Ekosistemų sudėtis ir savybės. Ekosistemos funkcijos

Visa mūsų organizme esanti organizmų įvairovė yra neatskiriamai susijusi. Neegzistuoja tokia būklė, kuri sugebėtų egzistuoti atskirai nuo kiekvieno, griežtai atskirai. Tačiau ne tik organizmai yra glaudžiai sujungti, bet išorės ir vidaus aplinka veikia visą biomą. Visas gyvenimo ir negyvosios gamtos kompleksas kartu atspindi ekosistemų struktūrą ir jų savybes. Kokia yra ši sąvoka, kokie parametrai yra apibūdinami, pabandykime suprasti straipsnį.

Ekosistemos samprata

Kas yra ekosistemos? Ekologijos požiūriu tai yra visų rūšių organizmų bendra veikla, nepriklausomai nuo klasės priklausomybės ir aplinkos veiksnių, tiek biotikų, tiek abiotikų.

Ekosistemų savybes paaiškina jų savybės. Pirmasis šio termino paminėjimas pasirodė 1935 m. A. Tensli pasiūlė tai naudoti "komplekse, kurį sudaro ne tik organizmai, bet ir jų aplinka". Pati koncepcija yra gana plati, ji yra didžiausia ekologijos dalis, taip pat svarbi. Kitas pavadinimas yra biogeocenozė, nors šių sąvokų skirtumas yra mažas.

Pagrindinė ekosistemų savybė - tai nuolatinė organinių ir neorganinių medžiagų sąveika, energija, šilumos perskirstymas, elementų migracija, gyvų būtybių kompleksinis poveikis vienas kitam. Iš viso yra keletas pagrindinių charakteristikų, vadinamų savybėmis.

Pagrindinės ekosistemų savybės

Svarbiausi iš jų gali būti suskirstyti į tris:

• Savireguliacija;
• Tvarumas;
• Savęs atkūrimas;
• Keičiasi vienas kitam;
• Vientisumas;
• Emergento savybės.

Kalbant apie tai, kas yra pagrindinė ekosistemų nuosavybė, galima atsakyti įvairiais būdais. Visi jie yra svarbūs, nes tik bendra jų buvimas leidžia šią koncepciją egzistuoti. Leiskite išsamiai išnagrinėti kiekvieną charakteringą bruožą, kad įsisavintume svarbią reikšmę ir suprastume esmę.

Ekosistemų savireguliavimas

Tai yra pagrindinė ekosistemos savybė, tai reiškia, kad kiekviena biogeocenozė turi savarankišką gyvenimo valdymą. Tai reiškia, kad organizmų grupė, kuri yra glaudžiai susijusi su kitomis gyvomis būtybėmis, taip pat aplinkos veiksniai, daro tiesioginį poveikį visai struktūrai. Tai yra jų pragyvenimo šaltiniai, galintys paveikti ekosistemos tvarumą ir savireguliavimą.

Pavyzdžiui, jei mes kalbame apie plėšrūnus, tada jie valgo tos pačios rūšies žolėdžius tiksliai, kol jų skaičius mažėja. Tada valgymas sustoja, o plėšrūnas persijungia į kitą maisto šaltinį (tai yra dar vienas žolelių tvarinys). Taigi paaiškėja, kad rūšis nėra visiškai sunaikinta, ji lieka ramybėje, kol bus atkurtas reikalingas kiekis.

Ekosistemoje natūralios rūšies išnykimas negali būti sveikas žmonių valgymas. Tai yra savireguliavimas. Tai reiškia, kad gyvūnai, augalai, grybai, mikroorganizmai vienas kitą kontroliuoja, nepaisant to, kad jie yra maistas.

Be to, savireguliavimas yra pagrindinė ekosistemų savybė, nes ji suteikia kontroliuojamą įvairių energijos rūšių pavertimo procesą. Neorganinės medžiagos, organiniai junginiai, elementai - visi yra artimi tarpusavio ryšiai ir bendra apyvarta. Augalai tiesiogiai naudoja saulės energiją, gyvūnai valgo augalus, perduoda šią energiją į cheminius ryšius, po jų mirties, mikroorganizmai vėl jas skaido neorganinėms medžiagoms. Procesas yra tęstinis ir ciklinis be išorinės intervencijos, vadinamos savireguliacija.

Tvarumas

Yra ir kitų ekosistemų ypatybių. Savireguliavimas glaudžiai susijęs su tvarumu. Kiek tam tikra ekosistemos išliks, kaip ji išliks ir ar kiti pasikeis kitiems, priklauso nuo daugelio priežasčių.

Tikrai stabili yra ta, kurioje nėra žmogaus įsikišimo vietos. Jame nuolatos nuolat didelis visų rūšių organizmų skaičius, nėra aplinkos sąlygų pokyčių arba jie yra nereikšmingi. Iš esmės bet kokia ekosistemos būklė gali būti stabili.

Žmogus gali nutraukti šią būseną savo įsikišimu ir nustatytu tvarkos pažeidimu (miškų naikinimas, gyvulių šaudymas, vabzdžių sunaikinimas ir kt.). Be to, pati gamta gali daryti įtaką stabilumui, jei klimato sąlygos dramatiškai keičiasi, trukdydamos organizmams prisitaikyti. Pavyzdžiui, stichinės nelaimės, klimato kaita, vandens kiekio mažinimas ir kt.

Kuo didesnis rūšių įvairovė, tuo ilgiau egzistuoja ekosistemos. Ekosistemos savybės - tvarumas ir savireguliavimas - yra pagrindas, kuriuo ši koncepcija paprastai laikoma. Yra terminas, kuris apibendrina šias savybes - homeostazę. Tai reiškia, kad išlaikyti nuoseklumą visur - rūšių įvairovę, jų skaičių, išorinius ir vidinius veiksnius. Pavyzdžiui, labiau tikėtina, kad tundros ekosistemos bus pakeistos negu atogrąžų miškai. Galų gale, jose genetinė gyvenimo įvairovė nėra tokia didelė, taigi. Ir išgyvenimo lygis smarkiai sumažėja.

Savęs atkuriamumas

Jei kruopščiai galvojatės apie tai, kas yra pagrindinė ekosistemų nuosavybė, tuomet galima daryti išvadą, kad jų egzistavimas yra ne mažiau svarbus savęs atkuriamumas. Galų gale, be nuolatinio komponentų, tokių kaip:

• Organizmai;
• Dirvožemio sudėtis;
• Vandens skaidrumas;
• Deguonies komponentas ore ir pan.

Sunku kalbėti apie tvarumą ir savireguliavimą. Siekiant užtikrinti, kad biomasė nuolat atsinaujintų ir išlaikytų skaičių, svarbu turėti pakankamai maisto, vandens ir palankių gyvenimo sąlygų. Viduje bet kokios ekosistemos yra pastovus senų žmonių pakeitimas jaunais, sergančiais sveikais, stipriais ir ištvermingais. Tai yra įprasta bet kurios iš jų buvimo sąlyga. Tai įmanoma tik esant savalaikiam atkuriamumui.

Tokios ekosistemos ypatybių pasireiškimas yra kiekvienos rūšies alelių genetinio išsaugojimo užtikrinimas. Priešingu atveju visos gimdos ir rūšys, klasės ir gyvųjų būtybių grupės būtų išnykusios be tolesnio restauravimo.

Paveldėjimas

Taip pat svarbios ekosistemų savybės - ekosistemų pakeitimas. Šis procesas vadinamas paveldėjimu. Tai įvyksta esant išorinių abiozinių veiksnių pasikeitimui ir nuo kelių dešimčių metų iki milijonų. Šio reiškinio esmė yra tolesnė vienos ekosistemos pakeitimas kita, kuri jau seniai įtakoja tiek vidaus veiksnius, kurie atsiranda tarp gyvųjų organizmų ir išorinių negyvosios gamtos sąlygų.

Be to, reikšminga paveldėjimo priežastis yra žmonių ekonominė veikla. Taigi, miškai pakeičiami pievomis ir pelkėmis, ežerai virsta dykumais ar salykomosiomis pievomis, laukai užauga medžiu ir sudaro mišką. Natūralu, kad gyvūnas taip pat iš esmės pasikeičia.

Kiek laiko tęsiasi? Tiksliai iki to etapo, kai patogiausia ir pritaikyta konkrečioms sąlygoms yra biogeocenenozė. Pavyzdžiui, Tolimuosiuose Rytuose spygliuočių miškai (taiga) - tai jau nustatyta vietinė biocenozė, kuri nebebus keičiama. Jis buvo suformuotas tūkstančius metų, per tą laiką nebuvo vienos ekosistemos pokyčių.

Emergento savybės

Šios ekosistemų ypatybės yra neseniai atsirandančios, naujos ir anksčiau būdingos savybės, kurios atsiranda biogeocenoze. Jos atsiranda dėl integruoto visų ar kelių bendros sistemos narių dalyvavimo.

Tipiškas pavyzdys yra koralų rifų bendruomenė, kurią sukėlė sąnarys tarp žarnų ir dumblių. Koralai - tai pagrindinis didžiulio kiekio biomasės, elementų, junginių kiekis, kuris prieš juos šioje bendruomenėje nebuvo.

Ekosistemos funkcijos

Ekosistemų ypatybės ir funkcijos yra glaudžiai tarpusavyje susijusios. Pavyzdžiui, tokia nuosavybė kaip vientisumas reiškia palaikyti nuolatinę visų dalyvių sąveiką. Įtraukti negyvosios gamtos veiksnius. Viena iš funkcijų - tik harmoningas įvairių energijos rūšių perėjimas į vienas kitą, kuris yra įmanomas esant elementų vidinei apyvartai tarp visų gyventojų ryšių ir pačių biocenozių.

Apskritai, ekosistemų vaidmenį lemia jų sąveikos tipai. Bet kokia biogeocenozė dėl savo egzistavimo turėtų sukelti tam tikrą biomasės padidėjimą. Tai bus viena iš funkcijų. Augimas priklauso nuo gyvo ir negyvojo pobūdžio veiksnių derinio ir gali svyruoti plačiai. Taigi, biomasė yra daug daugiau srityse, kuriose yra daug drėgmės ir gero apšvietimo. Taigi jo augimas bus daug didesnis, palyginti su tuo, pavyzdžiui, dykumoje.

Kita ekosistemos funkcija yra transformacija. Tai reiškia kryptingą energijos pokyčių, jų transformaciją į įvairias formas veikiant gyvoms būtybėms.

Struktūra

Ekosistemų sudėtis ir savybės taip pat lemia jų struktūrą. Kurioje struktūroje yra biogeocenozė? Akivaizdu, kad jis apima visus pagrindinius ryšius (tiek gyvenančius, tiek abiotikus). Taip pat svarbu, kad apskritai visa struktūra yra uždaras ciklas, kuris dar kartą patvirtina pagrindines ekosistemų savybes.

Yra dvi pagrindinės pagrindinės bet kokios biogeocenozės nuorodos.

1. Ekotopas - abiotikos pobūdžio veiksnių rinkinys. Tai, savo ruožtu, pateikiama:

• Climatop (atmosfera, drėgmė, apšvietimas);
• Edaphotomas (dirvožemio komponentas).

2. Biocenozė - visų rūšių gyvų būtybių visuma tam tikroje ekosistemoje. Joje yra trys pagrindiniai saitai:

• Zoocenozė - visos gyvulinės būtybės;
• Fitokenozė - visi augalų organizmai;
• Mikrobiocenozė - visi bakterijų atstovai.

Remiantis minėta struktūra, akivaizdu, kad visos nuorodos yra glaudžiai tarpusavyje susijusios ir sudaro vieną tinklą. Šis ryšys visų pirma pasireiškia energijos absorbavimu ir transformavimu. Kitaip tariant, maisto grandinėse ir tinkluose tarp gyventojų ir tarp jų.

Panašią biogeocenozės struktūrą 1940 m. Pasiūlė VN Sukačevas ir šiandien lieka aktuali.

Brandus ekosistemos

Įvairių biogeocenozų amžius gali labai skirtis. Žinoma, jaunos ir brandžios ekosistemos bruožai turėtų būti skirtingi. Taip atsitinka.

Kokia brandžios ekosistemos nuosavybė skiriasi nuo santykinai naujai suformuotos? Yra keletas, apsvarstykite viską:

1. Kiekvienos populiacijos rūšys yra suformuotos, stabilios ir nepakeičiamos (perkeltos) kitiems.
2. Žmonių įvairovė nuolat keičiasi.
3. Visai bendruomenei leidžiama savireguliacija, pastebima didelė homeostazė.
4. Kiekvienas organizmas yra visiškai pritaikytas prie aplinkos sąlygų, bioekenozės ir ekotokso sambūvis yra maksimaliai patogus.

Kiekviena ekosistema bus nuosekliai vykdoma tol, kol bus sukurta kulminacija - pastovi produktyviausia ir priimtina rūšių įvairovė. Būtent tada biogeocenozė pradeda palaipsniui paversti brandią bendruomenę.

Biogeocenozės organizmų grupės

Žinoma, visos gyvosios būtybės toje pačioje ekosistemoje yra sujungtos viena su kita vienoje visumoje. Tuo pat metu jie daro didžiulę įtaką dirvožemio sudėčiai, orui, vandeniui - visoms abiozinėms sudedamosioms dalims.

Yra įprasta atskirti kelias organizmų grupes pagal jų sugebėjimą sugerti ir transformuoti energiją kiekvienoje biogeocenozėje.

1. Gamintojai yra tie, kurie gamina organines medžiagas iš neorganinių komponentų. Tai yra žali augalai ir kai kurios bakterijų rūšys. Jų energijos absorbavimo būdas yra autotrofinis, jie tiesiogiai sugeria saulės spindulių.
2. Vartotojai arba biophages yra tie, kurie vartoja gatavą organinę medžiagą valgydami gyvas būtybes. Jie yra mėsėdžiai, vabzdžiai, kai kurie augalai. Čia yra žolėdžių atstovai.
3. Saprotrofai yra organizmai, galintys suskaidyti organines medžiagas, taigi vartoja maistines medžiagas. Tai valgyti mirusius augalų ir gyvūnų likimus.

Akivaizdu, kad visi sistemos dalyviai yra tarpusavyje susiję. Be augalų, žolėdžių negalima valgyti, o plėšrieji mirs be jų. Saprofagai neperdirba junginių, reikiamų neorganinių junginių skaičius nebus atkurtas. Visi šie santykiai vadinami maisto grandinėmis. Didelėse bendruomenėse grandinės pereina į tinklus, formuojasi piramidės. Ekologijos mokslas susijęs su trofinių sąveikų klausimais.

Žmogaus vaidmuo poveikyje ekosistemoms

Šiandien daug kalbama. Galiausiai asmuo suvokė visą žalą, kurią ekosistemos padarė pastaraisiais 200 metų. Tokio elgesio pasekmės tapo akivaizdžios: rūgštus lietus, šiltnamio efektas, visuotinis atšilimas, gėlo vandens išteklių mažinimas, dirvožemio padidinimas, miškų plotų mažinimas ir kt. Galima neretai apibūdinti problemas, nes jie sukaupė didžiulį skaičių.

Visa tai yra pats vaidmuo, kurį iki šiol žaidė ir žaidžia ekosistemoje. Masinė urbanizacija, industrializacija, technologijų plėtra, kosminės erdvės tyrinėjimas ir kiti žmogaus veiksmai lemia ne tik negyvosios gamtos būklės komplikaciją, bet ir planetos biomasės išnykimą ir mažinimą.

Bet kokia ekosistemos apsauga nuo žmonių, ypač šiandien. Todėl kiekvieno iš mūsų užduotis - suteikti jam paramą. Norėdami tai padaryti, daug nereikia - vyriausybiniu lygmeniu rengiami gamtos apsaugos metodai, paprasti žmonės turėtų laikytis tik nustatytų taisyklių ir bandyti išsaugoti ekosistemas nepakitusioje formoje, nepateikiant jų sudėtyje pernelyg daug įvairių medžiagų ir elementų.