Milieuproblemen zijn momenteel een van de meest urgente en prioritaire op aarde. Er wordt veel aandacht besteed aan hoe mensen de ecosystemen van meren en bossen gebruiken. Achter grote wetenschap gaan termen schuil die niet alleen een schooljongen, maar elke zichzelf respecterende volwassene tegenwoordig zou moeten kennen. We horen vaak "ecosysteemvervuiling", wat betekent dit? Wat zijn de onderdelen van een ecosysteem? De basis van discipline wordt al op de basisschool gegeven. Als voorbeeld kunnen we het onderwerp "Forest Ecosystem" (Grade 3) benadrukken.
Waarom is ecologie als wetenschap ontstaan?
Dit is een relatief jonge biologische discipline, die ontstond als gevolg van de snelle ontwikkeling van de arbeidsactiviteit van de mensheid. Een toenemend gebruik van natuurlijke hulpbronnen heeft geleid tot disharmonie tussen mensen en de omringende wereld. De term 'ecologie', voorgesteld door E. Haeckel in 1866, letterlijk vertaald uit het Grieks als 'de wetenschap van thuis, leefgebied, onderdak'. Met andere woorden, dit is de doctrine van de relatie van levende organismen met hun omgeving.
Ecologie, zoals elke andere wetenschap, is niet ontstaanonmiddellijk. Het duurde bijna 70 jaar voordat het concept 'ecosysteem' ontstond.
Stappen in de ontwikkeling van de wetenschap en de eerste termen
In de 19e eeuw verzamelden wetenschappers kennis, waren ze bezig met de beschrijving van ecologische processen, generalisatie en systematisering van reeds beschikbare materialen. De eerste termen van naki begonnen te verschijnen. K. Mobius stelde bijvoorbeeld het concept van "biocenose" voor. Het verwijst naar de totaliteit van levende organismen die in dezelfde omstandigheden bestaan.
In de volgende fase van de ontwikkeling van de wetenschap wordt de belangrijkste meetcategorie onderscheiden: het ecosysteem (A. J. Tensley in 1935 en R. Linderman in 1942). Wetenschappers hebben energie en trofische (voedings)metabolische processen bestudeerd op het niveau van levende en niet-levende componenten van het ecosysteem.
In de derde fase werd de interactie van verschillende ecosystemen geanalyseerd. Daarna werden ze allemaal samengevoegd tot zoiets als de biosfeer.
De wetenschap heeft zich de afgelopen jaren vooral gericht op de interactie van de mens met de omgeving, evenals op de destructieve invloed van antropogene factoren.
Wat is een ecosysteem?
Dit is een complex van levende wezens met hun leefgebied, dat functioneel is verenigd tot één geheel. Er is noodzakelijkerwijs een onderlinge afhankelijkheid tussen deze ecologische componenten. Er is een verband tussen levende organismen en hun omgeving op het niveau van stoffen, energie en informatie.
De term werd voor het eerst voorgesteld in 1935 door de Britse botanicus A. Tansley. Ook bepaalde hij uit welke onderdelen een ecosysteem bestaat. Russische bioloog V. N. Sukachev introduceerde het concept van "biogeocenose" (1944)d.), die minder volumineus is in verhouding tot het ecosysteem. Varianten van biogeocenosen kunnen een sparrenbos zijn, een moeras. Voorbeelden van ecosystemen zijn de oceaan, de rivier de Wolga.
Alle levende organismen kunnen worden beïnvloed door biotische, abiotische en antropogene omgevingsfactoren. Bijvoorbeeld:
- kikker at een mug (biotische factor);
- man werd nat in de regen (abiotische factor);
- mensen kappen het bos (antropogene factor).
Componenten
Uit welke onderdelen bestaat een ecosysteem? Er zijn twee hoofdcomponenten of delen van een ecosysteem: biotoop en biocenose. Een biotoop is een plaats of gebied waarin een levende gemeenschap (biocenose) leeft.
Het concept van een biotoop omvat niet alleen de habitat zelf (bijvoorbeeld bodem of water), maar ook abiotische (niet-levende) factoren. Deze omvatten klimatologische omstandigheden, temperatuur, vochtigheid, enz.
Structuur
Elk ecologisch systeem heeft een specifieke structuur. Het wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van bepaalde soorten levende organismen die comfortabel in deze specifieke omgeving kunnen bestaan. Het vliegend hert leeft bijvoorbeeld in bergachtige gebieden.
Alle soorten levende organismen zijn verspreid in een gestructureerd ecosysteem: horizontaal of verticaal. De verticale structuur wordt weergegeven door plantenorganismen, die, afhankelijk van de hoeveelheid zonne-energie die ze nodig hebben, in rijen of verdiepingen zijn opgesteld.
Vaak krijgen schoolkinderen in tests de taak om vloeren in het bosecosysteem te verdelen (graad 3). De onderste verdieping is een strooisel (kelder), dat wordt gevormd door gevallen bladeren, naalden, dode organismen, enz. De volgende laag (oppervlak) wordt ingenomen door mossen, korstmossen, paddenstoelen. Een beetje hoger - gras trouwens, in sommige bossen is deze vloer misschien niet. Vervolgens komt een laag struiken en jonge scheuten van bomen, gevolgd door kleine bomen, en de bovenste verdieping wordt ingenomen door grote, hoge bomen.
Een horizontale structuur is een mozaïekarrangement van verschillende soorten organismen of microgroepen, afhankelijk van hun voedselketen.
Belangrijke kenmerken
Levende organismen die een bepaald ecologisch systeem bewonen, voeden zich met elkaar om hun vitale activiteit te behouden. Zo worden voedsel- of trofische ketens van een ecosysteem gevormd, die uit schakels bestaan.
Producenten of autotrofen behoren tot de eerste link. Dit zijn organismen die organische stoffen produceren (produceren), synthetiseren uit anorganische. Een plant verbruikt bijvoorbeeld koolstofdioxide en geeft tijdens de fotosynthese zuurstof en glucose af, een organische verbinding.
Tussenliggende link - decomposers (saprotrofen of destructors-destroyers). Deze omvatten die organismen die in staat zijn de overblijfselen van levenloze planten of dieren te ontbinden. Hierdoor wordt organische stof omgezet in anorganische stof. Afbrekers zijn microscopisch kleine schimmels, bacteriën.
De derde link is een groep consumenten (consumenten of heterotrofen), waaronder:Menselijk. Deze levende wezens kunnen geen organische verbindingen synthetiseren uit anorganische, dus halen ze ze kant-en-klaar uit de omgeving. Eerste-orde-consumenten omvatten herbivore organismen (koe, haas, enz.), en daaropvolgende bestellingen omvatten vleesetende roofdieren (tijger, lynx, leeuw), allesetende dieren (beer, mens).
Soorten ecosystemen
Elk ecologisch systeem is open. Het kan ook in een geïsoleerde vorm bestaan, de grenzen zijn vervaagd. Afhankelijk van de grootte worden zeer kleine of micro-ecologische systemen (menselijke mondholte), middelgrote of meso-ecologische systemen (bosrand, baai) en macro-ecologische systemen (oceaan, Afrika) onderscheiden.
Afhankelijk van de oorsprongsmethode zijn er spontaan gecreëerde of natuurlijke ecosystemen en kunstmatige of kunstmatige ecosystemen. Voorbeelden van ecosystemen van natuurlijke vorming: zee, stroom; kunstmatig - vijver.
Volgens hun locatie in de ruimte worden water (plas, oceaan) en terrestrische (toendra, taiga, bossteppe) ecologische systemen onderscheiden. De eerste zijn op hun beurt onderverdeeld in zee- en zoetwater. Zoet water kan lotisch (stroom of rivier), lentisch (reservoir, meer, vijver) en wetland (moeras) zijn.
Voorbeelden van ecosystemen en hun menselijk gebruik
De mens kan een antropogeen effect hebben op het ecosysteem. Elk gebruik van de natuur door mensen heeft een impact op het ecologische systeem op het niveau van de regio, het land of de planeet.
Als gevolg van overbegrazing,irrationeel natuurbeheer en ontbossing, worden twee meso-ecosystemen (veld, bos) tegelijk vernietigd en in plaats daarvan wordt een antropogene woestijn gevormd. Helaas zijn er veel van dergelijke voorbeelden van ecosystemen.
De manier waarop mensen de ecosystemen van meren gebruiken, is van groot regionaal belang. Bijvoorbeeld bij thermische vervuiling, als gevolg van de lozing van verwarmd water in het meer, komt het onder water te staan. Levende wezens (vissen, kikkers, enz.) sterven, blauwgroene algen vermenigvuldigen zich actief. De belangrijkste wereldvoorraad van zoet water is geconcentreerd in meren. Bijgevolg leidt de vervuiling van deze waterlichamen tot verstoring van niet alleen het regionale, maar ook het mondiale ecosysteem van de wereld.
