Kas ir ekosistēma?

Ekosistēma ir sistēma, kas apvieno dzīvos organismus un to mijiedarbību starp sevi un dabu. Ekosistēmā absolūti viss ir saistīts, sākot ar savvaļas dzīvnieku pārstāvjiem, beidzot ar nedzīvu.

Ekosistēmas būtība

Katrs organisms ir nozīmīgs savā veidā, tas ieņem noteiktu vietu. Pēc mazu ezeru ekosistēmas piemēra var apsvērt katru dzīvo radību veidu - no baktērijām līdz daudzšūnu augiem un dzīvniekiem. Katrs organisms nevar dzīvot bez atsevišķiem nedzīvas dabas objektiem - visam ir nepieciešams gaiss, saule un ūdens. Pat ūdens minerālvielu sastāvs tieši ietekmē organismu attīstību ezeros.

Vienmēr, kad ekosistēmu ietekmē tai neparasti organismi, var rasties neizdzēšamas sekas. Jauni organismi vienā vai otrā veidā izkropļo dabisko lietu kārtību, izjauc dabisko līdzsvaru, kaitējot videi. Tā, piemēram, Austrāliju var saprast, ka pēc suņu, kaķu un lapsu apmetnes salā tika iznīcināti dažādi marsupiali.

Jebkuras ekosistēmas biotiskie locekļi ir tieši atkarīgi viens no otra. Mēs varam teikt, ka, ja pazūd viens ekosistēmas loceklis, tad visa sistēma cietīs būtiskas izmaiņas. Gadījumā, ja dzīvām būtnēm trūkst gaismas, ūdens, gaisa, tās pakāpeniski izmirst, dzīvnieki nevar dzīvot bez augiem, un no tiem tieši atkarīgie organismi sāk iznīkt bez dzīvniekiem.

Sistēmas dabiskajā darbībā darbojas saskaņā ar vienu mehānismu. Katra sistēmas daļa ir atkarīga no otras, darbojas vienlaikus ar to. Lai saglabātu dabisko līdzsvaru, cilvēkam ir jāaizsargā ikviena dzīva būtne. Ekoloģisko sistēmu iznīcināšana notiek cilvēku vainas un dabas katastrofu dēļ.

Ekosistēma un biogeocenoze

Par sinonīmiem nav iespējams uzskatīt ekosistēmas un biogeocenozes jēdzienus. Viņiem ir tuvu nozīme. Biogeocenoze ir tā pati ekosistēma, kuru ierobežo fitocenoze. Fitocenoze ir augu kopiena, kā arī organismu kopums, kas eksistē kopā uz viena zemes virsmas zemes gabala. Ekosistēma var vispārināt visus jēdzienus. Katra biogeocenoze ir ekosistēma, bet ne katra sistēma var būt biogeocenoze.

Ekosistēmu veidi

Ekosistēmas var būt dažāda lieluma, pastāvēt dažādās telpās - gan lielās, gan mazās. Jūsu ekosistēma mazās ūdenstilpēs var atrasties zem akmeņiem. Ekoloģiskās sistēmas var aptvert plašas teritorijas - mežus, tuksnešus, stepes. Tehniski visa planēta Zeme ir viena liela ekosistēma, kas ir kopīga visām radībām, kas tajā dzīvo.

Ekosistēmu veidi pēc mēroga

Ekosistēmas ir:

• Mikrosistēmas - Mazas ekoloģiskās sistēmas, piemēram, mazi dīķi, peļķes, atsevišķi koki un tā tālāk.
• Mezoekosistēmas pārstāvēt ekoloģiskās sistēmas, kas aptver lielas platības.
• Biomas (makroekosistēmas) - milzīga ekoloģiskā sistēma, kā arī ekosistēmu kopums, kuru faktori ir līdzīgi viens otram. Ir plaši tropu meži, kuros atrodas miljoniem dzīvnieku, nedzīvas dabas objekti, piemēram, ezeri.

Nevienai ekosistēmai nav skaidri noteiktas robežas. Bieži vien katru sistēmu atdala īpaša barjera: tuksneši, arhipelāgi, upes utt. Tā kā nav skaidru robežu, ekoloģiskās sistēmas vienmērīgi pāriet viena otrā. Tāpēc ezeros vienlaikus var apvienot vairākas mazas ekosistēmas. Tajā pašā laikā katrai ekosistēmai būs unikālas īpašības, kas to atšķir no citām. Līdzīgus ekosistēmu maisījumus sauc par ekotoniem.

Ekosistēmu veidi atkarībā no gadījuma veida

Ir noteiktas ekosistēmas, tās var atšķirt pēc izskata veida.Tie visbiežāk ir dabiskas izcelsmes, bet ir arī mākslīgi izveidoti.

• Dabiskā ekosistēma - radīts dabā. Tajā var ietilpt meži, ezeri, jūras un tā tālāk.
• Mākslīgās ekosistēmas cilvēks pats rada: dažādus dārzus, dārzus utt.

Ekosistēmu veidi

Ir divi veidi: ūdens, zeme. Atlikušie ekosistēmu apakštipi pieder vienai no šīm grupām.

Sauszemes ekosistēmas

Izplatīts pa visu zemi, atrodams visos planētas stūros, ir unikāls, kā, piemēram, Austrālijā:

Meža ekosistēmas

Šeit dzīvo liels skaits dzīvo organismu, kas atrodas salīdzinoši nelielās telpās. Mežu apdzīvotības blīvums ir ārkārtīgi augsts, tomēr pat mazākās izmaiņas var ievērojami mainīt dabisko līdzsvaru uz zemes. Šādās ekosistēmās dzīvnieku un augu pasaules pārstāvju masa. Meža ekoloģiskās sistēmas ir sadalītas:

1. Lietus mežikur notiek gada nokrišņu daudzums. Tropisko mežu galvenās iezīmes ir: blīva veģetācija ar pārsvaru augstiem kokiem, kas atrodas dažādos augstumos. Šādās teritorijās dzīvo daudzi dzīvi organismi, kur patvērumu gūst daudzi dzīvnieki.
2. Lapkoku lietus mežikurā papildus dažādiem tropu kokiem aug krūmi. Lapkoku tropos var atrast visos planētas stūros, tajos dzīvo ne tikai augu masa, bet arī dažādi dzīvnieki.
3. Mēreni mūžzaļie mežikuros nav daudz koku. Šādās platībās pārsvarā ir mūžzaļie augi, katru gadu pakāpeniski atjaunojot to lapotni.
4. Lapu mežiaug reģionos ar mērenu mitrumu, kur ir pietiekami daudz nokrišņu dzīvei. Ziemā koki nomet lapas, pavasara laikā atjaunojot segumu.
5. Taigaaug tieši netālu no tundras. Tajā ir mūžzaļie skujkoki, temperatūra visbiežāk ir negatīva, un augsne ir īpaši skāba. Vasarā šeit lido daudzas migrējošās putnu sugas, mostas kukaiņi, pārējo taigas dzīvnieku dzīve rit pilnā sparā.

Piemērs: jaukta meža ekosistēma

Ražotājus pārstāv dažādi koki (ozoli, egles, priede, apse, bērzs utt.), Krūmi (14) un garšaugi (grīšļi, matains, starlet, mellenes utt.). Patērētājus pārstāv daudzi kukaiņi (2). Primāros meža produktus patērē meža dzeloņi (9) un peles, vāveres, aļņi (15), mežacūkas (12), brieži un no putniem - krustziedes, žubītes, džeki (7). Otro patērētāju slāni, kas patērē dzīvniekus, pārstāv zirnekļi, plēsīgas bumbas - zemes vaboles, lapsenes, skudras (10), asinis nepieredzējušas odi (11). No zīdītājiem - kukaiņēdāju gaiļi, āpši, lapsas, cīņas (4), lācis. No putniem - kukaiņu kukaiņi, strazdi (8), izkapti (1), mušu ķērāji (13), rieksti (6), kā arī plēsīgie putni - vanagi (5) un pūces.

Tuksneša ekosistēma

Dzīvnieku, augu nav daudz. Pašas sistēmas atrodas blakus daļēji tuksnešainiem apgabaliem, aizņem apmēram 17% no kopējās zemes platības. Temperatūra ir ļoti augsta, ūdens ir maz, un ir pārāk daudz gaismas.

Pļavu ekosistēma

Pļavas var atrast visā pasaulē. Viņu teritorijās aug galvenokārt zāles, maz koku, krūmu. Dzīvnieki ganās pļavās gan kukaiņēdāji, gan zālēdāji.

Var izdalīt trīs pļavu ekoloģiskās sistēmas

1. Savannahs, kas ir tropiskas pļavas ar sausu sezonu, koki un krūmi atsevišķi aug savannā. Šādi augi ir galvenais barības avots zālēdājiem, kurus medī plēsēji.
2. Prērijas, kas pārstāv mēreni pļavas pļavas, kurās praktiski nav lielu krūmu, koku. Tur ir atrastas Forbs. Klimats ir diezgan sausais.
3. Stepes pļavaskur apkārt var atrast īsu veģetāciju. Steppe teritorijas bieži atrodamas netālu no tuksnešiem. Kokus var atrast ļoti reti, parasti upju, strautu tuvumā. Pārsvarā mazi dzīvnieki dzīvo stepēs.

Kalnu ekosistēmas

Kalnos jūs varat redzēt biotopu daudzveidību, kurās dzīvo daudz dzīvnieku, aug augi. Kalnu virsotnēs galvenokārt ir skarbs klimats, kurā izdzīvo tikai Alpu augi. Kalnu dzīvniekiem bieži ir bieza apvalka, kas tos aizsargā no aukstuma. Skuju koki aug zemākajās kalnu nogāzēs.

Ūdens ekosistēmas

Ūdens ekoloģiskās sistēmas atrodas tikai ūdens vidē. Katru ūdenstilpi var attiecināt uz ūdens vidi, neskatoties uz tās lielumu. Līdzīga sistēma apvieno floru, faunu, ūdens īpašības, piemēram, ūdens sāļumu. Pēc veida ūdens ekosistēmas ir sadalītas vairākās sugās.

Jūras ekosistēmas

Lielas ekosistēmas var uzskatīt par jūras. Viņi aizņem vairāk nekā 70% planētas. Tie satur vairāk nekā 97% no Zemes ūdens rezervēm. Jūras ūdens satur minerālu, kā arī sāļu masu. Jūru ekosistēmas ir sadalītas:

• Okeāna - salīdzinoši neliela daļa okeānu, kas atrodas kontinentālajā šelfā;
• Profundal daļa - nav piesātināta ar saules gaismu, atrodas lielā dziļumā;
• Bental daļa, kurā dzīvo grunts dzīvie organismi;
• Plūdmaiņu zona;
• Estuāra zona;
• Koraļļu apgabali;
• Sāls purvi;
• Hidrotermiskās ventilācijas atvereskurā daudzas ķemosintētiskas baktērijas rada barības bāzi citām radībām.

Jūras ekosistēmās ir daudz organismu, kas raksturīgi tikai tiem: koraļļi, dažāda veida aļģes, jūras organismi.

Saldūdens ekosistēmas

Saldūdens ekosistēmas veido nelielu zemes virsmas daļu - mazāk nekā 1%. Tie satur 0,009% no kopējā ūdens daudzuma. Pastāv trīs saldūdens ekosistēmu veidi:

1. Stāvkurā kursa nav. Tajos ietilpst baseini, dīķi un ezeri.
2. Plūstkuru ūdeņi ātri pārvietojas. Tajos ietilpst strauti, upes.
3. Purvskur augsni pastāvīgi applūst.

Saldūdens ekosistēmas ir rāpuļu, abinieku un apmēram 40% pasaules zivju sugu dzīvotnes. Plūstošās ekosistēmās ir augsts skābekļa līmenis, kas atbalsta daudzas dzīvās sugas. Organismu ir daudz vairāk nekā stāvošos ūdeņos.

Slēgta ekosistēma

Slēgtā ekosistēmā pilnīgi nav metabolisma ar ārējo vidi.

Pieredze dārzā Dāvida Latimera pudelē

1960. gadā brits Deivids Latimērs nolēma veikt neparastu eksperimentu - viņš pudelē iestādīja nelielu dārzu, to nedzirdot. Dārzs ir izveidojis savu slēgto ekoloģisko sistēmu, kurā skābeklis neieplūst.

Deivids pudelē ievietoja ļoti izturīgus tirdzniecības traukus, kas pakāpeniski piepildīja 40 litrus. Viņi izdzīvoja no pārstrādājamiem materiāliem - gaisa, sadalīšanās produktiem un ūdens.

Pudele visu laiku stāvēja apmēram 2 metrus no loga. Tātad augs saņēma noteiktu daudzumu saules gaismas, dīgdams saules virzienā. Periodiski vienveidīgai izaugsmei Dāvids to pagrieza.

Latimērs sacīja, ka viņš nekad augu nav atzarojis, bet tas izskatījās tā, it kā tas būtu speciāli audzis līdz konteinera robežām.

Kā darbojas pudeļu dārzi?

Šādi dārzi slēgtās telpās darbojas kā ekosistēma, jo hermētiskums rada atsevišķu ekoloģisko sistēmu, kurā dzīvo, attīstās un vairojas dzīvi organismi. Augi izmanto fotosintēzi, tādējādi izmantojot barības vielas.
Vienīgais faktors, ko šādas ekosistēmas izmanto no vides, ir saules gaisma, bez kuras nav iespējama fotosintēze. Gaismu, kas krīt uz augu lapām, absorbē olbaltumvielas, kas atrodas lapās.Daļa saules enerģijas uzkrājas ATP molekulu veidā.

Pārējā pasaule tiek izmantota ūdens apstrādei, ko no augsnes absorbē auga saknes. Fotosintēzes process ir pretējs šūnu elpošanai, kas raksturīgs citiem organismiem.

Ekosistēma savās darbībās izmanto arī šūnu elpošanu, iznīcinot pārstrādātos materiālus. Šajā procesu daļā tiek iesaistītas augsnes baktērijas, kas pārstrādā atkritumus ar oglekļa dioksīda izdalīšanos atmosfērā. Iekārta atkārtoti izmanto šo gāzi. Aplis aizveras.

Naktīs pats augs izmanto šūnu elpošanu, lai uzturētu dzīvību, savukārt tas noārda barības vielas, kas tiek uzglabātas dienas laikā. Ūdens cikls dārzā aiz stikla ir arī pilnībā automatizēts. Ūdeni absorbē auga saknes, transpirācijas laikā tas nonāk vidē un kā kondensāts nokrīt lapās un augsnē. Cikls sākas arī no jauna.

2. biosfēra

Ap 80. gadu beigām tika sākts projekts ar nosaukumu “Biosfēra-2”. Pati planēta tiek uzskatīta par Biosfēru-1. Tās mērķis bija noskaidrot sauszemes ekosistēmas reproducēšanas iespēju. Šim nolūkam tika uzbūvēta slēgta vide 12 000 m2 platībā, kas atrodas Sonora tuksnesī, Arizonā.

Projekta ideja bija pārbaudīt, vai cilvēki ilgstoši var izdzīvot kosmosā mākslīgi izveidotā sauszemes ekosistēmā. 8 brīvprātīgie 1991. gadā uzbrauca Biosfēras-2 teritorijā. Cilvēkiem bija jādzīvo šajā vietā divus gadus, pilnībā šķīries no civilizācijas. Kontaktu ar ārpasauli uzturētu, izmantojot datoru.

Eksperiments nebija veiksmīgs no paša sākuma - viens no brīvprātīgajiem tika ievainots un devās mājās. Pagāja apmēram gads, skābekļa daudzums sāka pakāpeniski samazināties, tāpēc to vajadzēja mākslīgi sūknēt. Šādos apstākļos nav iespējams runāt par eksperimenta tīrību.

Nākamā problēma, kas radās Biosfēra-2, ir nespēja audzēt produktus. Cilvēki zaudēja saliedētību, sadaloties divās grupās. Zinātnieki sāka nopietni baidīties par pētāmo cilvēku dzīvību un veselību, tāpēc eksperiments tika pārtraukts.

Otrais eksperimenta sākums notika 1994. gadā. Dažas problēmas, kas radās pirmajā grupā, tika atrisinātas, tomēr grupas dalībniekiem bija nopietnas domstarpības, eksperiments bija jāpārtrauc no jauna, bet pēc sešiem mēnešiem. Tagad projekts pilnībā pieder Arizonas universitātei, kas 2011. gadā atsāka eksperimentus.

Struktūra, komponenti, ekosistēmas faktori

Visas ekosistēmas sastāvdaļas ir cieši saistītas. Absolūti katra sistēma sastāv no vairākiem komponentiem.

Abiotiskie komponenti

Abiotiskie komponenti nekādā veidā nav mijiedarbīgi ārējie faktori. Tie tieši ietekmē uzvedības īpašības, mijiedarbību, radību dzīvi plašajās ekosistēmās. Tos pārstāv divi veidi:

• temperatūra;
• edafiskie faktori.

Abiotiskiem komponentiem ir svarīga loma dzīvē, dzīvo organismu attīstībā. Augiem nepieciešama saules gaisma, bez skābekļa nav nevienas dzīvas radības, kā arī bez ūdens.

Biotiskie komponenti

Tie ir savvaļas dzīvnieku komponenti, kurus iedala trīs veidos:

1. ražotāji (rada organiskas vielas, apstrādā oglekļa dioksīdu, enerģiju);
2. patērētāji (dzīvnieki);
3. reducētāji (pārstrādāt atkritumus).

Kad aplis ir pabeigts, procesi sākas no jauna.

Ekosistēmu līmeņi

Ekosistēmas raksturo šādi līmeņi:

1. Indivīds (jebkura dzīva būtne).
2. Iedzīvotāji (noteiktas sugas radījumu grupa noteiktā teritorijā).
3. Kopiena (visu uz zemes esošo radījumu kopums).
4. Ekosistēma (dabisko faktoru kopums).
5. Biosfēra (katras planētas ekosistēmas kopums).

Pārtikas ķēde un enerģija ekosistēmā

Ikvienam ir nepieciešama enerģija dzīvei un attīstībai. Dzīvie organismi ēd atšķirīgi.Tātad augi saņem nepieciešamās barības vielas no augsnes un no saules. Dzīvnieki var ēst augus vai citus dzīvniekus. Šo attiecību parasti sauc par pārtikas ķēdi.

Nejauciet trofisko ķēdi ar pārtikas ķēdi - tie ir divi dažādi jēdzieni. Trofiskā ķēde ir visu pārtikas ķēžu kopums, tai ir ārkārtīgi sarežģīta struktūra. Enerģija pakāpeniski tiek pārnesta no viena ķēdes elementa uz otru, daļa tiek izmantota visu mūžu, tāpēc tā nevar pārvietoties. Īssavienojumos enerģija tiek uzkrāta vairāk. Rezultātā ārējā pasaule pilnībā absorbē enerģiju.

Skatīties video: Latvijā ražo ekoloģiskas gaisa attīrīšanas sistēmas (Decembris 2024).