Een ecosysteem is een biologisch systeem dat bestaat uit een reeks levende organismen, hun leefgebied, evenals een systeem van verbindingen die energie tussen hen uitwisselen. Momenteel is deze term het belangrijkste concept van ecologie.
Gebouw
Ecosysteemeigenschappen worden relatief recent bestudeerd. Wetenschappers onderscheiden daarin twee hoofdcomponenten - biotisch en abiotisch. De eerste is onderverdeeld in heterotroof (inclusief organismen die energie ontvangen als gevolg van de oxidatie van organisch materiaal - consumenten en decomposers) en autotroof (organismen ontvangen primaire energie voor fotosynthese en chemosynthese, d.w.z. producenten).
De enige en belangrijkste energiebron die nodig is voor het bestaan van het hele ecosysteem zijn producenten die de energie van de zon, warmte en chemische bindingen absorberen. Daarom zijn autotrofen vertegenwoordigers van het eerste trofische niveau van het hele ecosysteem. Het tweede, derde en vierde niveau worden gevormd door consumenten. Ze sluiten af met decomposers die levenloos organisch materiaal kunnen omzetten in een abiotische component.
Ecosysteemeigenschappen, kort overdie u in dit artikel kunt lezen, impliceren de mogelijkheid van natuurlijke ontwikkeling en vernieuwing.
Hoofdcomponenten van een ecosysteem
De structuur en eigenschappen van een ecosysteem zijn de belangrijkste concepten waarmee ecologie zich bezighoudt. Het is gebruikelijk om dergelijke indicatoren te markeren:
- klimaatregime, omgevingstemperatuur, evenals vochtigheid en lichtomstandigheden;
- organische stoffen die de abiotische en biotische componenten in de cyclus van stoffen binden;
- anorganische verbindingen opgenomen in de energiecyclus;
- producenten zijn organismen die primaire producten creëren;
- fagotrofen - heterotrofen die zich voeden met andere organismen of grote deeltjes organisch materiaal;
- saprotrofen - heterotrofen die in staat zijn dood organisch materiaal te vernietigen, het te mineraliseren en terug te brengen in de cyclus.
De combinatie van de laatste drie componenten vormt de biomassa van het ecosysteem.
Het ecosysteem, waarvan de eigenschappen en organisatieprincipes in de ecologie worden bestudeerd, functioneert dankzij de blokken van organismen:
- Saprofagen - voeden zich met dood organisch materiaal.
- Biofagen - eet andere levende organismen.
Ecosysteemduurzaamheid en biodiversiteit
Ecosysteemeigenschappen zijn gerelateerd aan de diversiteit aan soorten die erin leven. Hoe groter de biodiversiteit en hoe complexer de voedselketen, hoe groter de veerkracht van het ecosysteem.
Biodiversiteit is erg belangrijk omdat het mogelijk maaktom een groot aantal gemeenschappen te vormen die verschillen in vorm, structuur en functies, en biedt een reële kans voor hun vorming. Daarom, hoe hoger de biodiversiteit, hoe meer gemeenschappen kunnen leven en hoe meer biogeochemische reacties kunnen plaatsvinden, terwijl het complexe bestaan van de biosfeer wordt gewaarborgd.
Zijn de volgende oordelen over de eigenschappen van een ecosysteem correct? Dit concept kenmerkt zich door integriteit, stabiliteit, zelfregulering en zelfreproduceerbaarheid. Veel wetenschappelijke experimenten en observaties geven een bevestigend antwoord op deze vraag.
Ecosysteemproductiviteit
Tijdens het onderzoek naar productiviteit kwamen concepten als biomassa en staande gewassen naar voren. De tweede term definieert de massa van alle organismen die op een oppervlakte-eenheid van water of land leven. Maar biomassa is ook het gewicht van deze lichamen, maar dan in termen van energie of droge organische stof.
Biomassa omvat hele lichamen (inclusief dode weefsels bij dieren en planten.) Biomassa wordt pas necromassa als het hele organisme sterft.
De primaire productie van een gemeenschap is de vorming van biomassa door producenten, zonder uitzondering, van energie die kan worden besteed aan ademhaling per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid.
Onderscheid maken tussen bruto en netto primaire productie. Het verschil tussen beide zijn de kosten van ademhalen.
De nettoproductiviteit van een gemeenschap is de mate van accumulatie van organisch materiaal datconsumeer geen heterotrofen en als gevolg daarvan decomposers. Het is gebruikelijk om te rekenen voor een jaar of een groeiseizoen.
De secundaire productiviteit van een gemeenschap is de snelheid van energieaccumulatie door consumenten. Hoe meer consumenten in het ecosysteem, hoe meer energie er wordt verwerkt.
Zelfregulering
Ecosysteemeigenschappen omvatten ook zelfregulering, waarvan de effectiviteit wordt gereguleerd door de diversiteit van bewoners en voedselrelaties tussen hen. Wanneer het aantal van een van de primaire consumenten afneemt, gaan de roofdieren over op andere soorten die vroeger van ondergeschikt belang voor hen waren.
Lange ketens kunnen elkaar kruisen, waardoor de mogelijkheid ontstaat van een verscheidenheid aan voedselrelaties, afhankelijk van het aantal slachtoffers of gewasopbrengsten. In de gunstigste tijden kan het aantal soorten worden hersteld - zo worden de relaties in de biogenocenose genormaliseerd.
Onverstandig menselijk ingrijpen in het ecosysteem kan negatieve gevolgen hebben. Twaalf paar konijnen die in veertig jaar naar Australië zijn gebracht, hebben zich vermenigvuldigd tot enkele honderden miljoenen individuen. Dit gebeurde vanwege het onvoldoende aantal roofdieren dat zich ermee voedt. Als gevolg hiervan vernietigen harige dieren alle vegetatie op het vasteland.
Biosfeer
De biosfeer is een ecosysteem van de hoogste rang, het verenigt alle ecosystemen tot één geheel en biedt de mogelijkheid van leven op planeet Aarde.
Eigenschappen van de biosfeer als een wereldwijde ecosysteemstudieswetenschap ecologie. Het is belangrijk om te weten hoe de processen zijn geregeld die het leven van alle organismen als geheel beïnvloeden.
De samenstelling van de biosfeer omvat de volgende componenten:
- De hydrosfeer is de waterschil van de aarde. Het is mobiel en dringt overal door. Water is een unieke verbinding die een van de fundamenten van het leven is voor elk organisme.
- De atmosfeer is de lichtste luchtschil van de aarde, grenzend aan de ruimte. Dankzij haar is er een uitwisseling van energie met de ruimte;
- De lithosfeer is de vaste schil van de aarde, bestaande uit stollingsgesteenten en sedimentgesteenten.
- Pedosphere - de bovenste laag van de lithosfeer, inclusief de bodem en het proces van bodemvorming. Het grenst aan alle voorgaande schillen en sluit alle kringlopen van energie en materie in de biosfeer.
De biosfeer is geen gesloten systeem, aangezien het bijna volledig wordt geleverd door zonne-energie.
Kunstmatige ecosystemen
Kunstmatige ecosystemen zijn systemen die zijn ontstaan als gevolg van menselijke activiteit. Dit omvat agrocenoses en natuurlijke economische systemen.
De samenstelling en basiseigenschappen van een door de mens gecreëerd ecosysteem verschillen weinig van de echte. Het heeft ook producenten, consumenten en decomposers. Maar er zijn verschillen in de herverdeling van materie en energiestromen.
Kunstmatige ecosystemen verschillen van natuurlijke door de volgende parameters:
- Veel minder soorten en een duidelijk overwicht van een of meer van hen.
- Relatief weinig stabiliteit en sterke afhankelijkheid van alle soorten energie (inclusiefpersoon).
- Korte voedselketens door lage soortendiversiteit.
- Niet-gesloten circulatie van stoffen als gevolg van het uit de handel nemen van gemeenschapsproducten of gewassen door de mens. Tegelijkertijd nemen natuurlijke ecosystemen daarentegen zoveel mogelijk op in de cyclus.
De eigenschappen van een ecosysteem gecreëerd in een kunstmatige omgeving zijn inferieur aan die van een natuurlijk ecosysteem. Als je geen energiestromen ondersteunt, zullen na een bepaalde tijd natuurlijke processen worden hersteld.
Bos-ecosysteem
De samenstelling en eigenschappen van een bosecosysteem verschillen van andere ecosystemen. In deze omgeving v alt er veel meer neerslag dan over het veld, maar het meeste bereikt nooit het aardoppervlak en verdampt direct uit de bladeren.
Het loofbosecosysteem wordt vertegenwoordigd door enkele honderden plantensoorten en enkele duizenden diersoorten.
Planten die in het bos groeien, zijn echte concurrenten en vechten voor zonlicht. Hoe lager het niveau, hoe meer schaduwtolerante soorten zich daar vestigden.
De belangrijkste consumenten zijn hazen, knaagdieren en vogels en grote herbivoren. Alle voedingsstoffen die in de zomer in de bladeren van planten zitten, gaan in de herfst over in de takken en wortels.
Ook primaire consumenten zijn rupsen en schorskevers. Elk voedselniveau wordt vertegenwoordigd door een groot aantal soorten. De rol van herbivore insecten is erg belangrijk. Ze zijn bestuivers en dienen als voedselbron voor het volgende niveau in de voedselketen.
Zoetwaterecosysteem
De gunstigste omstandigheden voor het leven van levende organismen worden gecreëerd in de kustzone van het stuwmeer. Hier warmt het water het beste op en bevat het de meeste zuurstof. En het is hier dat een groot aantal planten, insecten en kleine dieren leven.
Het systeem van voedselrelaties in zoet water is zeer complex. Hogere planten consumeren plantenetende vissen, weekdieren en insectenlarven. Deze laatste zijn op hun beurt een voedselbron voor schaaldieren, vissen en amfibieën. Roofvissen voeden zich met kleinere soorten. Zoogdieren vinden hier ook voedsel.
Maar de overblijfselen van organisch materiaal vallen naar de bodem van het reservoir. Ze ontwikkelen bacteriën die worden geconsumeerd door protozoa en filtermosselen.
