Složení a vlastnosti ekosystémů. Funkce ekosystému

Celá rozmanitost organismů na naší planetě je neoddělitelně spojena. Neexistuje žádná taková bytost, která by mohla být izolovaná od každého, přísně individuální. Avšak nejen organismy jsou v úzkém propojení, ale faktory vnějšího a vnitřního prostředí ovlivňují celý biome. Společně celý komplex živé a neživé přírody představuje strukturu ekosystémů a jejich vlastnosti. Jaký je tento pojem, jaké parametry je charakterizován, pokusíme se pochopit článek.

Koncept ekosystémů

Co je to ekosystém? Z pohledu ekologie je to kumulativní společná aktivita všech druhů organismů, bez ohledu na jejich zařazení do třídy a faktory prostředí, ať už biotické nebo abiotické.

Vlastnosti ekosystému jsou vysvětleny jejich charakteristikami. První zmínka o tomto pojetí se objevila v roce 1935. A. Tensli navrhl, že to znamená "komplex skládající se nejen z organismů, ale také z jejich prostředí". Samotný koncept je poměrně rozsáhlý, je to největší jednotka ekologie a také důležitá. Dalším názvem je biogeocenosis, i když mezi těmito koncepcemi je malý rozdíl.

Hlavní vlastností ekosystémů je neustálé vzájemné působení organických a anorganických látek, energie, přerozdělování tepla, migrace prvků, komplexní dopad živých bytostí na sebe. Celkově existuje několik základních vlastností, které se nazývají vlastnosti.

Hlavní vlastnosti ekosystémů

Nejdůležitější z nich lze rozdělit na tři:

• samoregulace;
• udržitelnost;
• samoreprodukce;
• změna jednoho k druhému;
• integrita;
• vznikající vlastnosti.

Na otázku, co je hlavní vlastností ekosystémů, lze reagovat různými způsoby. Všechny jsou důležité, protože pouze jejich souhrnná přítomnost umožňuje tento koncept existovat. Podívejme se podrobně na každou charakteristickou vlastnost, abychom asimilovali její důležitý význam a pochopili podstatu.

Samoregulace ekosystémů

Jedná se o hlavní vlastnost ekosystému, což znamená nezávislé řízení života v rámci každé biogeocenózy. To znamená, že skupina organismů, která je v úzkém vztahu s jinými živými bytostmi, stejně jako faktory životního prostředí, má přímý dopad na celou strukturu jako celek. Jejich živobytí může ovlivnit stabilitu a samoregulaci ekosystému.

Například pokud hovoříme o dravcích, pak jedí býložravci jednoho druhu přesně, dokud se jejich počet nezmění. Potrava se zastaví a dravce se přepne na jiný zdroj potravy (tedy jiný druh bylinožravého tvora). Tak se ukazuje, že druh není zcela zničen, zůstává v klidu, dokud nebude obnoveno nezbytné množství.

V rámci ekosystému nemůže docházet k přirozenému vyhynutí tohoto druhu v důsledku stravování jinými jedinci. Jedná se o samoregulaci. To znamená, že zvířata, rostliny, houby, mikroorganismy se navzájem navzájem řídí, přestože jsou potravou.

Také samoregulace je hlavní vlastností ekosystémů také proto, že poskytuje řízený proces konverze různých typů energie. Anorganické látky, organické spojení, prvky - všechny jsou v těsném propojení a obecném oběhu. Rostliny přímo využívají sluneční energii, zvířata jedí rostliny, přenášejí tuto energii na chemické vazby, po jejich smrti mikroorganismy opět rozkládají na anorganiku. Proces je kontinuální a cyklický bez vnějšího zásahu, který se nazývá samoregulace.

Udržitelnost

Existují další vlastnosti ekosystémů. Samoregulace úzce souvisí s udržitelností. Míra, do jaké tento nebo ten ekosystém přežije, jak bude přežít a zda budou změny pro ostatní, závisí na řadě důvodů.

Opravdu stabilní je ten, v němž není místo pro lidskou intervenci. Je to stále neustále vysoký počet všech typů organismů, nejsou pod vlivem okolních podmínek žádné změny, nebo jsou nevýznamné. V zásadě může být jakýkoli ekosystém stabilní.

Muž může být rušen svým zásahem a poruchou ve stanoveném pořádku (odlesňování, střelba zvířat, ničení hmyzu atd.). Rovněž příroda sama může ovlivnit stabilitu, pokud se klimatické podmínky výrazně změní, což zabraňuje adaptaci časových organismů. Například přírodní katastrofy, změna klimatu, snížení množství vody a tak dále.

Čím větší rozmanitost druhů, tím delší ekosystémy existují. Vlastnosti ekosystému - stabilita a samoregulace - je základem, na kterém se tento koncept obecně koná. Existuje termín, který zobecňuje tyto vlastnosti - homeostázu. To znamená zachování konzistence ve všem - rozmanitosti druhů, jejich počtu, vnějších a vnitřních faktorů. Například lviv Tundra je mnohem pravděpodobnější, že podstoupí posuny než tropické lesy. Koneckonců v nich genetická rozmanitost živých není tak velká. a míra přežití je výrazně snížena.

Samoreprodukovatelnost

Pokud se člověk pečlivě zabývá otázkou, co je hlavní vlastností ekosystémů, pak může dojít k závěru, že vlastní reprodukovatelnost není pro jejich existenci stejně důležitá. Koneckonců bez konstantního přehrávání komponent, jako jsou:

• organismy;
• složení půdy;
• transparentnost vody;
• kyslíková složka vzduchu a tak dále.

Je obtížné mluvit o udržitelnosti a samoregulaci. Aby bylo zajištěno, že biomasa se neustále oživuje a udržuje se, je důležité mít dostatek potravin, vody a příznivých životních podmínek. V každém ekosystému dochází k neustálému nahrazování starých jedinců mladými, nemocnými na zdravých, silných a vytrvalých. To je normální podmínka existence nějakého z nich. To je možné pouze za předpokladu včasné samoreprodukovatelnosti.

Prokázání vlastností ekosystému tohoto druhu je závazkem genetické konzervace alel každého druhu. V opačném případě budou celé rodiny a druhy, třídy a rodiny živých bytostí zmizeny bez následné obnovy.

Dědictví

Důležitými vlastnostmi ekosystémů jsou také změny ekosystému. Tento proces se nazývá posloupnost. Vyskytuje se pod vlivem změny vnějších abiotických faktorů a trvá od několika desítek let až po miliony. Podstatou tohoto jevu je následná výměna jednoho ekosystému za jiný pod vlivem vnitřních faktorů vznikajících mezi živými organismy a vnějšími podmínkami neživé přírody po dlouhou dobu.

Také významnou příčinou následnictví je lidská ekonomická aktivita. Tak jsou lesy nahrazovány loukami a bažinami, jezera se přeměňují na pouště nebo na lužních loukách, Pole jsou zarostlé stromy a les je tvořen. Přirozeně, zatímco fauna také podstoupí významné změny.

Jak dlouho bude dědictví probíhat? Přesně do té doby, kdy je nejvhodnější a přizpůsobené specifickým podmínkám biogeocenoze. Například jehličnaté lesy Dálného východu (taiga) - toto je dobře zavedená domácí biocenóza, která se již nebude měnit. Byl vytvořen po tisíce let, během této doby došlo k více než jedné změně ekosystému.

Vznikající vlastnosti

Tyto vlastnosti ekosystémů jsou nově vznikající, nové a dosud ne charakteristické rysy, které se objevují v biogeocenoze. Vznikají v důsledku integrované práce všech nebo několika účastníků společného systému.

Typickým příkladem je komunita korálových útesů, která byla výsledkem interakce mezi koelenteráty a řasami. Korály - to je hlavní zdroj obrovského množství biomasy, prvků, sloučenin, které před nimi v této komunitě neexistovaly.

Funkce ekosystému

Vlastnosti a funkce ekosystémů jsou úzce propojeny. Takže například taková vlastnost jako celistvost znamená udržování konstantní interakce mezi všemi účastníky. Včetně s faktory neživé povahy. A jedna z funkcí je pouze harmonický přechod různých druhů energie do sebe, což je možné za podmínek vnitřního oběhu prvků mezi všemi vazbami obyvatelstva a samotnými biocenosy.

Úloha ekosystémů obecně závisí na typech interakcí, které v nich existují. Jakákoli biogeocenóza by měla vést k určitému biologickému nárůstu biomasy v důsledku její existence. To bude jedna z funkcí. Růst závisí na kombinaci faktorů živé a neživé povahy a může se značně lišit. Proto je biomasa mnohem více v oblastech s vysokou vlhkostí a dobrým osvětlením. Jeho růst bude tedy mnohem větší, než tomu bylo například v poušti.

Další funkcí ekosystému je transformace. Zahrnuje směrovou změnu v energii, její přeměnu na různé formy pod vlivem živých bytostí.

Struktura

Složení a vlastnosti ekosystémů také určují jejich strukturu. Která struktura má biogeocenózu? Je zřejmé, že zahrnuje všechny hlavní odkazy (oba žijící a abiotické). Důležité je také, že celá struktura je jako celek uzavřeným cyklem, což opět potvrzuje základní vlastnosti ekosystému.

Existují dvě hlavní vazby jakékoli biogeocenózy.

1. Ekotop - soubor faktorů abiotické povahy. Na druhé straně je prezentována:

• klimatop (atmosféra, vlhkost, osvětlení);
• edaphotom (složka půdní půdy).

2. Biocenosis - souhrn všech typů živých bytostí v daném ekosystému. Obsahuje tři hlavní odkazy:

• zoocenosis - všechny živočišné tvory;
• fytocenóza - všechny rostlinné organismy;
• mikrobocenosa - všichni zástupci bakterií.

Podle výše uvedené struktury je zřejmé, že všechny vazby jsou úzce propojeny a tvoří jednotnou síť. Toto spojení se projevuje především absorpcí a transformací energie. Jinými slovy, v potravinových řetězcích a sítích uvnitř a mezi nimi.

Podobnou strukturu biogeocenózy navrhl VN Sukachev v roce 1940 a zůstává relevantní i dnes.

Zralý ekosystém

Věk různých biogeocenóz se může značně lišit. Samozřejmě, charakteristické rysy mladého a zralého ekosystému by měly být odlišné. To se děje.

Jaká vlastnost zralého ekosystému ji odlišuje od relativně nově vytvořeného ekosystému? Existuje několik, zvážte vše:

1. Druhy každé populace se vytvářejí, jsou stabilní a nejsou nahrazeny (nahrazeny) jinými.
2. Rozmanitost jednotlivců je neustále a již se nemění.
3. Celá komunita se může sama regulovat, je pozorován vysoký stupeň homeostázy.
4. Každý organismus je plně přizpůsoben podmínkám prostředí, koexistence biocenózy a ekotope je maximálně pohodlná.

Každý ekosystém bude podroben posloupnosti, dokud nebude vyvrcholit - nejvyšší produktivní a přijatelná druhová rozmanitost. To je pak, že biogeocoenosis začíná postupně přeměňovat na zralou komunitu.

Skupiny organismů v rámci biogeocenózy

Samozřejmě, všechny živé bytosti v rámci stejného ekosystému jsou navzájem propojeny v jediném celku. Současně mají na půdu obrovský vliv složení, vzduch, voda - na všech abiotických součástech.

Je uznáváno rozlišování několika skupin organismů podle jejich schopnosti absorbovat a transformovat energii v rámci každé biogeocenózy.

1. Výrobci jsou ti, kteří vyrábějí organickou hmotu z anorganických složek. Jsou to zelené rostliny a některé druhy bakterií. Jejich způsob absorpce energie je autotrofní, přímo absorbují sluneční záření.
2. Spotřebitelé nebo biofágy - ti, kteří konzumují hotovou organickou hmotu tím, že jí živé bytosti. Jsou to masožravci, hmyz, některé rostliny. Patří sem býložraví zástupci.
3. Saprotrofy jsou organismy schopné rozkládat organickou hmotu, čímž spotřebovávají živiny. To je jíst mrtvé zbytky rostlin a zvířat.

Je zřejmé, že všichni účastníci systému jsou v vzájemně závislé pozici. Bez rostlin nemohou býložravci jíst a dravci zemřou bez nich. Saprofágy neopracovávají sloučeniny, počet nezbytných anorganických sloučenin nebude obnoven. Všechny tyto vztahy jsou nazývány potravinových řetězců. Ve velkých komunitách přicházejí řetězy do sítí, tvoří se pyramidy. Věda o ekologii se zabývá studiem otázek souvisejících s trofickými interakcemi.

Role člověka v dopadu na ekosystémy

To je dnes hodně řekl. Nakonec si člověk uvědomil plný rozsah škody, kterou ekosystém způsobil za posledních 200 let. Důsledky takového chování byly zřejmé: kyselé deště, skleníkový efekt, globální oteplování, snižování zásob sladké vody, škálování půdy, snížení lesních ploch a tak dále. Problémy lze označit neomezeně, jelikož nahromadily obrovské množství.

To je samá role, kterou člověk hrál a hraje v ekosystému. Masová urbanizace, industrializace, vývoj technologie, průzkum vesmíru a další lidské akce vedou nejen k komplikacím stavu neživé přírody, ale také k zániku a redukci biomasy planety.

Každý ekosystém potřebuje ochranu před lidmi, zvláště dnes. Úkolem každého z nás je tedy poskytnout mu podporu. K tomu není třeba mnoho - na úrovni vlády se vyvíjejí metody ochrany přírody, obyčejní lidé by měli dodržovat pouze zavedená pravidla a snažit se udržet ekosystémy v nezměněné podobě, aniž by do svého složení začlenili nadměrné množství různých látek a prvků.