Visi gyvi organizmai negyvena Žemėje atskirai vienas nuo kito, o sudaro bendruomenes. Viskas juose yra tarpusavyje susiję – ir gyvi organizmai, ir negyvosios gamtos veiksniai. Toks darinys gamtoje vadinamas ekosistema, kuri gyvena pagal savo specifinius dėsnius ir pasižymi specifinėmis savybėmis bei savybėmis, su kuriomis bandysime susipažinti.
Ekosistemos koncepcija
Gana sunku nuodugniai ištirti bet kurią ekosistemą, nes joje yra daug gyvų organizmų ir abiotinių veiksnių.
Yra toks mokslas kaip ekologija, tiriantis ryšį tarp laukinės gamtos ir negyvosios gamtos. Tačiau šie santykiai gali būti vykdomi tik tam tikros ekosistemos rėmuose ir atsiranda ne spontaniškai ir chaotiškai, o pagal tam tikrus dėsnius.
Ekosistemų tipai yra skirtingi, tačiau jie visi yra gyvų organizmų rinkinys, kurie sąveikauja tarpusavyje ir su aplinka keisdamiesi medžiaga, energija ir informacija. Štai kodėl ekosistema išlieka stabili ir tvari ilgą laiką.
Ekosistemų klasifikacija
Nepaisant didelės ekosistemų įvairovės, jos visos yra atviros, be kurių jų egzistavimas būtų neįmanomas. Ekosistemų tipai yra skirtingi, o klasifikacija gali skirtis. Jei turėtume omenyje kilmę, tada ekosistemos yra:
Natūralus arba natūralus. Juose visa sąveika vyksta be tiesioginio žmogaus dalyvavimo. Jie savo ruožtu skirstomi į:
- Ekosistemos visiškai priklausomos nuo saulės energijos.
- Sistemos, kurios energiją gauna ir iš saulės, ir iš kitų š altinių.
2. dirbtinės ekosistemos. Sukurta žmogaus rankomis ir gali egzistuoti tik jam dalyvaujant. Jie taip pat skirstomi į:
- Agroekosistemos, tai yra tos, kurios yra susijusios su žmogaus ekonomine veikla.
- Technoekosistemos atsiranda kartu su žmonių pramonine veikla.
- Miesto ekosistemos.
Kita klasifikacija nurodo šiuos natūralių ekosistemų tipus:
1. Žemė:
- Atogrąžų miškai.
- Dykuma su žole ir krūmais apaugusia augmenija.
- Savanna.
- Stepės.
- lapuočių miškas.
- Tundra.
2. Gėlo vandens ekosistemos:
- Stovintys vandens telkiniai (ežeras, tvenkinys).
- Tekantys vandenys (upės, upeliai).
- pelkės.
3. Jūrų ekosistemos:
- Vandenynas.
- Kontinentinis šelfas.
- Žvejybos zonos.
- Upių žiotys, įlankos.
- Gilios vandens plyšių zonos.
Nepriklausomai nuo klasifikacijos, galima pastebėti ekosistemų rūšių įvairovę, kuriai būdinga gyvybės formų rinkinys ir skaitinė sudėtis.
Išskirtiniai ekosistemos bruožai
Ekosistemos sampratą galima priskirti tiek natūraliems dariniams, tiek dirbtinai sukurtai žmogaus. Jei mes kalbame apie natūralius, tada jiems būdingos šios savybės:
- Bet kurioje ekosistemoje pagrindiniai elementai yra gyvi organizmai ir abiotiniai aplinkos veiksniai.
- Bet kurioje ekosistemoje yra uždaras ciklas nuo organinių medžiagų gamybos iki jų skilimo į neorganinius komponentus.
- Rūšių sąveika ekosistemose užtikrina tvarumą ir savireguliaciją.
Visą mus supantį pasaulį atstovauja įvairios ekosistemos, kurių pagrindą sudaro tam tikros struktūros gyvoji medžiaga.
Biotinė ekosistemos struktūra
Net jei ekosistemos skiriasi rūšių įvairove, gyvų organizmų gausa, jų gyvybės formomis, tačiau bet kurios iš jų biotinė struktūra išlieka ta pati.
Visų tipų ekosistemose yra tie patys komponentai, be jų sistemos veikimas tiesiog neįmanomas.
- Prodiuseriai.
- Pirmojo užsakymo vartotojai.
- Antrojo užsakymo vartotojai.
- Skaidytojai.
Pirmoji organizmų grupė apima visus augalus, gebančius fotosintezės procesui. Jie gamina organines medžiagas. Šiai grupei priklauso ir chemotrofai.kurie sudaro organinius junginius. Bet tik tam jie naudoja ne saulės, o cheminių junginių energiją.
Vartotojai apima visus organizmus, kurių kūnui kurti reikia organinių medžiagų iš išorės. Tai apima visus žolėdžius organizmus, plėšrūnus ir visaėdžius.
Skaidytojai, tarp kurių yra bakterijos, grybai, augalų ir gyvūnų liekanas paverčia neorganiniais junginiais, tinkamais naudoti gyviems organizmams.
Ekosistemos funkcionavimas
Didžiausia biologinė sistema yra biosfera, kurią savo ruožtu sudaro atskiri komponentai. Galite sukurti tokią grandinę: rūšis-populiacija - ekosistema. Mažiausias vienetas ekosistemoje yra rūšis. Kiekvienoje biogeocenozėje jų skaičius gali svyruoti nuo kelių dešimčių iki šimtų ir tūkstančių.
Nepriklausomai nuo individų ir atskirų rūšių skaičiaus bet kurioje ekosistemoje, vyksta nuolatiniai medžiagų, energijos mainai ne tik tarpusavyje, bet ir su aplinka.
Jei kalbėtume apie energijos mainus, tai visiškai įmanoma pritaikyti fizikos dėsnius. Pirmasis termodinamikos dėsnis teigia, kad energija neišnyksta be pėdsakų. Ji keičiasi tik iš vienos rūšies į kitą. Pagal antrąjį dėsnį energija gali didėti tik uždaroje sistemoje.
Jei ekosistemoms taikomi fizikiniai dėsniai, galime daryti išvadą, kad jos palaiko jų gyvybinę veiklą, nes yrasaulės energiją, kurią organizmai gali ne tik pagauti, bet ir transformuoti, panaudoti, o paskui išleisti į aplinką.
Energija perkeliama iš vieno trofinio lygio į kitą, perdavimo metu vyksta vienos rūšies energijos transformacija į kitą. Dalis jo, žinoma, prarandama kaip šiluma.
Nesvarbu, kokių tipų natūralios ekosistemos egzistuoja, tokie dėsniai galioja absoliučiai kiekvienai.
Ekosistemos struktūra
Jei atsižvelgsime į bet kurią ekosistemą, tai tikrai pamatysime, kad įvairioms kategorijoms, tokioms kaip gamintojai, vartotojai ir skaidytojai, visada atstovauja daugybė rūšių. Gamta numato, kad jei vienai iš rūšių staiga kas nors atsitiks, ekosistema nuo to nemiršta, ją visada galima sėkmingai pakeisti kita. Tai paaiškina natūralių ekosistemų tvarumą.
Didelė rūšių įvairovė ekosistemoje, mitybos grandinių įvairovė užtikrina visų bendruomenėje vykstančių procesų tvarumą.
Be to, bet kuri sistema turi savo dėsnius, kuriems paklūsta visi gyvi organizmai. Remiantis tuo, biogeocenozėje galima išskirti keletą struktūrų:
- Žiūrėti struktūrą. Rodo augalų ir gyvūnų rūšių santykį. Kiekvienoje sistemoje šis rodiklis yra skirtingas, priklauso nuo daugelio faktorių: geografinės padėties, klimato, ekosistemos amžiaus. Rūšis, kurių skaičius viršija visas kitas, vadinamos buveines formuojančiomis rūšimis. Tačiau maži atstovai kai kuriais atvejais yra gerovės sistemoje rodiklis.
- Trofinė struktūra. Rūšių įvairovė, išsišakojusios mitybos grandinės ekosistemoje yra tvarumo rodikliai. Bet kurioje biogeocenozėje organizmai yra tarpusavyje susiję pirmiausia maisto ryšiais. Visada galite sukurti maisto grandines. Paprastai jie prasideda augalo organizmu ir baigiasi plėšrūnu. Pavyzdžiui, žiogas valgo žolę, zylė ją, o aitvaras pagaus.
- Erdvinė struktūra. Kyla klausimas, kaip tiek daug skirtingų rūšių sugyvena vienoje teritorijoje. Visa tai yra dėl tam tikros struktūros, kurios laikosi rūšys. Miške pačią pirmą pakopą užima šviesamėgiai medžiai. Čia peri ir kai kurių rūšių paukščiai. Kitas lygis yra žemesni medžiai ir vėl kai kurių gyvūnų rūšių buveinė.
Bet kokia struktūra būtinai yra bet kurioje ekosistemoje, tačiau ji gali labai skirtis. Pavyzdžiui, jei palyginsime dykumos ir atogrąžų miškų biogeocenozę, skirtumas matomas plika akimi.
Dirbtinės ekosistemos
Tokias sistemas kuria žmogaus rankos. Nepaisant to, kad juose, kaip ir natūraliose, būtinai yra visi biotinės struktūros komponentai, vis tiek yra didelių skirtumų. Tarp jų yra šie:
- Agrocenozėms būdinga prasta rūšinė sudėtis. Ten auga tik tie augalai, kuriuos augina žmogus. Tačiau gamta daro savo, ir visada, pavyzdžiui, ant kviečių lauko galima pamatyti, kaip apsigyvena rugiagėlės, ramunės, įvairūs nariuotakojai. ATkai kuriose sistemose net paukščiai turi laiko susikurti lizdą ant žemės ir išperinti jauniklius.
- Jei žmogus nesirūpina šia ekosistema, tada kultūriniai augalai neatlaikys konkurencijos su savo laukiniais giminaičiais.
- Agrocenozės egzistuoja ir dėl papildomos energijos, kurią žmogus atsineša, pavyzdžiui, tręšdamas.
- Kadangi užauginta augalų biomasė pašalinama kartu su derliumi, dirvoje trūksta maistinių medžiagų. Todėl tolesniam egzistavimui vėl reikia įsikišti žmogaus, kuris turės tręšti, kad užaugintų kitą derlių.
Galima daryti išvadą, kad dirbtinės ekosistemos nepriklauso tvarioms ir savireguliuojančioms sistemoms. Jei žmogus nustos jais rūpintis, jie neišgyvens. Palaipsniui laukinės rūšys išstums kultūrinius augalus, o agrocenozė bus sunaikinta.
Pavyzdžiui, dirbtinę trijų rūšių organizmų ekosistemą galima nesunkiai sukurti namuose. Jei įdėsite akvariumą, įpilkite į jį vandens, įdėkite kelias elodėjos šakas ir apsodinsite dvi žuvis, čia jūs turite paruoštą dirbtinę sistemą. Netgi toks paprastas negali egzistuoti be žmogaus įsikišimo.
Ekosistemų svarba gamtoje
Pasauliniu požiūriu visi gyvi organizmai yra pasiskirstę ekosistemose, todėl jų svarbos negalima neįvertinti.
- Visos ekosistemos yra tarpusavyje susijusios medžiagų, kurios gali migruoti iš vienos sistemos į kitą, cirkuliacija.
- AčiūEkosistemų buvimas gamtoje išsaugo biologinę įvairovę.
- Visi ištekliai, kuriuos gauname iš gamtos, suteikia mums tiksliai ekosistemas: švarų vandenį, orą, derlingą dirvą.
Sunaikinti bet kokią ekosistemą labai lengva, ypač atsižvelgiant į žmogaus galimybes.
Ekosistemos ir žmogus
Nuo tada, kai atsirado žmogus, jo įtaka gamtai kasmet didėjo. Besivystydamas žmogus įsivaizdavo save gamtos karaliumi, nedvejodamas ėmė naikinti augalus ir gyvūnus, naikinti natūralias ekosistemas, todėl pradėjo pjauti šaką, ant kurios pats sėdi.
Kišdamasis į šimtmečių senumo ekosistemas ir pažeisdamas organizmų egzistavimo dėsnius, žmogus privedė prie to, kad visi pasaulio aplinkosaugininkai jau vienu balsu šaukia, kad atėjo pasaulinė ekologinė krizė. Dauguma mokslininkų įsitikinę, kad pastaruoju metu vis dažniau pasitaikančios stichinės nelaimės yra gamtos atsakas į neapgalvotą žmogaus įsikišimą į jos dėsnius. Laikas sustoti ir pagalvoti, kad bet kokios ekosistemos formavosi šimtmečius, gerokai prieš atsirandant žmogui, ir puikiai egzistavo be jo. Ar gali žmonija gyventi be gamtos? Atsakymas pasirodo pats.
