniska övergången av olika typer av energi till varandra, vilket är möjligt under förutsättning av inre cirkulation av element mellan alla delar av befolkningen och biocenoserna sinsemellan.
I allmänhet bestäms ekosystemens roll av de typer av interaktioner som finns inom dem. Varje biogeocenos bör ge en viss biologisk ökning av biomassan som ett resultat av dess existens. Detta kommer att vara en av funktionerna. Ökningen beror på en kombination av faktorer av livlig och livlös natur och kan variera kraftigt. Således är biomassan mycket större i områden med hög luftfuktighet och bra belysning. Det betyder att dess tillväxt blir mycket större jämfört med till exempel i öknen.
En annan funktion hos ekosystemet är transformerande. Det innebär en riktad förändring av energi, dess omvandling till olika former under inverkan av levande varelser.
Structure
Ekosystemens sammansättning och egenskaper bestämmer deras struktur. Vad är strukturen för biogeocenos? Uppenbarligen inkluderar det alla huvudlänkar (både levande och abiotiska). Det är också viktigt att i allmänhet hela strukturen är ett slutet kretslopp, vilket återigen bekräftar ekosystemens grundläggande egenskaper.
Det finns två huvudlänkar i alla biogeocenoser.
1. Ekotop - en uppsättning faktorer av abiotisk natur. Han i sin tur representeras av:
- klimat (atmosfär, luftfuktighet, ljus);
- edaphotopome (jordens jordkomponent).
2. Biocenos - helheten av alla typer av levande varelser i ett givet ekosystem. Innehåller tre huvudlänkar:
- zoocenosis - alla djurvarelser;
- fytocenos - alla växtorganismer;
- mikrobocenos - alla bakteriella representanter.
Enligt ovanstående struktur är det uppenbart att alla länkar är nära sammankopplade och bildar ett enda nätverk. Denna koppling manifesteras, först och främst, i absorption och omvandling av energi. Med andra ord i näringskedjor och nätinom och mellan populationer.
En sådan struktur för biogeocenos föreslogs av V. N. Sukachev 1940 och är fortfarande relevant idag.
Moget ekosystem
Åldern för olika biogeocenoser kan variera kraftigt. Naturligtvis bör de karakteristiska egenskaperna hos ett ungt och moget ekosystem vara annorlunda. Och så är det.
Vilken egenskap hos ett moget ekosystem skiljer det från ett relativt nyligen bildat? Det finns flera av dem, tänk på dem alla:
- Arter av varje population är bildade, stabila och ersätts inte (förflyttas) av andra.
- Mångfalden av individer är konstant och förändras inte längre.
- Hela samhället är fritt självreglerande, det finns en hög grad av homeostas.
- Varje organism är helt anpassad till miljöförhållanden, samexistensen av biocenos och ekotop är så bekväm som möjligt.
Varje ekosystem kommer att genomgå succession tills dess klimax har etablerats - en permanent mest produktiv och acceptabel artmångfald. Det var då som biogeocenosen gradvis började förvandlas till en mogen gemenskap.
Grupper av organismer inom biogeocenos
Det är naturligt att alla levande varelser inom ett ekosystem är sammankopplade till en enda helhet. Samtidigt har de också en enorm inverkan på jordens sammansättning, luft, vatten - på alla abiotiska komponenter.
Det är vanligt att särskilja flera grupper av organismer efter deras förmåga att absorbera och omvandla energi inom varje biogeocenos.
- Producenter är desom producerar organiskt material från oorganiska komponenter. Dessa är gröna växter och vissa typer av bakterier. Deras sätt att absorbera energi är autotrofiskt, de absorberar solstrålning direkt.
- Konsumenter eller biofager – de som konsumerar färdigt organiskt material genom att äta levande varelser. Dessa är köttätare, insekter, vissa växter. Detta inkluderar även växtätare.
- Saprotrofer är organismer som kan bryta ner organiskt material och på så sätt konsumera näringsämnen. Det vill säga, de livnär sig på döda rester av växter och djur.
Självklart är alla deltagare i systemet i en ömsesidigt beroende position. Utan växter kommer växtätare inte att kunna få mat, och utan dem kommer rovdjur att dö. Saprofager kommer inte att bearbeta föreningarna, mängden av de nödvändiga oorganiska föreningarna kommer inte att återställas. Alla dessa relationer kallas näringskedjor. I stora samhällen förvandlas kedjor till nätverk, pyramider bildas. Studiet av frågor relaterade till trofiska interaktioner är vetenskapen om ekologi.
Människans roll i att påverka ekosystem
Det pratas mycket om detta idag. Äntligen har människan insett den fulla omfattningen av de skador som under de senaste 200 åren har tillfogats ekosystemet. Konsekvenserna av ett sådant beteende har blivit uppenbara: surt regn, växthuseffekten, global uppvärmning, minskning av färskvattentillgången, utarmning av marken, minskning av skogsarealer och så vidare. Du kan peka ut problem under oändligt lång tid, eftersom det finns ett stort antal av dem.
Allt detta är själva rollen som människan har spelat och fortfarande spelar i ekosystemet. Massurbanisering, industrialisering, utveckling av teknik, utforskning av rymden och andra mänskliga aktiviteter leder inte bara till komplikationen av tillståndet av livlös natur, utan också till utrotning och en minskning av planetens biomassa.
Varje ekosystem behöver mänskligt skydd, särskilt idag. Därför är uppgiften för var och en av oss att ge henne stöd. Detta kräver inte mycket - på myndighetsnivå utvecklas metoder för att skydda naturen, vanliga människor ska bara hålla sig till de etablerade reglerna och försöka hålla ekosystemen intakta, utan att införa en överdriven mängd olika ämnen och element i deras sammansättning.
