sistema ecológico

Ecossistema ou sistema ecológico(do grego óikos - habitação, localização e sistema), um complexo natural (sistema bio-inerte) formado por organismos vivos (biocenose) e seu habitat (inerte, por exemplo, a atmosfera, ou bio-inerte - solo, água, etc.), intercâmbio associado de matéria e energia. Um dos conceitos básicos da ecologia, aplicável a objetos de complexidade e tamanho variados. Exemplos de Ecossistemas - uma lagoa com plantas, peixes, invertebrados, microorganismos, sedimentos de fundo vivendo nela, com suas mudanças características de temperatura, quantidade de oxigênio dissolvido na água, composição da água, etc., com certa produtividade biológica; uma floresta com chão de floresta, solo, microorganismos, com aves, herbívoros e mamíferos predadores que a habitam, com sua característica distribuição de temperatura e umidade do ar, luz, água do solo e outros fatores ambientais, com seu metabolismo e energia inerentes. Um toco apodrecido na floresta, com organismos e condições de vida vivendo nele e nela, também pode ser considerado um Ecossistema

Informação básica

Sistema ecológico (ecossistema) - um conjunto de populações de várias espécies de plantas, animais e micróbios interagindo entre si e seu ambiente de tal forma que esse conjunto seja preservado indefinidamente. Exemplos de sistemas ecológicos: prado, floresta, lago, oceano. Os ecossistemas existem em todos os lugares - na água e na terra, em áreas secas e úmidas, em áreas frias e quentes. Eles parecem diferentes, incluem diferentes tipos de plantas e animais. No entanto, no "comportamento" de todos os ecossistemas também há aspectos comuns relacionados à semelhança fundamental dos processos energéticos que neles ocorrem. Uma das regras fundamentais que todos os ecossistemas obedecem é Princípio Le Chatelier-Brown :

com uma influência externa que tira o sistema de um estado de equilíbrio estável, esse equilíbrio é deslocado na direção em que o efeito da influência externa é enfraquecido.

Ao estudar os ecossistemas, em primeiro lugar, analisa-se o fluxo de energia e a circulação de substâncias entre o biótopo correspondente e a biocenose. A abordagem ecossistêmica leva em consideração a organização comum de todas as comunidades, independentemente do habitat. Isso confirma a semelhança da estrutura e funcionamento dos ecossistemas terrestres e aquáticos.

De acordo com a definição de V. N. Sukachev, biogeocenosis (do grego bios - vida, ge - Terra, cenosis - sociedade) - é um conjunto de elementos naturais homogêneos (atmosfera, rochas, vegetação, vida selvagem e o mundo dos microrganismos, solo e condições hidrológicas) em uma determinada área da superfície da Terra. O contorno da biogeocenose é estabelecido ao longo da fronteira da comunidade vegetal (fitocenose).

Os termos "sistema ecológico" e "biogeocenose" não são sinônimos. Um ecossistema é qualquer combinação de organismos e seu habitat, incluindo, por exemplo, um vaso de flores, um formigueiro, um aquário, um pântano, uma espaçonave tripulada. Os sistemas listados não possuem vários recursos da definição de Sukachev e, em primeiro lugar, o elemento "geo" - a Terra. As biocenoses são apenas formações naturais. No entanto, a biocenose pode ser totalmente considerada como um ecossistema. Assim, o conceito de "ecossistema" é mais amplo e abrange integralmente o conceito de "biogeocenose", ou "biogeocenose" - este é um caso especial de "ecossistema".

O maior ecossistema natural da Terra é a biosfera. A fronteira entre um grande ecossistema e a biosfera é tão arbitrária quanto entre muitos conceitos em ecologia. A diferença consiste principalmente em uma característica da biosfera como a globalidade e um grande fechamento condicional (com abertura termodinâmica). Outros ecossistemas da Terra praticamente não estão fechados materialmente.

Estrutura dos ecossistemas

Qualquer ecossistema pode, em primeiro lugar, ser dividido em um conjunto de organismos e um conjunto de fatores não vivos (abióticos) do ambiente natural.

Por sua vez, o ecótopo é constituído pelo clima em todas as suas diversas manifestações e pelo ambiente geológico (solos e solos), denominado edafotópo. Edaphotope é onde a biocenose extrai seu sustento e onde libera produtos residuais.

A estrutura da parte viva da biogeocenose é determinada por conexões e relações trofoenergéticas, segundo as quais se distinguem três componentes funcionais principais:

complexo organismos produtores autotróficos que fornecem matéria orgânica e, consequentemente, energia a outros organismos (fitocenose (plantas verdes), além de bactérias foto e quimiossintéticas); complexo organismos consumidores heterotróficos que vivem de nutrientes criados pelos produtores; em primeiro lugar, é uma zoocenose (animais), em segundo lugar, plantas sem clorofila; complexo organismos decompositores que decompõem compostos orgânicos para um estado mineral (microbiocenose, bem como fungos e outros organismos que se alimentam de matéria orgânica morta).

Como modelo visual do sistema ecológico e sua estrutura, Yu. Odum sugeriu o uso de uma espaçonave para viagens longas, por exemplo, para os planetas do sistema solar ou até mais longe. Deixando a Terra, as pessoas deveriam ter um sistema fechado claramente limitado que suprisse todas as suas necessidades vitais, e usaria a energia da radiação solar como energia. Tal espaçonave deve estar equipada com sistemas para a regeneração completa de todos os componentes abióticos vitais (fatores) que permitem seu uso repetido. Deve realizar processos equilibrados de produção, consumo e degradação por organismos ou seus substitutos artificiais. De fato, tal nave autônoma será um microecossistema que inclui uma pessoa.

Exemplos

Uma área de floresta, um lago, um toco em decomposição, um indivíduo habitado por micróbios ou helmintos são ecossistemas. O conceito de ecossistema é, portanto, aplicável a qualquer conjunto de organismos vivos e seus habitats.

Literatura

• NI Nikolaikin, N. E. Nikolaykina, O. P. Melekhov Ecologia. - 5 ª. - Moscou: Drofa, 2006. - 640 p.

Veja também

Links

• Ecossistema - Notícias de Ecologia

Fundação Wikimedia. 2010.

• Ecologista
• Fatores Ambientais

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artigo de 15/01/2018

O termo "ecossistema" é familiar a cada um de nós desde a escola e, se olharmos mais a fundo nos compartimentos da memória, ainda hoje podemos dizer: um ecossistema é uma unidade funcional de organismos vivos e seu habitat (isto é, a natureza inanimada que cerca esses organismos). E esta é a resposta para "excelente"... para um aluno da sexta série.

De fato, a essência e o papel dos sistemas ecológicos são muito mais complexos do que podem parecer à primeira vista. Sendo as principais unidades funcionais da ecologia e componentes estruturais da biosfera, os ecossistemas surpreendem não só pela diversidade de espécies, mas também pela ampla gama de funções que desempenham.

A importância fundamental que os sistemas ecológicos têm para a humanidade é uma oportunidade de conhecê-los melhor e aprender algo novo sobre eles. – algo que pode ser uma descoberta para você.

Como surgiu o conceito de ecossistema?

A existência de uma relação próxima entre todos os organismos vivos na natureza não era segredo já na antiguidade. As pessoas não podiam deixar de notar os padrões que unem vários processos naturais, porém, o termo que denota a totalidade dos organismos vivos em um determinado habitat não existia naquela época.

No final do século XIX, o cientista alemão K. Möbius deu mais um passo para definir o conceito de ecossistema, dando à comunidade de organismos em uma ostra o nome de "biocenose". E em 1887, graças ao seu colega americano S. Forbes, surge o termo "microcosmo", que ele usa para definir o lago em conjunto com todos os organismos que nele vivem.

O surgimento do termo "ecossistema"

Somente no início do século XVIII, o Chistye Prudy de Moscou recebeu seu nome atual depois de ter sido colocado em ordem pelos esforços do príncipe Menshikov, de quem se tornaram propriedade na época. Anteriormente, as lagoas eram chamadas de Poganykh, atuando como um esgoto gigante.

O termo "sistema ecológico" no sentido em que nos é familiar hoje foi introduzido em uso há relativamente pouco tempo. – em 1935 – O biólogo inglês Arthur Tansley.

O cientista define um ecossistema como um conjunto de objetos de natureza animada e inanimada. Simplificando – organismos e seu ambiente.

Junto com este termo, conceitos semelhantes aparecem em ciências relacionadas. Por exemplo, em geologia, o conceito de "geossistema" está ganhando terreno, e F. Clements em 1930 introduz o termo "Holoceno". DENTRO E. Vernadsky possui o nome "corpo bio-inerte", que ele introduziu em uso em 1944. A julgar objetivamente, o conceito de ecossistema é básico para todas as áreas da ciência ambiental.

O ecossistema em detalhes

As principais características de qualquer sistema ecológico são sua abertura e capacidade de auto-regulação, auto-organização e autodesenvolvimento. Assim, longe de qualquer sistema biológico pode ser chamado de ecossistema, pois nem cada um deles possui uma certa autossuficiência e não pode existir por muito tempo sem regulação externa. Um excelente exemplo de um biossistema que não é um ecossistema é um aquário ou uma piscina de peixes.

Tal comunidade é apenas uma parte de um sistema mais complexo e é chamada de "microcosmo" ou "fácies" (em geoecologia).

Ecossistema e biogeocenose

O capricho de um membro da Sociedade Biológica de Nova York, Yevgeny Sheffelin, terminou em desastre ecológico. Nos últimos 100 anos, os estorninhos que ele trouxe para o Central Park de Nova York interromperam seriamente o trabalho de todos os ecossistemas nos Estados Unidos, com exceção de alguns estados onde os imigrantes emplumados ainda não tiveram tempo de chegar. As intenções do cientista foram excepcionalmente boas - permitir que os habitantes da cidade admirassem todos os tipos de pássaros mencionados por Shakespeare em suas obras.

Ecossistema e biogeocenose são quase sinônimos. A diferença entre esses conceitos está na amplitude de seus significados. Se um ecossistema pode ser qualquer território (incluindo toda a biosfera do planeta), a biogeocenose é caracterizada pela ligação a uma determinada área terrestre. Assim, a biogeocenose pode ser considerada um ecossistema de forma simplificada.

Ecossistemas a serviço da humanidade

Desde que o primeiro Homo sapiens pousou nas ilhas havaianas, 71 espécies de pássaros desapareceram aqui.

A capacidade dos ecossistemas de se autorreparar e autorregular – sua qualidade mais valiosa, tanto para todo o planeta como para o homem em particular. Graças aos chamados serviços prestados pelos ecossistemas, a população da Terra é fornecida não apenas com alimentos e água potável, mas também com ar.

Esses serviços são difíceis de superestimar, mas os cientistas, no entanto, tentaram calcular e anunciar o preço da ajuda que os ecossistemas prestaram à humanidade em 2014. A quantidade era mais do que impressionante. – 125 trilhões de dólares americanos.

Quais são os serviços tão gentilmente prestados a nós pela própria natureza?

"Prestação de serviços

Isso inclui todos os benefícios que uma pessoa desde tempos imemoriais está acostumada a receber da terra gratuitamente, ou seja, gratuitamente: alimentos (de origem vegetal e animal), água para beber e para uso doméstico, matérias-primas industriais e materiais de construção, componentes para fabricação de medicamentos, aditivos alimentares e cosméticos (vegetais e animais).

"Serviços auxiliares

Como habitat para muitos organismos vivos que são consumidos não apenas por humanos, mas também por outros habitantes, os ecossistemas desempenham um importante papel de apoio. Eles essencialmente fornecem uma mesa e abrigo para milhões de seres vivos, e também fornecem sua diversidade de espécies. Este fato é extremamente importante para a natureza da Terra, pois o número de espécies de animais e plantas cultivadas pelo homem é significativamente inferior à diversidade “selvagem” proporcionada pelos sistemas ecológicos.

Serviços "regulatórios"

Todos os anos, 11 milhões de hectares de florestas tropicais deixam de existir na Terra.

Garantir a qualidade adequada do solo, dos recursos hídricos e do ar, polinização das plantas cultivadas – tudo isso se relaciona com a função reguladora dos sistemas ecológicos. Absolutamente todos os ecossistemas participam de sua provisão. Por exemplo, os microrganismos que vivem em zonas húmidas destroem a flora patogénica que se forma nas águas residuais, garantindo que são filtradas e os resíduos são decompostos.

E mais uma função desempenhada pelos ecossistemas, difícil de superestimar – liberação de oxigênio para a atmosfera pelas plantas. Florestas e outros espaços verdes contribuem para a decomposição do dióxido de carbono em oxigênio e carbono, dando a outros seres vivos a oportunidade de respirar livremente.

Serviços "culturais"

Essa categoria de valores que recebemos dos ecossistemas inclui nosso prazer estético de nos comunicarmos com a natureza, nosso amor por nossas terras nativas e as inúmeras alegrias da recreação turística. Afinal, se analisarmos a lista de benefícios culturais que as viagens nos proporcionam (contemplação da arquitetura e das paisagens pitorescas, conhecimento da cultura originária de diferentes povos), verifica-se que a maioria deles está intimamente relacionada com as características naturais de um determinado território (clima, solo, paisagem, flora e fauna); em outras palavras – com as características dos ecossistemas existentes na área.

Um papel especial na prestação de serviços nesta categoria é desempenhado pelos patrimônios culturais da UNESCO.

Com base nos fatos acima, a conclusão se sugere: a importância atribuída pelos cientistas aos sistemas ecológicos não é de forma alguma exagerada e a preservação de sua integridade hoje – tarefa número um para toda a humanidade. Como fazer isso? – Não há questão mais difícil e ao mesmo tempo mais fácil do que esta.

Ecossistemas naturais que não foram afetados por atividades humanas destrutivas representam apenas 3-4% da terra na Europa. A maioria desses locais são áreas protegidas.

Você não deve tentar resolver o problema globalmente, sentindo-se responsável por toda a população do globo. Basta reconsiderar seus hábitos, que podem afetar direta ou indiretamente os ecossistemas que o cercam pessoalmente. O escopo de atividade nesta área é literalmente ilimitado. No mínimo, você pode começar a separar o lixo que joga em um recipiente no quintal e levar as baterias para um ponto de coleta especial. E o máximo ... bem, cada um determina por si mesmo –

Na ecologia - a ciência da interação dos organismos vivos entre si e com o meio ambiente - o conceito de ecossistema é um dos principais. Quem o introduziu em uso foi o botânico britânico e um dos primeiros ecologistas do mundo, Arthur Tansley. O termo "ecossistema" surgiu em 1935. No entanto, na ecologia doméstica preferiu-se substituí-lo por conceitos como "biogeocenose" e "biocenose", o que não é inteiramente verdade.

O artigo revela o conceito de ecossistema, a estrutura de um ecossistema e seus componentes individuais.

A essência do conceito

Todas as comunidades de organismos vivos atualmente existentes estão conectadas com o ambiente inorgânico por estreitos laços materiais e energéticos. Assim, as plantas só podem se desenvolver devido ao fornecimento constante de água, oxigênio, dióxido de carbono e sais minerais. A atividade vital dos heterótrofos só é possível às custas dos autótrofos. No entanto, eles também precisam de água e oxigênio. Qualquer habitat em particular poderia fornecer os compostos inorgânicos necessários para a vida dos organismos que o habitam apenas por um curto período se não fossem renovados.

O retorno de elementos biogênicos ao meio ambiente ocorre continuamente. O processo ocorre tanto durante a vida dos organismos (respiração, defecação, excreção) quanto após sua morte. Em outras palavras, sua comunidade com um ambiente inorgânico forma um determinado sistema específico. Nele, o fluxo de átomos, devido à atividade vital dos organismos, é fechado, via de regra, em um ciclo. Na verdade, este é o ecossistema. A estrutura de um ecossistema permite um estudo mais profundo de sua estrutura e da natureza das relações existentes.

Definição de ecossistema

Eugene Odum, biólogo americano conhecido por seu trabalho pioneiro neste campo, é considerado o pai da ecologia de ecossistemas. Nesse sentido, talvez fosse lógico dar sua interpretação do termo considerado no artigo.

De acordo com Yu. Odum, qualquer unidade, que inclui todos os organismos de uma determinada área, interagindo com o ambiente físico de tal forma que um fluxo de energia é criado com uma estrutura trófica claramente definida, diversidade de espécies e circulação de substâncias (energia e substância troca entre partes abióticas e bióticas) dentro do sistema, existe um ecossistema. A estrutura de um ecossistema pode ser vista de diferentes pontos de vista. Tradicionalmente, distinguem-se seus três tipos: trófico, espécie e espacial.

Correlação entre os conceitos de ecossistema e biogeocenose

A doutrina da biogeocenose foi desenvolvida pelo geobotânico e geógrafo soviético Vladimir Sukachev em 1942. Praticamente não é usada no exterior. Se nos voltarmos para as definições dos termos “ecossistema” e “biogeocenose”, fica claro que não há diferença entre eles, na verdade, são sinônimos.

No entanto, na prática, há uma opinião muito difundida de que eles podem ser chamados de idênticos apenas com um certo grau de convencionalidade. O termo "biogeocenose" se concentra na conexão da biocenose com qualquer área específica do ambiente aquático ou terrestre. Enquanto o ecossistema implica qualquer site abstrato. A este respeito, as biogeocenoses são geralmente consideradas como seus casos especiais.

Sobre a composição e estrutura dos ecossistemas

Em qualquer ecossistema, dois componentes podem ser distinguidos - abiótico (não vivo) e biótico (vivo). Este último, por sua vez, é dividido em heterotrófico e autotrófico, dependendo da forma como os organismos obtêm energia. Esses componentes formam a chamada estrutura trófica.

A única fonte de manutenção de diversos processos no ecossistema e de energia para ele são os produtores, ou seja, organismos capazes de assimilar a energia do sol. Eles representam o primeiro nível trófico. Os subsequentes são formados às custas dos consumidores. A estrutura trófica do ecossistema é fechada por decompositores, cuja função é converter matéria orgânica inanimada em uma forma mineral, que posteriormente pode ser assimilada por organismos autotróficos. Ou seja, observa-se a mesma circulação e retorno contínuo de elementos biogênicos ao meio ambiente, de que falou Y. Odum.

Componentes dos ecossistemas

A estrutura da comunidade do ecossistema tem as seguintes partes constituintes:

• regime climático, que determina a iluminação, umidade, temperatura e demais características físicas do ambiente;
• substâncias inorgânicas incluídas no ciclo (nitrogênio, fósforo, água, etc.);
• compostos orgânicos que ligam as partes abióticas e bióticas no processo de ciclagem de energia e matéria;
• criadores de produtos primários - produtores;
• fagótrofos (macroconsumidores) - heterótrofos ou grandes partículas de substâncias orgânicas que comem outros organismos;
• decompositores - bactérias e fungos (principalmente) que destroem a matéria orgânica morta por mineralização, devolvendo-a ao ciclo.

Assim, a estrutura biótica dos ecossistemas consiste em três níveis tróficos: produtores, consumidores e decompositores. São eles que formam a chamada biomassa (a massa total de organismos animais e vegetais) da biogeocenose. Para a Terra como um todo, é igual a 2.423 bilhões de toneladas, com as pessoas “dando” cerca de 350 milhões de toneladas, o que é desprezível em relação ao peso total.

Produtores

Os produtores são sempre o primeiro elo da cadeia alimentar. Este termo une todos os organismos que possuem a capacidade de produzir substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas, ou seja, são autótrofos. Os principais produtores são representados por plantas verdes. Eles sintetizam compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos no processo de fotossíntese. Além disso, vários tipos de bactérias quimiotróficas podem ser atribuídas a eles. Eles só podem realizar síntese química sem a energia da luz solar.

Consumidores

A estrutura biótica e a composição do ecossistema também incluem organismos heterotróficos que consomem compostos orgânicos prontos criados por autótrofos. Eles são chamados de consumidores. Eles, ao contrário dos decompositores, não têm a capacidade de decompor substâncias orgânicas em compostos inorgânicos.

Curiosamente, em diferentes cadeias alimentares, a mesma espécie pode pertencer a diferentes ordens de consumidores. Existem muitos exemplos disso. Particularmente o rato. Ela é consumidora de primeira e segunda ordem, pois se alimenta tanto de insetos quanto de plantas herbívoras.

decompositores

O termo "redutores" é de origem latina e se traduz literalmente como "restauro, retorno". Isso reflete plenamente sua importância na estrutura ecológica dos ecossistemas. Redutores ou destruidores são organismos que destroem, transformando-se nos mais simples compostos orgânicos e inorgânicos, os restos mortos dos vivos. Eles devolvem água e sais minerais ao solo de forma acessível aos produtores e, assim, fecham o ciclo das substâncias na natureza. Nenhum ecossistema pode prescindir de decompositores.

Não menos interessante são as espécies e a estrutura espacial dos ecossistemas. Eles refletem a diversidade de espécies de organismos e sua distribuição no espaço de acordo com as necessidades individuais e as condições de vida.

estrutura da espécie

A estrutura das espécies é um conjunto de todas as espécies que compõem um ecossistema, sua relação entre si e a razão de abundância. Em alguns casos, a primazia é para os animais, por exemplo, a biocenose de um recife de coral, em outros, as plantas desempenham um papel de liderança (prados de várzea, florestas de carvalhos e abetos, estepe de gramíneas). A estrutura de espécies de um ecossistema reflete sua composição, incluindo o número de espécies. Depende principalmente da localização geográfica do lugar. O padrão mais conhecido é que quanto mais próximo do equador, mais diversificada é a flora e a fauna. E isso se aplica a todas as formas de vida, de insetos a mamíferos, de líquens e musgos a plantas com flores.

Assim, um hectare de floresta amazônica abriga quase 400 árvores pertencentes a mais de 90 espécies, e cada uma delas produz mais de 80 epífitas diferentes. Ao mesmo tempo, apenas 8 a 10 espécies de árvores crescem em uma área semelhante de uma floresta de abetos ou pinheiros na zona temperada, enquanto na taiga a diversidade é limitada a 2 a 5 espécies.

Estrutura espacial horizontal de um ecossistema

Numerosas espécies de um ecossistema no espaço podem ser distribuídas de várias maneiras, mas sempre de acordo com suas necessidades e exigências de habitat. Esse arranjo de animais e plantas em um ecossistema é chamado de estrutura espacial. Pode ser horizontal e vertical.

Os organismos vivos estão distribuídos de forma desigual no espaço. Via de regra, eles formam agrupamentos, o que é uma característica oportunista. Tais acumulações determinam a estrutura horizontal do ecossistema. Manifesta-se em manchas, padrões. Por exemplo, colônias de corais, aves migratórias, manadas de antílopes, moitas de urze (foto acima) ou mirtilos. As unidades estruturais (elementares) da estrutura horizontal das comunidades vegetais incluem microgrupos e microcenoses.

Estrutura espacial vertical

Grupos de crescimento conjunto de diferentes espécies de plantas que diferem na posição dos órgãos assimiladores (caules e folhas, rizomas, bulbos, tubérculos, etc.) são chamados de camadas. Eles caracterizam a estrutura vertical do ecossistema. O ecossistema florestal é o exemplo mais proeminente neste caso. Como regra, as camadas são representadas por várias formas de vida de arbustos, arbustos, árvores, gramíneas e musgos.

Camadas da estrutura espacial

A primeira camada é quase sempre representada por árvores de grande porte, em que a folhagem está localizada bem acima do solo e é bem iluminada pelo sol. A segunda camada (subterrânea) é composta por espécies não tão altas, elas podem absorver a luz não utilizada. Segue-se a vegetação rasteira, representada por verdadeiros arbustos (aveleiras, espinheiro cerval, freixos de montanha, etc.), bem como por formas arbustivas de árvores (macieiras florestais, pereiras, etc.), que em condições normais podem atingir a altura de árvores de a primeira camada. O próximo nível é um adolescente. Inclui árvores jovens, que no futuro podem "esticar" para o primeiro nível. Por exemplo, pinheiro, carvalho, abeto, carpa, amieiro.

O tipo vertical da estrutura do ecossistema (espacial) é caracterizado pela presença de uma camada grama-arbustiva. É composto por arbustos e ervas da floresta: morangos, oxalis, lírio do vale, samambaias, mirtilos, amoras, framboesas, etc. Segue-se a camada final - musgo-líquen.

Como regra, é impossível ver uma fronteira clara entre os ecossistemas na natureza se ela não for representada por vários fatores da paisagem (rios, montanhas, colinas, falésias, etc.). Na maioria das vezes eles são unidos por transições suaves. Os últimos podem realmente ser ecossistemas separados. As comunidades formadas na junção são comumente chamadas de ecótonos. O termo foi introduzido em 1905 pelo botânico e ecologista americano F. Clements.

O papel de um ecótono é manter a diversidade biológica dos ecossistemas entre os quais está localizado devido ao chamado efeito de borda - uma combinação de certos fatores ambientais inerentes a diferentes ecossistemas. Isso causa ótimas condições de vida e, consequentemente, nichos ecológicos. Nesse sentido, espécies de diferentes ecossistemas, bem como espécies altamente específicas, podem existir em um ecótono. Um exemplo de tal zona é a foz de um rio com plantas aquáticas costeiras.

Limites temporais dos ecossistemas

A natureza muda sob a influência de vários fatores. Diferentes ecossistemas podem se desenvolver no mesmo lugar ao longo do tempo. O período de tempo durante o qual a mudança ocorre pode ser longo e relativamente curto (1-2 anos). A duração da existência de um determinado ecossistema é determinada pela chamada sucessão, ou seja, a substituição regular e consistente de algumas comunidades por outras em uma determinada área do território como resultado de fatores internos no desenvolvimento da biogeocenose.

Existem quatro tipos de ecossistemas:

elementar (microecossistemas) - ecossistemas de nível inferior, semelhantes em tamanho a pequenos componentes do ambiente: um tronco de árvore podre, um pequeno reservatório, uma cavidade dentária humana, etc.;

local (mesoecossistemas) (floresta, rio, lagoa, etc.),

zonal (macroecossistemas) ou biomas- grandes ecossistemas terrestres muito difundidos (oceano, continentes, continentes, áreas naturais - tundra, taiga, florestas tropicais, savanas, etc.) . Cada bioma é composto por muitos ecossistemas interconectados. A interligação de todos os ecossistemas do nosso planeta cria um ecossistema global gigante chamado Biosfera (Ecosfera).

3. Classificações de ecossistemas:

Dependendo da origem, os ecossistemas são divididos em:

1) ecossistemas naturais (naturais)- um ciclo biológico em que ocorre sem a participação direta de uma pessoa. Subdividido em: terra(florestas, estepes, desertos) e aquáticos: de água doce e marinhos(pântanos, lagos, lagoas, rios, mares).

2) ecossistemas antropogênicos (artificiais)- ecossistemas criados pelo homem para obter benefícios que só podem existir com o seu apoio (agroecossistemas - ecossistemas artificiais resultantes de atividades agrícolas humanas; tecnoecossistemas - ecossistemas artificiais resultantes da atividade industrial humana; ecossistemas urbanos (lat. urbano) - ecossistemas, resultantes da criação de assentamentos Humanos).

3) socionatural – sistemas naturais modificados pelo homem (parque, reservatório).

Existem também tipos de ecossistemas transitórios entre naturais e antropogênicos (ecossistemas de pastagens naturais utilizados pelo homem para pastoreio de animais de fazenda).

De acordo com a fonte de energia que garante sua atividade vital, os ecossistemas são divididos nos seguintes tipos:

1) ecossistemas autotróficos São ecossistemas que se abastecem de energia recebida do Sol às custas de seus próprios organismos foto ou quimiotróficos. A maioria dos ecossistemas naturais e alguns antropogênicos pertencem a este tipo.

2) ecossistemas heterotróficos- estes são ecossistemas que recebem energia usando compostos orgânicos prontos, sintetizados por organismos que não são componentes desses ecossistemas, ou usando a energia de instalações energéticas feitas pelo homem. Estes podem ser tanto naturais (por exemplo, ecossistemas das profundezas do oceano usando restos orgânicos caindo de cima) quanto antropogênicos (por exemplo, cidades com suas linhas de energia).

4. Estrutura do ecossistema. A estrutura de um ecossistema é entendida como padrões claramente definidos nas relações e relações de suas partes. A estrutura do ecossistema é multifacetada.

Distinguir específico, espacial, ecológico, trófico e fronteira estruturas.

Estrutura de espécies do ecossistema – Esta é a diversidade de espécies, a relação e proporção de seus números. Diferentes comunidades que compõem um ecossistema consistem em um número diferente de espécies - diversidade de espécies. Esta é a característica qualitativa e quantitativa mais importante da estabilidade do ecossistema. A base da diversidade biológica na vida selvagem A diversidade de espécies está associada a uma variedade de condições ambientais. Na floresta de taiga Por exemplo, em uma área de 100 m 2, como regra, crescem plantas de cerca de 30 espécies diferentes e duas vezes mais em um prado ao longo do rio. Dependendo da diversidade de espécies, elas distinguem rico(florestas tropicais, vales de rios, recifes de coral) e pobre(desertos, tundras do norte, corpos de água poluídos) ecossistemas. Os principais fatores limitantes são temperatura, umidade e falta de alimentos. Por sua vez, a diversidade de espécies é a base diversidade ecológica - diversidade do ecossistema. A totalidade da diversidade genética, de espécies e ecológica é a diversidade biológica do planeta é a principal condição para a sustentabilidade de toda a vida .

Estrutura espacial do ecossistema .

Populações de diferentes espécies em um ecossistema são distribuídas de uma certa maneira e forma estrutura espacial.

Distinguir vertical e horizontal estruturas do ecossistema.

base estrutura vertical (em camadas) forma a vegetação.

Vivendo juntos, plantas da mesma altura criam uma espécie de piso– camadas elementos da estrutura vertical da fitocenose. Alocar em camadas elevado e subterrâneo. Exemplo elevado- na floresta, as árvores altas compõem a primeira camada (superior), a segunda camada é formada por árvores jovens da camada superior e por árvores maduras, menores em altura (juntos formam a camada A - povoamento florestal). A terceira camada consiste em arbustos (camada B - vegetação rasteira), a quarta - de gramíneas altas (camada C - herbácea). A camada mais baixa, onde entra muito pouca luz, é composta de musgos e gramíneas de baixo crescimento (camada D - musgo-líquen). Em camadas também é observada em comunidades herbáceas (prados, estepes, savanas).

Subterrâneo A estratificação está associada a diferentes profundidades de penetração no solo dos sistemas radiculares das plantas: em algumas, as raízes penetram profundamente no solo, atingem o nível do lençol freático, enquanto outras têm um sistema radicular superficial que captura água e nutrientes do solo superior camada. Os animais também estão adaptados à vida em uma ou outra camada de planta (alguns não saem de sua camada). Portanto, a camada pode ser representada como uma unidade estrutural da biocenose, que difere de suas outras partes em determinadas condições ambientais, um conjunto de plantas, animais, microrganismos.

estrutura horizontal (mosaico, manchas) ecossistemas são formados como resultado da heterogeneidade do microrrelevo, propriedades do solo, atividades ambientais de plantas e animais (por exemplo: como resultado da atividade humana - derrubada seletiva, fogueiras, etc. ou animais - emissões do solo durante cavar buracos, seu crescimento excessivo subsequente, a formação de formigueiros, pisoteio e pastoreio do gramado por ungulados, etc., derrubada do povoamento florestal durante furacões, etc.)

Graças à estrutura vertical e horizontal, os organismos que vivem no ecossistema usam com mais eficiência os minerais do solo, a umidade e o fluxo de luz.

estrutura ecológica Os ecossistemas são compostos por vários grupos ecológicos de organismos que podem ter diferentes composições de espécies, mas ocupam nichos ecológicos semelhantes. Cada um dos grupos ecológicos desempenha determinadas funções na comunidade: produzir matéria orgânica usando fontes de energia solar e química, consumi-la, transformar matéria orgânica morta em substâncias inorgânicas, devolvendo-a ao ciclo das substâncias.

Uma característica importante das características estruturais de um ecossistema é presença de limites habitats de diferentes comunidades. Geralmente são condicionais. Como resultado, surge uma zona de fronteira (marginal) bastante extensa, que difere em condições especiais. Plantas e animais, característicos de cada uma das comunidades vizinhas, penetram em territórios adjacentes, criando assim uma “borda” específica, uma faixa de fronteira - ecótono . É assim limítrofe ou regional o efeito é um aumento na diversidade e densidade de organismos nas periferias (bordas) das comunidades vizinhas e nos cinturões de transição entre elas.

O ecossistema refere-se aos conceitos-chave da ecologia. A própria palavra significa "sistema ecológico". O termo foi proposto pelo ecologista A. Tensley em 1935. Ecossistema combina vários conceitos:

• Biocenose - uma comunidade de organismos vivos
• Biótopo - o habitat desses organismos
• Tipos de relacionamentos de organismos em um determinado habitat
• A troca de substâncias que ocorre entre esses organismos em um determinado biótopo.

Ou seja, de fato, um ecossistema é uma combinação de componentes da natureza animada e inanimada, entre os quais a energia é trocada. E graças a essa troca, é possível criar as condições necessárias para sustentar a vida. A base de qualquer ecossistema em nosso planeta é a energia da luz solar.

Para classificar os ecossistemas, os cientistas escolheram uma característica - o habitat. Portanto, é mais conveniente destacar os ecossistemas individuais, pois é a área que determina as características climáticas, bioenergéticas e biológicas. Considere os tipos de ecossistemas.

ecossistemas naturais são formados na terra espontaneamente, com a participação das forças da natureza. Por exemplo, lagos naturais, rios, desertos, montanhas, florestas, etc.

Agroecossistemas- este é um dos tipos de ecossistemas artificiais criados pelo homem. Eles se distinguem por ligações fracas entre os componentes, uma composição de espécies menor de organismos e a artificialidade do intercâmbio, mas, ao mesmo tempo, os agroecossistemas são os mais produtivos. Seu homem cria para obter produtos agrícolas. Exemplos de agroecossistemas: terras aráveis, pastagens, pomares, pomares, campos, florestas plantadas, lagoas artificiais...

Os ecossistemas florestais são uma comunidade de organismos vivos que vivem em árvores. Em nosso planeta, um terço da terra é ocupada por florestas. Quase metade deles são tropicais. O resto são coníferas, decíduas, mistas, de folhas largas.

Camadas separadas são distinguidas na estrutura do ecossistema florestal. Dependendo da altura da camada, a composição dos organismos vivos muda.

As plantas são as principais no ecossistema florestal, e a principal é uma (raramente várias) espécies de plantas. Todos os outros organismos vivos são consumidores ou destruidores, de uma forma ou de outra, afetando o metabolismo e a energia...

Plantas e animais são apenas parte integrante de qualquer ecossistema. Assim, os animais são o recurso natural mais importante, sem o qual a existência de um ecossistema é impossível. Eles são mais móveis do que as plantas. E, apesar da fauna perder para a flora em termos de diversidade de espécies, são os animais que garantem a estabilidade do ecossistema participando ativamente do metabolismo e da energia.

Ao mesmo tempo, todos os animais formam o fundo genético do planeta, vivendo apenas naqueles nichos ecológicos onde todas as condições de sobrevivência e reprodução são criadas para eles.

As plantas são fundamentais para a existência de qualquer ecossistema. Na maioria das vezes, são decompositores - ou seja, organismos que processam a energia solar. E o sol, como mencionado acima, é a base para a existência de formas de vida na Terra.

Se considerarmos os representantes da flora e da fauna separadamente, cada animal e planta é um microecossistema em um estágio ou outro da existência. Por exemplo, um tronco de árvore à medida que se desenvolve é um ecossistema inteiro. O tronco de uma árvore caída é outro ecossistema. É o mesmo com os animais: um embrião em fase de reprodução pode ser considerado um microecossistema...

Os ecossistemas aquáticos são sistemas adaptados à vida na água. É a água que determina a singularidade da comunidade de organismos vivos que nela vivem. A diversidade de espécies animais e vegetais, condição, estabilidade do ecossistema aquático depende de cinco fatores:

• Salinidade da água
• A porcentagem de oxigênio que contém
• Transparência da água em um reservatório
• Temperaturas da água
• Disponibilidade de nutrientes.

É costume dividir todos os ecossistemas aquáticos em duas grandes classes: água doce e marinha. Os marinhos ocupam mais de 70% da superfície terrestre. Estes são oceanos, mares, lagos salgados. Há menos água doce: a maioria dos rios, lagos, pântanos, lagoas e outros reservatórios menores...

A estabilidade de um ecossistema é a capacidade de um determinado sistema de suportar mudanças em fatores externos e manter sua estrutura.

Em ecologia, costuma-se distinguir dois tipos de sustentabilidade do SE:

• resistivo- este é um tipo de estabilidade em que um ecossistema é capaz de manter sua estrutura e funcionalidade inalteradas, apesar das mudanças nas condições externas.
• elástico— esse tipo de sustentabilidade é inerente aos ecossistemas que podem restaurar sua estrutura após mudanças nas condições ou mesmo após a destruição. Por exemplo, quando uma floresta se recupera após um incêndio, é justamente da estabilidade elástica do ecossistema que se fala.
  Ecossistema humano

No ecossistema humano, os humanos serão a espécie dominante. É mais conveniente dividir esses ecossistemas em áreas:

Um ecossistema é um sistema estável de componentes de origem viva e não viva, do qual participam tanto objetos de natureza inanimada quanto objetos de natureza viva: plantas, animais e humanos. Cada pessoa, independentemente do local de nascimento e residência (seja uma metrópole barulhenta ou uma vila, uma ilha ou uma grande terra, etc.)

Atualmente, a influência humana em qualquer ecossistema é sentida em todos os lugares. Para seus próprios propósitos, o homem destrói ou melhora os ecossistemas do nosso planeta.

Assim, atitude de desperdício com a terra, desmatamento, drenagem de pântanos são atribuídos ao impacto destrutivo do homem. E vice-versa, a criação de reservas, a restauração das populações animais contribuem para a restauração do equilíbrio ecológico da Terra e é uma influência humana criativa nos ecossistemas...

A principal diferença entre esses ecossistemas é a forma como eles são formados.

natural, ou ecossistemas naturais são criados com a participação das forças da natureza. Uma pessoa ou não os influencia em nada, ou há uma influência, mas insignificante. O maior ecossistema natural é o nosso planeta.

artificial Os ecossistemas também são chamados de antropogênicos. Eles são criados pelo homem para obter "benefícios" na forma de alimentos, ar puro e outros produtos necessários à sobrevivência. Exemplos: jardim, horta, fazenda, reservatório, estufa, aquário. Até uma nave espacial pode ser vista como um exemplo de ecossistema antropogênico.

As principais diferenças entre ecossistemas artificiais e naturais.