Ekoloģiskās sistēmas dabā. Ekoloģiskā sistēma

Ekosistēma attiecas uz galvenajiem ekoloģijas jēdzieniem. Pats vārds nozīmē "ekoloģiskā sistēma". Šo terminu 1935. gadā ierosināja ekologs A. Tanslijs. Ekosistēma apvieno vairākus jēdzienus:

  • Biocenoze – dzīvo organismu kopiena
  • Biotops ir šo organismu dzīvotne
  • Saikņu veidi starp organismiem noteiktā biotopā
  • Metabolisms, kas notiek starp šiem organismiem noteiktā biotopā.

Tas ir, būtībā ekosistēma ir dzīvās un nedzīvās dabas sastāvdaļu kombinācija, starp kurām notiek enerģijas apmaiņa. Un, pateicoties šai apmaiņai, ir iespējams radīt apstākļus, kas nepieciešami dzīvības uzturēšanai. Jebkuras mūsu planētas ekosistēmas pamatā ir saules gaismas enerģija.

Lai klasificētu ekosistēmu, zinātnieki izvēlējās vienu raksturlielumu - biotopu. Tādējādi ir ērtāk atšķirt atsevišķas ekosistēmas, jo tieši apgabals nosaka klimatiskās, bioenerģētiskās un bioloģiskās īpašības. Apskatīsim ekosistēmu veidus.

Dabiskās ekosistēmas veidojas uz zemes spontāni, piedaloties dabas spēkiem. Piemēram, dabiskie ezeri, upes, tuksneši, kalni, meži utt.

Agroekosistēmas ir viens no cilvēka radīto mākslīgo ekosistēmu veidiem. Tās izceļas ar vājiem komponentu savienojumiem, mazāku organismu sugu sastāvu un mākslīgu savstarpēju apmaiņu, bet tajā pašā laikā tieši agroekosistēmas ir visproduktīvākās. Cilvēki tos veido lauksaimniecības produktu iegūšanai. Agroekosistēmu piemēri: aramzemes, ganības, dārzi, sakņu dārzi, lauki, stādīti meži, mākslīgie dīķi...

Meža ekosistēmas ir dzīvo organismu kopienas, kas dzīvo kokos. Uz mūsu planētas trešdaļu zemes aizņem meži. Gandrīz puse no tiem ir tropiski. Pārējie ir skujkoki, lapu koki, jauktie, platlapju.

Meža ekosistēmas struktūrā izšķir atsevišķus līmeņus. Atkarībā no līmeņa augstuma dzīvo organismu sastāvs mainās.

Meža ekosistēmā galvenais ir augi, un galvenais ir viena (retāk vairākas) augu sugas. Visi pārējie dzīvie organismi ir vai nu patērētāji, vai iznīcinātāji, vienā vai otrā veidā ietekmējot vielmaiņu un enerģiju...

Augi un dzīvnieki ir tikai jebkuras ekosistēmas neatņemama sastāvdaļa. Tādējādi dzīvnieki ir vissvarīgākais dabas resurss, bez kura ekosistēmas pastāvēšana nav iespējama. Tie ir mobilāki nekā augi. Un, neskatoties uz to, ka fauna sugu daudzveidības ziņā ir zemāka par floru, tieši dzīvnieki nodrošina ekosistēmas stabilitāti, aktīvi piedaloties vielmaiņā un enerģētikā.

Tajā pašā laikā visi dzīvnieki veido planētas ģenētisko fondu, dzīvojot tikai tajās ekoloģiskajās nišās, kur tiem ir radīti visi apstākļi izdzīvošanai un vairošanai.

Augi ir jebkuras ekosistēmas pastāvēšanas pamatfaktors. Visbiežāk tie ir sadalītāji – tas ir, organismi, kas apstrādā saules enerģiju. Un saule, kā minēts iepriekš, ir pamats dzīvības formu pastāvēšanai uz Zemes.

Ja aplūkojam floras un faunas pārstāvjus atsevišķi, tad katrs dzīvnieks un augs pārstāv mikroekosistēmu vienā vai otrā eksistences stadijā. Piemēram, koka stumbrs, kad tas attīstās, ir viena neatņemama ekosistēma. Nokrituša koka stumbrs ir cita ekosistēma. Tāpat ir ar dzīvniekiem: embriju vairošanās stadijā var uzskatīt par mikroekosistēmu...

Ūdens ekosistēmas ir sistēmas, kas pielāgotas dzīvei ūdenī. Tieši ūdens nosaka tajā dzīvojošo dzīvo organismu kopienas unikalitāti. Dzīvnieku un augu sugu daudzveidība, ūdens ekosistēmas stāvoklis un stabilitāte ir atkarīga no pieciem faktoriem:

  • Ūdens sāļums
  • Tajā esošā skābekļa procentuālais daudzums
  • Ūdens caurspīdīgums rezervuārā
  • Ūdens temperatūras
  • Uzturvielu pieejamība.

Ir ierasts visas ūdens ekosistēmas iedalīt divās lielās klasēs: saldūdens un jūras. Jūras ūdeņi aizņem vairāk nekā 70% no Zemes virsmas. Tie ir okeāni, jūras, sālsezeri. Saldūdens ir mazāk: lielākā daļa upju, ezeru, purvu, dīķu un citu mazāku ūdenstilpņu...

Ekosistēmas stabilitāte ir noteiktas sistēmas spēja izturēt ārējo faktoru izmaiņas un saglabāt savu struktūru.

Ekoloģijā ir ierasts atšķirt divus ES ilgtspējības veidus:

  • Izturīgs ir ilgtspējas veids, kurā ekosistēma spēj saglabāt savu struktūru un funkcionalitāti nemainīgu, neskatoties uz ārējo apstākļu izmaiņām.
  • Elastīgs— šāda veida ilgtspējība ir raksturīga tām ekosistēmām, kuras var atjaunot savu struktūru pēc apstākļu maiņas vai pat pēc iznīcināšanas. Piemēram, kad mežs atjaunojas pēc ugunsgrēka, viņi īpaši runā par ekosistēmas elastīgo stabilitāti.
    Cilvēka ekosistēma

Cilvēka ekosistēmā cilvēki būs dominējošā suga. Šādas ekosistēmas ir ērtāk sadalīt zonās:

Ekosistēma ir stabila dzīvas un nedzīvas izcelsmes sastāvdaļu sistēma, kurā piedalās gan nedzīvās dabas objekti, gan dzīvās dabas objekti: augi, dzīvnieki un cilvēki. Katrs cilvēks neatkarīgi no dzimšanas un dzīvesvietas (vai tā būtu trokšņaina metropole vai ciems, sala vai liela zeme utt.) ir daļa no ekosistēmas....

Pašlaik cilvēka ietekme uz jebkuru ekosistēmu ir jūtama visur. Cilvēks saviem mērķiem vai nu iznīcina, vai uzlabo mūsu planētas ekosistēmas.

Tādējādi izšķērdīga zemes apstrāde, mežu izciršana un purvu nosusināšana tiek uzskatīta par cilvēku postošo ietekmi. Savukārt dabas rezervātu izveide un dzīvnieku populāciju atjaunošana veicina Zemes ekoloģiskā līdzsvara atjaunošanos un ir cilvēka radoša ietekme uz ekosistēmām...

Galvenā atšķirība starp šādām ekosistēmām ir to veidošanās metode.

dabisks, vai dabas ekosistēmas tiek veidotas ar dabas spēku līdzdalību. Cilvēkam vai nu nav nekādas ietekmes uz viņiem, vai arī ietekme ir, bet tā ir nenozīmīga. Lielākā dabiskā ekosistēma ir mūsu planēta.

Mākslīgais ekosistēmas sauc arī par antropogēnām. Tos rada cilvēks, lai iegūtu “labumu” pārtikas, tīra gaisa un citu izdzīvošanai nepieciešamo produktu veidā. Piemēri: dārzs, sakņu dārzs, saimniecība, rezervuārs, siltumnīca, akvārijs. Pat kosmosa kuģi var uzskatīt par cilvēka radītas ekosistēmas piemēru.

Galvenās atšķirības starp mākslīgajām un dabiskajām ekosistēmām.

Terminu “ekosistēma” 1935. gadā pirmo reizi ierosināja angļu ekologs A. Tanslijs. Ekosistēma ir ekoloģijas pamatstruktūrvienība, tā ir vienots dabisks vai dabiski antropogēns dzīvo organismu un to dzīvotņu veidots komplekss, kurā dzīvās un inertās ekoloģiskās sastāvdaļas vieno cēloņsakarības, vielmaiņa un enerģijas sadale. plūsma. Ekosistēmas ir ļoti dažādas. Ir vairākas ekosistēmu klasifikācijas.

Pamatojoties uz to izcelsmi, izšķir šādus ekosistēmu veidus.

1. Dabiskās (dabiskās) ekosistēmas ir ekosistēmas, kurās bioloģiskais cikls notiek bez tiešas cilvēka līdzdalības. Pamatojoties uz enerģiju, tos iedala divos veidos:

Ekosistēmas, kas ir pilnībā atkarīgas no tiešā saules starojuma, saņem maz enerģijas un tāpēc ir neproduktīvas. Tomēr tie ir ārkārtīgi svarīgi, jo tie aizņem milzīgas platības, kur tiek attīrīts liels gaisa daudzums, veidojas klimatiskie apstākļi utt.

Ekosistēmas, kas saņem enerģiju gan no Saules, gan citiem dabas avotiem. Šīs ekosistēmas ir daudz produktīvākas nekā pirmās.

2. Antropogēnās (mākslīgās) ekosistēmas - cilvēka radītas ekosistēmas, kuras spēj pastāvēt tikai ar cilvēka atbalstu. Starp šīm ekosistēmām ir:

Agroekosistēmas (grieķu agros — lauks) - mākslīgas ekosistēmas, kas rodas cilvēku lauksaimnieciskās darbības rezultātā;

Tehnoekosistēmas ir mākslīgas ekosistēmas, kas rodas cilvēka rūpnieciskās darbības rezultātā;

Pilsētu ekosistēmas (latīņu urbanus — urban) - ekosistēmas, kas rodas cilvēku apmetņu izveides rezultātā. Rūpnieciski pilsētu ekosistēmās kurināmā enerģija nevis papildina, bet gan aizstāj saules enerģiju. Blīvi apdzīvotu pilsētu enerģijas pieprasījums ir par 2–3 kārtībām lielāks nekā plūsma, kas uztur dzīvību dabiskajās ekosistēmās, ko virza Saule. Ir arī pārejas ekosistēmu veidi starp dabisko un antropogēno, piemēram, dabisko ganību ekosistēmas, ko cilvēki izmanto lauksaimniecības dzīvnieku ganīšanai. Visas ekosistēmas ir savstarpēji saistītas un savstarpēji atkarīgas. Pastāv dabisko ekosistēmu klasifikācija atkarībā no dabas un klimatiskajiem apstākļiem, pamatojoties uz dominējošo veģetācijas veidu lielos biomu reģionos. Biome ir dažādu organismu grupu un to dzīvotņu kopums noteiktā ainaviski ģeogrāfiskā zonā. Biomu raksturo galvenais klimata, veģetācijas vai ainavas veids. Galvenie dabisko ekosistēmu un biomu veidi (saskaņā ar Yu. Odum, 1986) ietver šādas sauszemes ekosistēmas:

Mūžzaļi tropu lietus meži;

Daļēji mūžzaļš tropu mežs (izteikti mitrie un sausie gadalaiki);

Tuksneša zālaugu krūms;

Chaparral - apgabali ar lietainām ziemām un sausām vasarām;

Tropu zālāji (zālājs) un savanna;

mērena stepe;

Mērens lapu koku mežs;

Boreālie skujkoku meži;

Arktiskā un Alpu tundra.

Ūdens biotopos, kur veģetācija ir neuzkrītoša, ekosistēmu noteikšana balstās uz vides hidroloģiskajām un fizikālajām iezīmēm, piemēram, “stāvošais ūdens”, “plūstošais ūdens”. Ūdens ekosistēmas iedala saldūdens un jūras ekosistēmas.

Saldūdens ekosistēmas:

Lente (klusie ūdeņi) – ezeri, dīķi u.c.;

Lotika (plūstošie ūdeņi) – upes, strauti utt.;

Mitrāji – purvi un purvaini meži.

Jūras ekosistēmas:

Atklāts okeāns (pelaģiskā ekosistēma);

Kontinentālā šelfa ūdeņi (piekrastes ūdeņi);

Augošās teritorijas (auglīgas teritorijas ar produktīvu zvejniecību);

Estuāri (piekrastes līči, jūras šaurumi, upju grīvas utt.);

Dziļjūras plaisu zonas.

Ekosistēmu jēdziens un to vieta biosfēras organizācijā.

Biosfēras struktūrvienība ir ekosistēma.

Ekoloģiskā sistēma ir savstarpēji saistīts, vienots funkcionāls dzīvo organismu un to dzīvotnes kopums. Ekosistēmas sastāvdaļas ir biocenoze (dzīvo organismu kopums) un biotops (to dzīves vieta, nedzīvās sastāvdaļas).

EKOSISTĒMA = BIOCENOZE + BIOTOPS

Augi un dzīvnieki, kas aizņem noteiktu biotops(biotops) veido dzīvu kopienu – biocenozi. Jūs varat salīdzināt biotopu ar trauku un biocenozi ar tā saturu.

Terminu "ekosistēma" 1935. gadā ieviesa angļu ekologs Arturs Tanslijs. 1944. gadā V. N. Sukačovs ierosināja terminu “biogeocenoze”, un V. I. Vernadskis izmantoja jēdzienu “bioinertais ķermenis”. Šo jēdzienu galvenā nozīme ir tāda, ka tie uzsver attiecību obligātu klātbūtni, savstarpējo atkarību un cēloņsakarības, citiem vārdiem sakot, komponentu apvienošanu funkcionālā veselumā. Ekosistēmas piemērs ir ezers, mežs utt.

Biogeocenoze un ekosistēma būtībā ir līdzīgi jēdzieni, taču tos piešķīra dažādi zinātnieki dažādos laikos. Zinātnieku diskusijas par šo jautājumu joprojām turpinās. Varat izteikt savu viedokli par to, vai šie jēdzieni ir atšķirīgi vai līdzvērtīgi. Biocenoze rodas tikai tad, kad katrai sugai ir sava niša un savs biotops, kad tai ir izdevies pielāgoties apkārtējiem apstākļiem.

Atšķirības starp ekosistēmu un biogeocenozi ir šādas::

1. sadzīves zinātnē biežāk lietots termins “ekosistēma”;

2. jēdzienam “ekosistēma” ir plašāka nozīme nekā “biogeocenozei”;

3. termins "biogeocenoze" tiek lietots tikai attiecībā uz dabiskām kopienām, ekosistēmā ietilpst biosfēra, cilvēks un tā ietekme uz citām kopienas sastāvdaļām.

Ekosistēmas sastāvdaļas un sastāvs

Organismu kopienas ar neorganisko vidi saista visciešākie materiālie un enerģijas savienojumi. Augi var pastāvēt tikai pateicoties pastāvīgai oglekļa dioksīda, ūdens, skābekļa un minerālsāļu piegādei.



Heterotrofi pārtiek autotrofi , bet nepieciešama neorganisko savienojumu, piemēram, skābekļa un ūdens, piegāde. Barības vielu atgriešanās vidē notiek gan organismu dzīves laikā, gan pēc to nāves, līķu sadalīšanās rezultātā. Kopiena ar neorganisko vidi veido noteiktu sistēmu, kurā organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes izraisītajai atomu plūsmai ir tendence aizvērties ciklā.

A. Tanslijs uzskatīja ekosistēmas par dabas pamatvienībām uz Zemes virsmas, kas aptver jebkāda mēroga telpu (koka celmu un visu zemeslodi). Lai uzturētu vielu apriti sistēmā, ir nepieciešams neorganisko molekulu krājums asimilējamā formā un četras funkcionāli atšķirīgas sastāvdaļas: abiotiskā vide, ražotāji, patērētāji un sadalītāji.

1. Nedzīva (abiotiska) vide - tas ir ūdens, minerāli, gāzes, kā arī nedzīvas organiskas vielas un humuss.

2 Ražotāji (ražotāji) - dzīvas būtnes, kas spēj veidot organiskas vielas no vides neorganiskiem materiāliem. Šo darbu veic galvenokārt zaļie augi, kas, izmantojot saules enerģiju, ražo organiskos savienojumus no oglekļa dioksīda, ūdens un minerāliem. Šo procesu sauc par fotosintēzi. Tas atbrīvo skābekli. Augu ražotās organiskās vielas tiek izmantotas kā barība dzīvniekiem un cilvēkiem, bet skābekli izmanto elpošanai.

3. Patērētāji - augu produktu patērētāji. Organismus, kas barojas tikai ar augiem, sauc par pirmās kārtas patērētājiem. Dzīvniekus, kas ēd tikai (vai pārsvarā) gaļu, sauc par otrās kārtas patērētājiem.

4. Sadalītāji (iznīcinātāji, sadalītāji) - organismu grupa, kas sadala mirušo radījumu atliekas, piemēram, augu atliekas vai dzīvnieku līķus, pārvēršot tās atpakaļ izejvielās (ūdenī, minerālos un oglekļa dioksīdā), kas piemērota ražotājiem, kas šīs sastāvdaļas pārvērš atpakaļ organiskās vielās. Sadalītāji ir daudzi tārpi, kukaiņu kāpuri un citi mazi augsnes organismi. Baktērijas, sēnītes un citus mikroorganismus, kas dzīvo vielu pārvērš minerālos, sauc par mineralizatoriem.

Barības ķēdes un ekoloģiskās piramīdas

Saule nodrošina pastāvīgu enerģijas piegādi, un dzīvie organismi to galu galā izkliedē kā siltumu. Organismu dzīves aktivitātes laikā notiek pastāvīgs enerģijas un vielu cikls, un katra suga izmanto tikai daļu no organiskajās vielās esošās enerģijas. Tā rezultātā rodas spēka ķēdes - trofiskās ķēdes, barības ķēdes , kas attēlo sugu secību, kas ekstrahē organiskās vielas un enerģiju no sākotnējās pārtikas vielas, katrai iepriekšējai saitei kļūstot par barību nākamajai (1. att.).

1934. gadā C. Eltons ierosināja pārtikas ķēdes koncepciju.

Strāvas ķēdes- tā ir vielas un enerģijas pārnešana pa trofiskajiem līmeņiem (tie ir veidoti pēc principa, ka katra nākamā saite barojas ar iepriekšējo).

Katrā ekosistēmas trofiskajā līmenī notiek cīņa par prioritāti pārtikas īpašumā. Tas ļauj izdzīvot populācijām ar lielāku konkurētspēju (izdzīvošanas spēju). Augu konkurētspēja ir atkarīga no augšanas ātruma, auglības, pielāgošanās abiotiskajiem faktoriem, bet dzīvnieku - no auglības, maņu orgānu attīstības, kustību ātruma, izturības un dzīvesveida.

1. attēls. Pārtikas ķēdes vispārējā diagramma

Jebkurā barības ķēdē organisms ieņem noteiktu vietu – ekoloģisko nišu. Ekoloģisko nišu var aizņemt dažāda veida organismi, kas ir līdzīgi pēc to uztura modeļiem.

Slavenais ekologs Lindemans 1942. g formulēja enerģijas transformācijas likumu ekosistēmās - " likums 10%».

Ekoloģiskā piramīda - tas ir grafisks attiecību attēlojums barības ķēdēs. Tie atšķiras pēc skaita, biomasas un enerģijas.

2. attēls – Ekoloģiskā piramīda

Ekoloģiskā sistēma

Ekosistēma vai ekoloģiskā sistēma(no grieķu óikos — mājoklis, dzīvesvieta un sistēma), dabisks komplekss (bioinerta sistēma), ko veido dzīvi organismi (biocenoze) un to biotops (inertais, piemēram, atmosfēra, vai bioinertais — augsne, rezervuārs u.c. .), saistīta vielu un enerģijas apmaiņa savā starpā. Viens no ekoloģijas pamatjēdzieniem, kas attiecināms uz dažādas sarežģītības un izmēra objektiem. Ekosistēmu piemēri - dīķis ar tajā dzīvojošiem augiem, zivīm, bezmugurkaulniekiem, mikroorganismiem, grunts nogulumiem, ar raksturīgām temperatūras izmaiņām, ūdenī izšķīdinātā skābekļa daudzuma, ūdens sastāva u.c., ar noteiktu bioloģisko produktivitāti; mežs ar meža pakaišiem, augsni, mikroorganismiem, tajā mītošajiem putniem, zālēdājiem un plēsīgajiem zīdītājiem, ar tam raksturīgo gaisa, gaismas, augsnes ūdens un citu vides faktoru temperatūras un mitruma sadalījumu, ar tam raksturīgo vielmaiņu un enerģiju. Par ekosistēmu var uzskatīt arī trūdošu celmu mežā ar tajā un tajā mītošajiem organismiem un dzīves apstākļiem.

Pamatinformācija

Ekoloģiskā sistēma (ekosistēma) ir dažādu augu, dzīvnieku un mikrobu sugu populāciju kopums, kas mijiedarbojas savā starpā un savā vidē tā, ka šī kolekcija saglabājas bezgalīgi. Ekoloģisko sistēmu piemēri: pļava, mežs, ezers, okeāns. Ekosistēmas pastāv visur - ūdenī un uz zemes, sausās un mitrās vietās, aukstās un karstās vietās. Tie izskatās atšķirīgi un ietver dažāda veida augus un dzīvniekus. Tomēr visu ekosistēmu “uzvedībai” ir arī kopīgi aspekti, kas saistīti ar tajās notiekošo enerģētisko procesu fundamentālo līdzību. Viens no pamatnoteikumiem, kam jāievēro visas ekosistēmas, ir Le Chatelier-Brown princips :

kad ārēja ietekme izved sistēmu no stabila līdzsvara stāvokļa, šis līdzsvars mainās virzienā, kurā ārējās ietekmes ietekme tiek vājināta.

Pētot ekosistēmas, viņi, pirmkārt, analizē enerģijas plūsmu un vielu apriti starp atbilstošo biotopu un biocenozi. Ekosistēmas pieeja ņem vērā visu kopienu kopīgo organizāciju neatkarīgi no dzīvotnes. Tas apstiprina sauszemes un ūdens ekosistēmu struktūras un darbības līdzību.

Saskaņā ar V.N. Sukačova definīciju biogeocenoze (no grieķu valodas bios - dzīvība, ge - Zeme, cenosis - sabiedrība) - ir viendabīgu dabas elementu kopums (atmosfēra, ieži, veģetācija, fauna un mikroorganismu pasaule, augsne un hidroloģiskie apstākļi) noteiktā Zemes virsmas apgabalā.. Biogeocenozes kontūra tiek noteikta gar augu sabiedrības robežu (fitocenoze).

Termini “ekoloģiskā sistēma” un “biogeocenoze” nav sinonīmi. Ekosistēma ir jebkura organismu un to dzīvotņu kopums, tostarp, piemēram, puķu pods, skudru pūznis, akvārijs, purvs, pilotējams kosmosa kuģis. Uzskaitītajām sistēmām trūkst vairāku Sukačova definīcijas pazīmju un, pirmkārt, “ģeo” elementa - Zemes. Biocenozes ir tikai dabiski veidojumi. Tomēr biocenozi var pilnībā uzskatīt par ekosistēmu. Tādējādi jēdziens “ekosistēma” ir plašāks un pilnībā aptver jēdzienu “bioģeocenoze”, jeb “bioģeocenoze” ir īpašs “ekosistēmas” gadījums.

Lielākā dabiskā ekosistēma uz Zemes ir biosfēra. Robeža starp lielu ekosistēmu un biosfēru ir tikpat patvaļīga kā starp daudziem ekoloģijas jēdzieniem. Atšķirība galvenokārt slēpjas tādās biosfēras īpašībās kā globalitāte un lielāka nosacītā noslēgtība (ar termodinamisko atvērtību). Citas Zemes ekosistēmas materiālā ziņā praktiski nav slēgtas.

Ekosistēmas struktūra

Jebkuru ekosistēmu, pirmkārt, var iedalīt organismu kopā un dabiskās vides nedzīvo (abiotisko) faktoru kopumā.

Savukārt ekotopu veido klimats visās tā daudzveidīgajās izpausmēs un ģeoloģiskā vide (augsnes un augsnes), ko sauc par edafotopu. Edafotops ir vieta, kur biocenoze iegūst iztikas līdzekļus un izdala atkritumus.

Biogeocenozes dzīvās daļas struktūru nosaka trofoenerģētiskie savienojumi un attiecības, pēc kurām izšķir trīs galvenās funkcionālās sastāvdaļas:

komplekss autotrofiski ražotājorganismi, kas nodrošina organisko vielu un līdz ar to arī enerģiju citiem organismiem (fitocenoze (zaļie augi), kā arī foto- un ķīmiski sintētiskās baktērijas); komplekss heterotrofiski patērētāju organismi, kas dzīvo no ražotāju radītām barības vielām; pirmkārt, šī ir zoocenoze (dzīvnieki), otrkārt, augi bez hlorofila; komplekss sadalītājorganismi, kas sadala organiskos savienojumus līdz minerālam stāvoklim (mikrobiocenoze, kā arī sēnes un citi organismi, kas barojas ar atmirušajām organiskajām vielām).

Kā vizuālu ekoloģiskās sistēmas un tās struktūras modeli Ju.Odums piedāvāja izmantot kosmosa kuģi tāliem ceļojumiem, piemēram, uz Saules sistēmas planētām vai pat tālāk. Pametot Zemi, cilvēkiem ir jābūt skaidri ierobežotai slēgtai sistēmai, kas nodrošinātu visas viņu dzīvībai svarīgās vajadzības, un kā enerģiju jāizmanto saules starojums. Šādam kosmosa kuģim jābūt aprīkotam ar sistēmām visu svarīgo abiotisko komponentu (faktoru) pilnīgai reģenerācijai, ļaujot tos atkārtoti izmantot. Tai jāveic līdzsvaroti ražošanas, patēriņa un sadalīšanās procesi, ko veic organismi vai to mākslīgie aizstājēji. Būtībā šāds autonoms kuģis būs mikroekosistēma, kas ietver cilvēkus.

Piemēri

Meža gabals, dīķis, trūdošs celms, mikrobu vai helmintu apdzīvots indivīds ir ekosistēmas. Tādējādi ekosistēmas jēdziens ir piemērojams jebkurai dzīvo organismu kolekcijai un to dzīvotnēm.

Literatūra

  • N.I. Nikolaikins, N.E. Nikolaikina, O.P. Meļehova Ekoloģija. - 5. - Maskava: Bustard, 2006. - 640 lpp.

Skatīt arī

Saites

  • Ekosistēma — Ekoloģijas ziņas

Wikimedia fonds. 2010. gads.

Skatiet, kas ir “ekoloģiskā sistēma” citās vārdnīcās:

    Vienots dabisks vai dabiski antropogēns komplekss, ko veido dzīvi organismi un to dzīvotne, kurā dzīvās un inertās ekoloģiskās sastāvdaļas ir savstarpēji saistītas ar cēloņsakarībām, vielmaiņu un izplatību... ... Finanšu vārdnīca

    EKOLOĢISKI, ak, ak. Ožegova skaidrojošā vārdnīca. S.I. Ožegovs, N.Ju. Švedova. 1949 1992… Ožegova skaidrojošā vārdnīca

    Vienots sarežģīts dabisks komplekss, ko veido dzīvi organismi un to biotops (atmosfēra, augsne, ūdenstilpnes u.c.), kurā dzīvās un nedzīvās sastāvdaļas ir savstarpēji saistītas matērijas un enerģijas apmaiņas ceļā, kopā veidojot stabilu integritāti... Ārkārtas situāciju vārdnīca

    EKOLOĢISKĀ SISTĒMA- EKOLOĢISKĀ SISTĒMA, ekosistēma, dabisks komplekss, ko veido dzīvi organismi un to dzīvotne, kas savstarpēji saistīti ar vielmaiņu un enerģiju. Viens no galvenajiem ekoloģijas jēdzieni, kas piemērojami dažādas sarežģītības un izmēra objektiem.... Demogrāfiskā enciklopēdiskā vārdnīca

    Vienots dabisks vai dabiski antropogēns komplekss, ko veido dzīvi organismi un to dzīvotne, kurā dzīvās un inertās ekoloģiskās sastāvdaļas ir savstarpēji saistītas ar cēloņsakarībām, vielmaiņu un izplatību... ... Biznesa terminu vārdnīca

    ekoloģiskā sistēma- ekosistēma - [A.S. Goldbergs. Angļu-krievu enerģētikas vārdnīca. 2006] Tēmas enerģija kopumā Sinonīmi ekosistēma LV ekoloģiskā sistēma ... Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

    EKOLOĢISKĀ SISTĒMA- EKOSISTĒMA… Juridiskā enciklopēdija

Ekosistēmā ietilpst visi dzīvie organismi (augi, dzīvnieki, sēnes un mikroorganismi), kas vienā vai otrā pakāpē mijiedarbojas viens ar otru un apkārtējo nedzīvo vidi (klimatu, augsni, saules gaismu, gaisu, atmosfēru, ūdeni utt.). .

Ekosistēmai nav noteikta izmēra. Tas var būt tikpat liels kā tuksnesis vai ezers, vai tik mazs kā koks vai peļķe. Ūdens, temperatūra, augi, dzīvnieki, gaiss, gaisma un augsne mijiedarbojas kopā.

Ekosistēmas būtība

Ekosistēmā katram organismam ir sava vieta vai loma.

Apsveriet neliela ezera ekosistēmu. Tajā var atrast visu veidu dzīvos organismus, sākot no mikroskopiskiem līdz dzīvniekiem un augiem. Tie ir atkarīgi no tādām lietām kā ūdens, saules gaisma, gaiss un pat barības vielu daudzums ūdenī. (Noklikšķiniet, lai uzzinātu vairāk par piecām dzīvo organismu pamatvajadzībām).

Ezera ekosistēmas diagramma

Ikreiz, kad ekosistēmā tiek ievests “svešinieks” (dzīva radība vai ārējs faktors, piemēram, temperatūras paaugstināšanās), var rasties katastrofālas sekas. Tas notiek tāpēc, ka jaunais organisms (vai faktors) spēj izkropļot dabisko mijiedarbības līdzsvaru un radīt potenciālu kaitējumu vai iznīcināšanu svešai ekosistēmai.

Parasti ekosistēmas biotiskie locekļi kopā ar abiotiskajiem faktoriem ir atkarīgi viens no otra. Tas nozīmē, ka viena dalībnieka vai viena abiotiska faktora trūkums var ietekmēt visu ekoloģisko sistēmu.

Ja nav pietiekami daudz gaismas un ūdens vai ja augsnē ir maz barības vielu, augi var nomirt. Ja augi iet bojā, apdraudēti ir arī no tiem atkarīgie dzīvnieki. Ja dzīvnieki, kas ir atkarīgi no augiem, mirst, tad mirst arī citi dzīvnieki, kas ir atkarīgi no augiem. Ekosistēma dabā darbojas tāpat. Visām tā daļām jādarbojas kopā, lai saglabātu līdzsvaru!

Diemžēl ekosistēmas var iznīcināt dabas katastrofas, piemēram, ugunsgrēki, plūdi, viesuļvētras un vulkānu izvirdumi. Cilvēka darbība arī veicina daudzu ekosistēmu iznīcināšanu un.

Galvenie ekosistēmu veidi

Ekoloģiskajām sistēmām ir nenoteiktas dimensijas. Tie spēj eksistēt nelielā telpā, piemēram, zem akmens, trūdoša koka celma vai nelielā ezerā, kā arī aizņemt lielas platības (kā visu tropu mežu). No tehniskā viedokļa mūsu planētu var saukt par vienu milzīgu ekosistēmu.

Tūva celma nelielas ekosistēmas diagramma

Ekosistēmu veidi atkarībā no mēroga:

  • Mikroekosistēma- neliela mēroga ekosistēma, piemēram, dīķis, peļķe, koka celms utt.
  • Mezoekosistēma- ekosistēma, piemēram, mežs vai liels ezers.
  • Bioms.Ļoti liela ekosistēma vai ekosistēmu kopums ar līdzīgiem biotiskiem un abiotiskiem faktoriem, piemēram, vesels tropu mežs ar miljoniem dzīvnieku un koku un daudz dažādu ūdenstilpņu.

Ekosistēmu robežas nav iezīmētas ar skaidrām līnijām. Tos bieži atdala ģeogrāfiskas barjeras, piemēram, tuksneši, kalni, okeāni, ezeri un upes. Tā kā robežas nav stingri noteiktas, ekosistēmas mēdz saplūst viena ar otru. Tāpēc ezerā var būt daudz mazu ekosistēmu ar savām unikālām īpašībām. Zinātnieki šo sajaukšanos sauc par "Ekotonu".

Ekosistēmu veidi pēc sastopamības veida:

Papildus iepriekšminētajiem ekosistēmu veidiem pastāv arī iedalījums dabiskajās un mākslīgajās ekoloģiskajās sistēmās. Dabisku ekosistēmu veido daba (mežs, ezers, stepe utt.), bet mākslīgo – cilvēks (dārzs, personīgais zemes gabals, parks, lauks utt.).

Ekosistēmu veidi

Ir divi galvenie ekosistēmu veidi: ūdens un sauszemes. Visas pārējās ekosistēmas pasaulē ietilpst vienā no šīm divām kategorijām.

Sauszemes ekosistēmas

Sauszemes ekosistēmas var atrast jebkur pasaulē, un tās iedala:

Meža ekosistēmas

Tās ir ekosistēmas, kurās ir daudz veģetācijas vai liels skaits organismu, kas dzīvo salīdzinoši nelielā telpā. Tādējādi meža ekosistēmās dzīvo organismu blīvums ir diezgan augsts. Nelielas izmaiņas šajā ekosistēmā var ietekmēt visu tās līdzsvaru. Arī šādās ekosistēmās var atrast milzīgu skaitu faunas pārstāvju. Turklāt meža ekosistēmas ir sadalītas:

  • Tropu mūžzaļie meži vai tropu lietus meži:, saņemot vidējais nokrišņu daudzums vairāk nekā 2000 mm gadā. Tiem ir raksturīga blīva veģetācija, kurā dominē augsti koki, kas atrodas dažādos augstumos. Šīs teritorijas ir patvērums dažādu sugu dzīvniekiem.
  • Tropu lapu koku meži: Līdzās milzīgai koku sugu daudzveidībai šeit sastopami arī krūmi. Šāda veida meži ir sastopami diezgan daudzos planētas stūros, un tajos dzīvo visdažādākā flora un fauna.
  • : Viņiem ir diezgan mazs koku skaits. Šeit dominē mūžzaļie koki, kas visu gadu atjauno lapotni.
  • Platlapu meži: Tie atrodas mitros mērenos reģionos, kas saņem pietiekami daudz nokrišņu. Ziemas mēnešos koki nomet lapas.
  • : Taigu, kas atrodas tieši tās priekšā, nosaka mūžzaļi skuju koki, mīnuss gada temperatūra un skābas augsnes. Siltajā sezonā var atrast lielu skaitu gājputnu, kukaiņu un.

tuksneša ekosistēma

Tuksnešu ekosistēmas atrodas tuksneša apgabalos un saņem mazāk nekā 250 mm nokrišņu gadā. Tie aizņem apmēram 17% no Zemes kopējās sauszemes platības. Īpaši augstās gaisa temperatūras, sliktas piekļuves un intensīvas saules gaismas dēļ, un tās nav tik bagātas kā citas ekosistēmas.

Pļavu ekosistēma

Zālāji atrodas tropiskajos un mērenajos pasaules reģionos. Pļavu platība galvenokārt sastāv no zālājiem, ar nelielu skaitu koku un krūmu. Pļavas apdzīvo ganību dzīvnieki, kukaiņēdāji un zālēdāji. Ir divi galvenie pļavu ekosistēmu veidi:

  • : Tropiskie zālāji, kuriem ir sausa sezona un ko raksturo atsevišķi augoši koki. Tie nodrošina barību lielam skaitam zālēdāju un ir arī daudzu plēsēju medību vieta.
  • Prērijas (mērenā klimata pļavas):Šī ir zona ar mērenu zāles segumu, kurā nav lielu krūmu un koku. Prērijās ir augi un garas zāles, un tajās ir sausi klimatiskie apstākļi.
  • Stepes pļavas: Sausu zālāju platības, kas atrodas pussausu tuksnešu tuvumā. Šo zālāju veģetācija ir īsāka nekā savannām un prērijām. Koki ir reti sastopami un parasti sastopami upju un strautu krastos.

Kalnu ekosistēmas

Kalnainais reljefs nodrošina daudzveidīgu biotopu klāstu, kur var atrast lielu skaitu dzīvnieku un augu. Augstumā parasti valda skarbi klimatiskie apstākļi, kuros var izdzīvot tikai Alpu augi. Dzīvniekiem, kas dzīvo augstu kalnos, ir biezs kažoks, lai pasargātu tos no aukstuma. Apakšējās nogāzes parasti klāj skujkoku meži.

Ūdens ekosistēmas

Ūdens ekosistēma - ekosistēma, kas atrodas ūdens vidē (piemēram, upēs, ezeros, jūrās un okeānos). Tas ietver ūdens floru, faunu un ūdens īpašības, un tas ir sadalīts divos veidos: jūras un saldūdens ekoloģiskās sistēmas.

Jūras ekosistēmas

Tās ir lielākās ekosistēmas, kas aptver aptuveni 71% no Zemes virsmas un satur 97% no planētas ūdens. Jūras ūdens satur lielu daudzumu izšķīdušo minerālvielu un sāļu. Jūras ekoloģiskā sistēma ir sadalīta:

  • Oceanic (salīdzinoši sekla okeāna daļa, kas atrodas kontinentālajā šelfā);
  • Profundāla zona (dziļjūras zona, kurā saules gaisma neieplūst);
  • Bentāls (dibena organismu apdzīvota teritorija);
  • Paisuma zona (vieta starp bēgumiem un bēgumiem);
  • Estuāri;
  • Koraļļu rifi;
  • Sāls purvi;
  • Hidrotermālās atveres, kur ķīmiskie sintezatori veido pārtikas piegādi.

Jūras ekosistēmās dzīvo daudzas organismu sugas, proti: brūnaļģes, koraļļi, galvkāji, adatādaiņi, dinoflagelāti, haizivis utt.

Saldūdens ekosistēmas

Atšķirībā no jūras ekosistēmām saldūdens ekosistēmas aizņem tikai 0,8% no Zemes virsmas un satur 0,009% no pasaules kopējām ūdens rezervēm. Ir trīs galvenie saldūdens ekosistēmu veidi:

  • Nekustīgs ūdens: ūdens, kur nav straumes, piemēram, peldbaseinos, ezeros vai dīķos.
  • Plūstošs: ātri plūstoši ūdeņi, piemēram, strauti un upes.
  • Mitrāji: vietas, kur augsne ir pastāvīgi vai periodiski appludināta.

Saldūdens ekosistēmās mīt rāpuļi, abinieki un aptuveni 41% pasaules zivju sugu. Ātri plūstošie ūdeņi parasti satur augstāku izšķīdušā skābekļa koncentrāciju, tādējādi atbalstot lielāku bioloģisko daudzveidību nekā dīķu vai ezeru stāvošie ūdeņi.

Ekosistēmu struktūra, komponenti un faktori

Ekosistēma ir definēta kā dabiska funkcionāla ekoloģiska vienība, kas sastāv no dzīviem organismiem (biocenoze) un to nedzīvās vides (abiotiskā vai fizikāli ķīmiskā), kas mijiedarbojas savā starpā un veido stabilu sistēmu. Dīķi, ezers, tuksnesis, ganības, pļavas, meži utt. ir izplatīti ekosistēmu piemēri.

Katra ekosistēma sastāv no abiotiskiem un biotiskiem komponentiem:

Ekosistēmas struktūra

Abiotiskie komponenti

Abiotiskie komponenti ir nesaistīti dzīvības vai fiziskās vides faktori, kas ietekmē dzīvo organismu struktūru, izplatību, uzvedību un mijiedarbību.

Abiotiskās sastāvdaļas galvenokārt pārstāv divu veidu:

  • Klimatiskie faktori, kas ietver lietus, temperatūru, gaismu, vēju, mitrumu utt.
  • Edafiskie faktori, tostarp augsnes skābums, topogrāfija, mineralizācija utt.

Abiotisko komponentu nozīme

Atmosfēra nodrošina dzīvos organismus ar oglekļa dioksīdu (fotosintēzei) un skābekli (elpošanai). Iztvaikošanas un transpirācijas procesi notiek starp atmosfēru un Zemes virsmu.

Saules starojums silda atmosfēru un iztvaiko ūdeni. Gaisma ir nepieciešama arī fotosintēzei. nodrošina augus ar enerģiju augšanai un vielmaiņai, kā arī bioloģiskos produktus citu dzīvības formu barošanai.

Lielākā daļa dzīvo audu sastāv no liela ūdens daudzuma, līdz pat 90% vai vairāk. Tikai dažas šūnas spēj izdzīvot, ja ūdens saturs nokrītas zem 10%, un lielākā daļa mirst, ja ūdens saturs ir mazāks par 30-50%.

Ūdens ir vide, caur kuru augos nonāk minerālās pārtikas produkti. Tas ir nepieciešams arī fotosintēzei. Augi un dzīvnieki saņem ūdeni no Zemes virsmas un augsnes. Galvenais ūdens avots ir nokrišņi.

Biotiskie komponenti

Dzīvās būtnes, tostarp augi, dzīvnieki un mikroorganismi (baktērijas un sēnītes), kas atrodas ekosistēmā, ir biotiskas sastāvdaļas.

Pamatojoties uz to lomu ekoloģiskajā sistēmā, biotiskos komponentus var iedalīt trīs galvenajās grupās:

  • Ražotāji ražot organiskās vielas no neorganiskām, izmantojot saules enerģiju;
  • Patērētāji barojas ar gatavām organiskām vielām, ko ražojuši ražotāji (zālēdāji, plēsēji u.c.);
  • Sadalītāji. Baktērijas un sēnītes, kas iznīcina atmirušos ražotāju (augu) un patērētāju (dzīvnieku) organiskos savienojumus uzturā un izdala vidē vienkāršas vielas (neorganiskās un organiskās), kas veidojas kā to metabolisma blakusprodukti.

Šīs vienkāršās vielas tiek atkārtoti ražotas, izmantojot ciklisku metabolismu starp biotisko kopienu un ekosistēmas abiotisko vidi.

Ekosistēmu līmeņi

Lai izprastu ekosistēmas līmeņus, ņemiet vērā šādu attēlu:

Ekosistēmas līmeņa diagramma

Individuāls

Indivīds ir jebkura dzīva būtne vai organisms. Indivīdi nevairojas ar indivīdiem no citām grupām. Dzīvniekus, atšķirībā no augiem, parasti klasificē saskaņā ar šo jēdzienu, jo daži floras pārstāvji var krustoties ar citām sugām.

Iepriekš redzamajā diagrammā var redzēt, ka zelta zivtiņa mijiedarbojas ar savu vidi un vairos tikai ar savas sugas pārstāvjiem.

Populācija

Populācija ir noteiktas sugas indivīdu grupa, kas noteiktā laikā dzīvo noteiktā ģeogrāfiskā apgabalā. (Piemērs varētu būt zelta zivtiņa un tās sugas). Lūdzu, ņemiet vērā, ka populācijā ietilpst vienas sugas indivīdi, kuriem var būt dažādas ģenētiskas atšķirības, piemēram, apmatojuma/acu/ādas krāsa un ķermeņa izmērs.

kopiena

Kopiena ietver visus dzīvos organismus noteiktā teritorijā noteiktā laikā. Tajā var būt dažādu sugu dzīvo organismu populācijas. Iepriekš redzamajā diagrammā ievērojiet, kā noteiktā vidē līdzāspastāv zelta zivtiņas, lašveidīgie, krabji un medūzas. Liela kopiena parasti ietver bioloģisko daudzveidību.

Ekosistēma

Ekosistēma ietver dzīvo organismu kopienas, kas mijiedarbojas ar savu vidi. Šajā līmenī dzīvie organismi ir atkarīgi no citiem abiotiskiem faktoriem, piemēram, akmeņiem, ūdens, gaisa un temperatūras.

Bioms

Vienkāršiem vārdiem sakot, tas ir ekosistēmu kopums, kam ir līdzīgas īpašības ar abiotiskajiem faktoriem, kas pielāgoti videi.

Biosfēra

Aplūkojot dažādus biomus, no kuriem katrs nonāk citā, veidojas milzīga cilvēku, dzīvnieku un augu kopiena, kas dzīvo noteiktos biotopos. ir visu uz Zemes esošo ekosistēmu kopums.

Pārtikas ķēde un enerģija ekosistēmā

Visām dzīvajām būtnēm ir jāēd, lai iegūtu enerģiju, kas nepieciešama augšanai, kustībai un vairošanai. Bet ko šie dzīvie organismi ēd? Augi enerģiju iegūst no Saules, daži dzīvnieki ēd augus, bet citi ēd dzīvniekus. Šīs barošanās attiecības ekosistēmā sauc par barības ķēdi. Pārtikas ķēdes parasti atspoguļo secību, kas bioloģiskajā kopienā kādu ēd.

Tālāk ir minēti daži dzīvie organismi, kas var iekļauties pārtikas ķēdē:

Pārtikas ķēdes diagramma

Barības ķēde nav tas pats, kas . Trofiskais tīkls ir daudzu pārtikas ķēžu kopums, un tā ir sarežģīta struktūra.

Enerģijas pārnešana

Enerģija tiek pārnesta caur barības ķēdēm no viena līmeņa uz otru. Daļa enerģijas tiek izmantota izaugsmei, reprodukcijai, kustībai un citām vajadzībām, un tā nav pieejama nākamajam līmenim.

Īsākas pārtikas ķēdes uzglabā vairāk enerģijas nekā garākas. Iztērēto enerģiju absorbē vide.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet Ctrl+Enter.