Hvad er et økosystem?
Et økosystem er et system, der kombinerer levende organismer og deres interaktion mellem sig selv og naturen. I økosystemet er absolut alt forbundet fra repræsentanter for dyrelivet, der slutter med livløse.
Essensen af økosystemet
Hver organisme er vigtig på sin måde; den indtager et bestemt sted. På eksemplet med økosystemet for små søer kan man overveje hver type levende væsen fra bakterier til flercellede planter og dyr. Hver organisme kan ikke leve uden separate genstande af livløs natur; alt har brug for luft, sol og vand. Selv mineralsammensætningen af vand påvirker direkte udviklingen af organismer i søerne.
Når et økosystem påvirkes af organismer, der er usædvanlige for det, kan der altid opstå uudslettelige konsekvenser. Nye organismer forvrænger på en eller anden måde den naturlige orden af tingene, forstyrrer den naturlige balance og skader miljøet. Så for eksempel kan Australien forstås, at efter bosættelsen af hunde, katte og ræve på øen blev forskellige pungdyr udryddet.
Biotiske medlemmer af ethvert økosystem er direkte afhængige af hinanden. Vi kan sige, at hvis et medlem af økosystemet forsvinder, vil hele systemet lide betydelige ændringer. I tilfælde, hvor levende væsener mangler lys, vand, luft, begynder de gradvist at dø ud, dyr kan ikke leve uden planter, og organismer, der direkte afhænger af dem, begynder at dø ud uden dyr.
I den naturlige karakter af systemet fungerer efter en enkelt mekanisme. Hver del af systemet afhænger af den anden og fungerer samtidig med det. For at opretholde en naturlig balance skal en person beskytte enhver levende væsen. Ødelæggelsen af økologiske systemer sker ved fejl fra mennesker og naturkatastrofer.
Økosystem og biogeocenose
Det er umuligt at betragte begreberne økosystem og biogeocenose som synonymer. De er tæt på mening. Biogeocenose er det samme økosystem begrænset af fytocenose. Phytocenosis er et samfund af planter såvel som et sæt organismer, der findes sammen på en enkelt plot af jordoverfladen. Et økosystem kan generalisere alle koncepter. Hver biogeocenose er et økosystem, men ikke alle systemer kan være en biogeocenose.
Typer af økosystemer
Økosystemer kan have forskellige størrelser, findes i forskellige rum, både store og små. Dit økosystem kan være under klipper i små vandmasser. Økologiske systemer kan dække store områder - skove, ørkener, stepper. Teknisk set er hele planeten Jorden et stort økosystem, der er fælles for alle skabninger, der bor i den.
Typer af økosystemer efter skala
Økosystemer er:
- Microsystems - Små økologiske systemer som små damme, pytter, individuelle træer og så videre.
- Mesoecosystems repræsenterer økologiske systemer, der dækker store områder.
- Biomes (makroøkosystemer) - et enormt økologisk system såvel som et sæt økosystemer, hvis faktorer ligner hinanden. Der er store tropiske skove, hvor millioner af dyr befinder sig, genstande af livløs natur som søer.
Intet økosystem har klart definerede grænser. Ofte er hvert system adskilt af en bestemt barriere: ørkener, øgrupper, floder og så videre. Da der ikke er klare grænser, passerer økologiske systemer jævnt ind i hinanden. Derfor kan flere små økosystemer kombineres i søer på samme tid. Samtidig vil hvert økosystem have unikke egenskaber, der adskiller det fra andre. Lignende blandinger af økosystemer kaldes økotoner.
Typer af økosystemer afhængigt af typen af forekomst
Der er visse økosystemer, de kan skelnes ved typen af udseende.De er ofte af naturlig oprindelse, men der er også kunstigt oprettede.
- Naturligt økosystem - skabt af naturen. Det kan omfatte skove, søer, have og så videre.
- Kunstige økosystemer mennesket skaber selv: forskellige haver, haver osv.
Typer af økosystemer
Der er to typer: vand, jord. De resterende undertyper af økosystemer hører til en af disse grupper.
Terrestriske økosystemer
Distribueret over hele jorden, fundet i alle hjørner af planeten, er unik, som for eksempel i Australien:
Skovøkosystemer
Her bor et stort antal levende organismer beliggende i relativt små rum. Befolkningstætheden af skove er ekstremt høj, men selv de mest mindre ændringer kan i høj grad ændre den naturlige balance på jorden. I sådanne økosystemer er massen af repræsentanter for dyre- og planteverdenen. Skovøkologiske systemer er opdelt i:
- regnskovehvor der forekommer årlig nedbør. De vigtigste træk ved tropiske skove er: tæt vegetation med en overvægt af høje træer, der er placeret i forskellige højder. På sådanne territorier lever mange levende organismer, hvor mange dyr søger tilflugt.
- Løvfaldende regnskovhvor buske vokser ud over forskellige typer tropiske træer. Løvfægter kan findes i alle hjørner af planeten, de lever ikke kun en masse planter, men også en række forskellige dyr.
- Tempererede stedsegrønne skovehvor der ikke er mange træer. I sådanne områder dominerer stedsegrønne planer, som årligt gradvis opdateres deres løv.
- Løvskovvokser i regioner med moderat luftfugtighed, hvor der er tilstrækkelig nedbør til livet. Om vinteren falder træerne blade og fornyer dækningen i foråret.
- Taigavokser direkte i nærheden af tundraen. Det indeholder stedsegrønne nåletræer, temperaturen er oftest negativ, og jordbunden er ekstremt sur. Om sommeren strømmer mange vandrende fuglearter her, insekter vågner op, livet for de resterende dyr i taigaen er i fuld gang.
Eksempel: økosystem med blandet skov
Producenterne er repræsenteret af en række træer (egetræer, graner, fyrretræer, osp, bjørk osv.), Buske (14) og urter (sedge, behåret, starlet, blåbær osv.). Forbrugerne er repræsenteret af adskillige insekter (2). Primære skovprodukter indtages af skovvolder (9) og mus, egern, elge (15), vildsvin (12), hjorte og fra fugle - krydser, finker, jays (7). Den anden række af forbrugere, dem, der spiser dyr, er repræsenteret af edderkopper, rovdyr - jordbiller, hveps, myrer (10), blodsugende myg (11). Af pattedyrene - insektiverende skure, grævling, ræv, martens (4), bjørn. Af fuglene - insektive spæksprutter, trasthår (8), ljød (1), fluesnekkere (13), nuthatch (6) samt rovfugle - høge (5) og ugler.
Ørkenens økosystem
Der er ikke mange dyr, planter. Selve systemerne er placeret ved siden af halvørkenområder og besætter ca. 17% af det samlede landareal. Temperaturen er meget høj, der er lidt vand, og der er for meget lys.
Engens økosystem
Enge findes overalt i verden. På deres territorier vokser hovedsageligt urter, et par træer, buske. I engene græs dyr både insektive og urteagtige.
Der kan skelnes mellem tre økologiske anlægssystemer
- savanner, som er tropiske enge med en tør sæson, vokser træer og buske hver for sig i savannen. Sådanne planter er den vigtigste fødekilde til planteetere, der jages af rovdyr.
- Prairies, der repræsenterer moderate græsklædte enge, hvor der praktisk talt ikke er store buske, træer. Der findes forber. Klimaet er ret tørt.
- Steppe-engehvor der findes kort vegetation omkring. Steppe-territorier findes ofte i nærheden af semi-ørkener. Træer findes meget sjældent, normalt i nærheden af floder, vandløb. Oftest lever små dyr i stepperne.
Bjergøkosystemer
I bjergene kan du se mangfoldigheden af levesteder, hvor mange dyr lever, planter vokser. På bjergtoppene er der hovedsageligt et hårdt klima, hvor kun alpine planter overlever. Bjergdyr har ofte en tyk hud, der beskytter dem mod kulde. Bartræer vokser på bjergernes nederste skråninger.
Akvatiske økosystemer
Miljøøkologiske systemer findes kun i vandmiljøet. Hver vandmasse kan tilskrives vandmedier på trods af dens størrelse. Et lignende system kombinerer flora, fauna, vandegenskaber som saltholdighed af vand. Efter type er akvatiske økosystemer opdelt i flere arter.
Marine økosystemer
Store økosystemer kan betragtes som marine. De besætter mere end 70% af planeten. De indeholder mere end 97% af jordens vandreserver. Havvand indeholder en masse mineraler samt salte. Havets økosystemer er opdelt i:
- Oceanic - en relativt lille del af verdenshavene beliggende på kontinentalsokklen
- Profundal del - ikke mættet med sollys, placeret i store dybder;
- Bental den del, hvor levende organismer, der lever i bunden,
- Flodzone;
- Flodmundingszone;
- Koralområder;
- Salt marsk;
- Hydrotermiske åbningerhvor mange kemosyntetiske bakterier skaber en fødevarebase for andre væsener.
I marine økosystemer er der en masse organismer, der kun er iboende for dem: koraller, forskellige typer alger, marine organismer.
Økosystemer med ferskvand
Ferskvandsøkosystemer repræsenterer en lille del af jordoverfladen - mindre end 1%. De indeholder 0,009% af det samlede vand. Der er tre typer af ferskvandsøkosystemer:
- Ståendehvor kurset er helt fraværende. Disse inkluderer puljer, damme og søer.
- Flowinghvis vand bevæger sig hurtigt. Disse inkluderer vandløb, floder.
- Marskhvor jorden konstant oversvømmes.
Økosystemer med ferskvand er levesteder for krybdyr, padder og ca. 40% af verdens fiskearter. Strømmende økosystemer indeholder høje niveauer af ilt og understøtter mange levende arter. Der er meget flere organismer end i stillestående farvande.
Lukket økosystem
I et lukket økosystem er der fuldstændigt ingen stofskifte med det ydre miljø.
Oplev med en have i en flaske David Latimer
I 1960 besluttede den britiske David Latimer at foretage et usædvanligt eksperiment - han plantede en lille have i en flaske uden at vande den. Haven har dannet sit eget lukkede økologiske system, hvor ilt ikke kommer ind.
David satte meget hårdføre fagmand inde i flasken, som gradvist fyldte et volumen på 40 liter. De overlevede på genanvendelige - luft, nedbrydningsprodukter og vand.
Flasken stod hele tiden omkring 2 meter fra vinduet. Så planten modtog en vis mængde sollys og spirede i retning af solen. Med jævne mellemrum, for ensartet vækst, vendte David det.
Latimer sagde, at han aldrig havde beskåret planten, men det så ud som om den var specielt vokset til beholderens grænser.
Hvordan fungerer flaskehaver?
Sådanne haver i lukkede rum fungerer som et økosystem, fordi tæthed skaber et separat økologisk system, hvor levende organismer lever, udvikler sig og formerer sig. Planter bruger fotosyntese og anvender derved næringsstoffer.
Den eneste faktor, som sådanne økosystemer bruger fra miljøet, er sollys, uden hvilken fotosyntesen er umulig. Lyset, der falder ned på plantens blade, absorberes af de proteiner, der er indeholdt i bladene.Noget af solens energi forbliver i opbevaring i form af ATP-molekyler.
Resten af verden bruges til at behandle vand, der absorberes fra jorden af plantens rødder. Fotosynteseprocessen er det modsatte af cellulær respiration, der er karakteristisk for andre organismer.
Økosystemet bruger også cellulær respiration i sine aktiviteter og ødelægger genanvendte materialer. I denne del af processerne er jordbakterier involveret og behandler affald med frigivelse af kuldioxid i atmosfæren. Anlægget genbruger denne gas. Cirklen lukkes.
Om natten bruger planten selv celledåndning til at støtte liv, mens den nedbryder næringsstoffer, der er lagret i løbet af dagen. Vandcyklussen i haven bag glasset er også fuldt automatiseret. Vand absorberes af plantens rødder, under transpiration frigives det i miljøet, og som et kondensat falder det på blade og jord. Cyklussen starter også på ny.
Biosfære 2
Omkring slutningen af 80'erne blev et projekt kaldet “Biosphere-2” lanceret. Selve planeten betragtes som Biosphere-1. Dets formål var at finde ud af muligheden for reproduktion af det jordiske økosystem. Til dette formål blev der bygget et lukket miljø på 12.000 m2 beliggende i Sonora-ørkenen, Arizona.
Idéen med projektet var at kontrollere, om mennesker kan overleve i rummet i lang tid i et kunstigt oprettet jordisk økosystem. 8 frivillige turde ind i Biosphere-2's område i 1991. Folk måtte bo på dette sted i to år, helt adskilt fra civilisationen. Kontakten med omverdenen opretholdes gennem en computer.
Eksperimentet lykkedes ikke helt fra begyndelsen - en af de frivillige blev såret og gik hjem. Omkring et år begyndte mængden af ilt gradvist at falde, så den måtte pumpes kunstigt. Det er umuligt at tale om et eksperimentets renhed under sådanne forhold.
Det næste problem, der opstod i Biosphere-2, er manglende evne til at dyrke produkter. Folk mistede deres samhørighed, delt i to grupper. Forskere begyndte alvorligt at frygte for forsøgspersonernes liv og helbred, så eksperimentet blev stoppet.
Den anden lancering af eksperimentet fandt sted i 1994. Nogle problemer, der opstod i den første gruppe, blev løst, men gruppemedlemmerne var alvorlige uenige, eksperimentet måtte stoppes igen, men efter seks måneder. Nu ejes projektet fuldt ud af University of Arizona, der genoptog eksperimenterne i 2011.
Struktur, komponenter, økosystemfaktorer
Alle økosystemkomponenter er tæt beslægtede. Absolut hvert system består af flere komponenter.
Abiotiske komponenter
Abiotiske komponenter interagerer på ingen måde eksterne faktorer. De påvirker direkte adfærdsegenskaber, interaktion, væseners liv i de store økosystemer. De er repræsenteret af to typer:
- temperatur;
- edafiske faktorer.
Abiotiske komponenter spiller en vigtig rolle i livet, udviklingen af levende organismer. Planter har brug for sollys, uden ilt findes der ingen levende væsen, heller ikke uden vand.
Biotiske komponenter
Dette er dyrelivskomponenter, der falder i tre typer:
- producenter (skabe organisk stof, forarbejde kuldioxid, energi);
- forbrugere (dyr);
- reduktionsmidler (genanvend affald).
Når cirklen er afsluttet, begynder processerne på ny.
Økosystemniveauer
Økosystemer er kendetegnet ved følgende niveauer:
- Et individ (enhver levende væsen).
- Befolkning (en gruppe af skabninger af en bestemt art på et bestemt område).
- Fællesskab (totaliteten af alle skabninger på jorden).
- Økosystem (et sæt naturlige faktorer).
- Biosphere (totaliteten af hvert økosystem på planeten).
Fødevarekæden og energi i økosystemet
Alle har brug for energi til liv og udvikling. Levende organismer spiser anderledes.Så planter modtager de nødvendige næringsstoffer fra jorden og fra solen. Dyr kan spise planter eller andre dyr. Dette forhold kaldes normalt fødekæden.
Du må ikke forveksle den trofiske kæde med fødekæden - dette er to forskellige koncepter. Den trofiske kæde er totaliteten af alle fødekæder; den har en ekstremt kompleks struktur. Energi overføres gradvist fra et element i kæden til et andet, en del bruges til livet, så den kan ikke fortsætte. I kortslutninger gemmes energi mere. I sidste ende absorberes energi fuldstændigt af omverdenen.