Čo je to ekosystém?

Ekosystém je systém, ktorý kombinuje živé organizmy a ich vzájomné pôsobenie medzi sebou a prírodou. V ekosystéme je úplne všetko spojené, od predstaviteľov voľne žijúcich živočíchov až po neživé.

Podstata ekosystému

Každý organizmus je dôležitý svojím vlastným spôsobom, zaujíma určité miesto. Na príklade ekosystému malých jazier možno uvažovať o každom type živého tvora, od baktérií po viacbunkové rastliny a zvieratá. Každý organizmus nemôže žiť bez samostatných predmetov neživej prírody, všetko potrebuje vzduch, slnko a vodu. Dokonca aj minerálne zloženie vody priamo ovplyvňuje vývoj organizmov v jazerách.

Vždy, keď je ekosystém ovplyvnený organizmami nezvyčajnými, môžu sa vyskytnúť nezmazateľné následky. Nové organizmy takým spôsobom narušujú prirodzený poriadok vecí, narušujú prirodzenú rovnováhu a poškodzujú životné prostredie. Napríklad Austrália sa dá pochopiť, že po osídlení psov, mačiek a líšky na ostrove boli vyhladení rôzne vačnatci.

Biotickí členovia ľubovoľného ekosystému sú na sebe priamo závislí. Môžeme povedať, že ak jeden člen ekosystému zmizne, celý systém utrpí významné zmeny. V prípade, že živé bytosti nemajú svetlo, vodu, vzduch, začínajú postupne vymierať, zvieratá nemôžu žiť bez rastlín a organizmy, ktoré sú od nich priamo závislé, začínajú vymierať bez zvierat.

V prirodzenej povahe systému fungujú podľa jedného mechanizmu. Každá časť systému závisí od druhej, pracuje s ňou súčasne. Na udržanie prirodzenej rovnováhy musí človek chrániť všetky živé bytosti. K ničeniu ekologických systémov dochádza v dôsledku ľudskej katastrofy a prírodných katastrof.

Ekosystém a biogeocenóza

Nie je možné považovať synonymá za pojmy ekosystém a biogeocenóza. Majú blízko vo význame. Biogeocenóza je rovnaký ekosystém obmedzený fytocenózou. Fytocenóza je spoločenstvo rastlín, ako aj súbor organizmov, ktoré spolu existujú na jedinom pozemku na zemskom povrchu. Ekosystém môže zovšeobecniť všetky koncepcie. Každá biogeocenóza je ekosystém, ale nie každý systém môže byť biogeocenóza.

Druhy ekosystémov

Ekosystémy môžu mať rôznu veľkosť, môžu existovať v rôznych priestoroch, veľkých aj malých. Váš ekosystém sa môže nachádzať pod skalami v malých vodách. Ekologické systémy môžu pokrývať obrovské oblasti - lesy, púšte, stepi. Technicky je celá planéta Zem jedným veľkým ekosystémom spoločným pre všetky bytosti, ktoré v nej žijú.

Typy ekosystémov podľa mierky

Ekosystémy sú:

• mikrosystémy - Malé ekologické systémy, ako sú malé rybníky, kaluže, jednotlivé stromy atď.
• Mesoecosystems predstavujú ekologické systémy pokrývajúce veľké oblasti.
• biomes (makroekosystémy) - obrovský ekologický systém, ako aj súbor ekosystémov, ktorých faktory sú navzájom podobné. Existujú obrovské tropické lesy, v ktorých sa nachádzajú milióny zvierat, objekty neživej prírody, ako sú jazerá.

Žiadny ekosystém nemá jasne definované hranice. Každý systém je často oddelený špecifickou bariérou: púšte, súostrovia, rieky atď. Keďže neexistujú jasné hranice, ekologické systémy plynule prechádzajú jeden do druhého. Preto je možné v jazerách kombinovať niekoľko malých ekosystémov súčasne. Zároveň bude mať každý ekosystém jedinečné vlastnosti, ktoré ho odlišujú od ostatných. Podobné zmesi ekosystémov sa nazývajú ekotóny.

Typy ekosystémov v závislosti od typu výskytu

Existujú určité ekosystémy, dajú sa rozlíšiť podľa typu vzhľadu.Najčastejšie sú prírodného pôvodu, ale existujú aj umelo vytvorené.

• Prírodný ekosystém - vytvorené prírodou. To možno pripísať lesy, jazerá, moria a tak ďalej.
• Umelé ekosystémy človek sám vytvára: rôzne záhrady, záhrady atď.

Druhy ekosystémov

Existujú dva typy: voda, pôda. Zostávajúce podtypy ekosystémov patria do jednej z týchto skupín.

Suchozemské ekosystémy

Distribuované po celej Zemi, nachádzajúce sa vo všetkých kútoch planéty, sú jedinečné, napríklad v Austrálii:

Lesné ekosystémy

Žije tu veľké množstvo živých organizmov nachádzajúcich sa v relatívne malom priestore. Hustota obyvateľstva lesov je veľmi vysoká, aj tie najmenšie zmeny však môžu výrazne zmeniť prirodzenú rovnováhu na zemi. V takýchto ekosystémoch je množstvo predstaviteľov sveta zvierat a rastlín. Lesné ekologické systémy sa delia na:

1. dažďové pralesykde dochádza k ročným zrážkam. Hlavnými znakmi tropických lesov sú: hustá vegetácia s prevahou vysokých stromov, ktoré sa nachádzajú v rôznych výškach. Na týchto územiach žije veľa živých organizmov, kde sa ukrýva veľa zvierat.
2. Listnatý dažďový pralesv ktorých okrem rôznych druhov tropických stromov rastú kríky. Listnaté trópy sa nachádzajú vo všetkých kútoch planéty, žijú nielen množstvo rastlín, ale aj rôznych zvierat.
3. Mierne stále zelené lesyv ktorých nie je veľa stromov. V týchto oblastiach prevládajú vždyzelené rastliny, ktoré každoročne postupne aktualizujú svoje lístie.
4. Listnaté lesyrastie v oblastiach s miernou vlhkosťou, kde je dosť zrážok na celý život. V zime stromy spadajú do listov, čím sa na jar obnovuje krytie.
5. tajgarastie priamo pri tundre. Obsahuje vždyzelené ihličnany, teplota je najčastejšie negatívna a pôdy sú extrémne kyslé. V lete sem letí mnoho sťahovavých druhov vtákov, hmyz sa prebúdza, život ostatných zvierat z tajgy je v plnom prúde.

Príklad: zmiešaný lesný ekosystém

Producentmi sú zastúpené rôzne stromy (dub, smrek, borovica, osika, breza, atď.), Kríky (14) a byliny (ostřice, chlpatá, hviezdica, čučoriedky atď.). Spotrebiteľov predstavuje množstvo hmyzu (2). Primárne lesné produkty sa konzumujú lesnými hrabošmi (9) a myšami, veveričkami, losmi (15), diviakmi (12), jeleňmi a z vtákov - kríženci, pěnkavy, sojky (7). Druhou úrovňou spotrebiteľov, tými, ktorí konzumujú zvieratá, sú pavúky, dravé chyby - chrobáky, osy, mravce (10), komáre nasávajúce krv (11). Z cicavcov - hmyzie šelmy, jazvec, líška, kuna (4), medveď. Z vtákov - hmyzožravých ďateľov, drozdov (8), kosy (1), muchatcov (13), brhlíkovcov (6), ako aj dravých vtákov - jastrabov (5) a sov.

Púšťový ekosystém

Nie je veľa zvierat, rastlín. Samotné systémy sa nachádzajú vedľa polopúštnych oblastí a zaberajú približne 17% celkovej rozlohy krajiny. Teplota je veľmi vysoká, málo vody a príliš veľa svetla.

Lúčny ekosystém

Lúky nájdete po celom svete. Na ich území rastie hlavne tráva, málo stromov a kríkov. Na lúkach sa zvieratá pasú tak hmyzožravými, ako aj býložravými.

Rozlišujú sa tri ekologické systémy lúk

1. savany, čo sú tropické lúky so suchým obdobím, v savane rastú osobitne stromy a kríky. Takéto rastliny sú hlavným zdrojom potravy pre bylinožravce lovené predátormi.
2. lúky, predstavujúce mierne trávnaté lúky, na ktorých nie sú prakticky žiadne veľké kríky, stromy. Nachádzajú sa tu vidlice. Podnebie je dosť suché.
3. Stepné lúkykde sa dá nájsť krátka vegetácia. Stepné územia sa často nachádzajú v blízkosti polopúští. Stromy sa vyskytujú veľmi zriedka, zvyčajne v blízkosti riek, potokov. Na stepiach žijú väčšinou malé zvieratá.

Horské ekosystémy

V horách môžete vidieť rozmanitosť biotopov, v ktorých žije veľa zvierat, rastú rastliny. Na vrcholkoch hôr je väčšinou drsné podnebie, v ktorom prežívajú iba vysokohorské rastliny. Horské zvieratá majú často hrubú kožu, ktorá ich chráni pred chladom. Na spodných svahoch hôr rastú ihličnaté stromy.

Vodné ekosystémy

Vodné ekologické systémy sa nachádzajú iba vo vodnom prostredí. Každému vodnému útvaru možno priradiť vodné médium napriek jeho veľkosti. Podobný systém kombinuje flóru, faunu, vlastnosti vody, ako je slanosť vody. Podľa typu sa vodné ekosystémy delia na niekoľko druhov.

Morské ekosystémy

Veľké ekosystémy možno považovať za morské. Zaberajú viac ako 70% planéty. Obsahujú viac ako 97% vodných zásob Zeme. Morská voda obsahuje množstvo minerálov a solí. Ekosystémy morí sa delia na:

• oceánsky - relatívne malá časť oceánov umiestnených na kontinentálnom šelfe;
• Profundal časť - nesýtené slnečným žiarením, umiestnené vo veľkých hĺbkach;
• Bental časť, v ktorej žijú organizmy žijúce na dne;
• Prílivová zóna;
• Zóna ústí;
• Koralové oblasti;
• Soľné močiare;
• Hydrotermálne prieduchyv ktorých mnoho chemosyntetických baktérií vytvára potravnú základňu pre iné zvieratá.

V morských ekosystémoch existuje veľa organizmov, ktoré sú im vlastné: koraly, rôzne druhy rias, morské organizmy.

Sladkovodné ekosystémy

Sladkovodné ekosystémy predstavujú malú časť zemského povrchu - menej ako 1%. Obsahujú 0,009% z celkovej vody. Existujú tri typy sladkovodných ekosystémov:

1. Stojaciv ktorej kurz úplne chýba. Patria sem bazény, rybníky a jazerá.
2. tečúcouktorých vody sa rýchlo pohybujú. Patria sem potoky, rieky.
3. močiarkde je pôda neustále zaplavená.

Sladkovodné ekosystémy sú biotopy plazov, obojživelníkov a približne 40% svetových druhov rýb. Tečúce ekosystémy obsahujú vysoké hladiny kyslíka, ktoré podporujú veľa živých druhov. Existuje oveľa viac organizmov ako v stojatých vodách.

Uzatvorený ekosystém

V uzavretom ekosystéme s vonkajším prostredím úplne neexistuje metabolizmus.

Skúsenosti so záhradou vo fľaši Davida Latimera

V roku 1960 sa britský David Latimer rozhodol vykonať neobvyklý experiment - zasadil malú záhradu do fľaše bez toho, aby ju zalial. Záhrada si vytvorila svoj vlastný uzavretý ekologický systém, do ktorého neprichádza kyslík.

David vložil do fľaše veľmi odolné remeselné výrobky, ktoré postupne naplnili objem 40 litrov. Prežili na recyklovateľných materiáloch - vzduch, produkty rozkladu a voda.

Fľaša stále stála asi 2 metre od okna. Rastlina tak dostala určité množstvo slnečného svetla, ktoré pučala v smere slnka. Pravidelne, kvôli rovnomernému rastu, to David zmenil.

Latimer povedal, že nikdy neorezal rastlinu, ale vyzeralo to, akoby sa špeciálne rozrástla na hranice nádoby.

Ako fungujú záhrady vo fľašiach?

Takéto záhrady v uzavretých priestoroch fungujú ako ekosystém, pretože napätie vytvára samostatný ekologický systém, v ktorom živé organizmy žijú, vyvíjajú sa a množia sa. Rastliny používajú fotosyntézu, čím využívajú živiny.
Jediným faktorom, ktorý tieto ekosystémy používajú z prostredia, je slnečné svetlo, bez ktorého nie je fotosyntéza nemožná. Svetlo dopadajúce na listy rastlín je absorbované proteínmi obsiahnutými v listoch.Časť energie slnka zostáva v úložisku vo forme molekúl ATP.

Zvyšok sveta sa používa na spracovanie vody absorbovanej z pôdy koreňmi rastliny. Proces fotosyntézy je opakom bunkovej respirácie charakteristickej pre iné organizmy.

Ekosystém pri svojich činnostiach využíva aj bunkové dýchanie a ničí recyklované materiály. V tejto časti procesov sa podieľajú pôdne baktérie, ktoré spracúvajú odpad s uvoľňovaním oxidu uhličitého do atmosféry. Závod tento plyn opätovne využíva. Kruh sa uzavrie.

V noci samotná rastlina využíva bunkové dýchanie na udržanie života, zatiaľ čo rozkladá živiny uložené počas dňa. Cyklus vody v záhrade za sklom je tiež plne automatizovaný. Voda je absorbovaná koreňmi rastliny, počas transpirácie sa uvoľňuje do životného prostredia a ako kondenzát padá do listov a pôdy. Cyklus sa tiež začína znova.

Biosféra 2

Na konci 80. rokov sa začal projekt s názvom „Biosféra-2“. Samotná planéta sa považuje za biosféru-1. Jeho cieľom bolo zistiť možnosť reprodukcie suchozemského ekosystému. Za týmto účelom bolo vybudované uzavreté prostredie 12 000 m2, ktoré sa nachádza v púšti Sonora v Arizone.

Zámerom projektu bolo skontrolovať, či ľudia môžu v umelo vytvorenom suchozemskom ekosystéme dlhodobo prežiť. V roku 1991 sa na územie Biosféry-2 vydalo 8 dobrovoľníkov. Ľudia museli na tomto mieste žiť dva roky úplne oddelení od civilizácie. Kontakt s vonkajším svetom by sa udržiaval prostredníctvom počítača.

Experiment nebol od samého začiatku úspešný - jeden z dobrovoľníkov bol zranený a odišiel domov. Asi rok uplynulo množstvo kyslíka, ktoré sa postupne začalo znižovať, takže sa musel čerpať umelo. Za týchto podmienok nie je možné hovoriť o čistote experimentu.

Ďalším problémom, ktorý sa objavil v Biosfére-2, je neschopnosť pestovať produkty. Ľudia stratili súdržnosť rozdelenú do dvoch skupín. Vedci sa začali vážne obávať o život a zdravie subjektov, takže experiment bol zastavený.

Druhé spustenie experimentu sa uskutočnilo v roku 1994. Niektoré problémy, ktoré vznikli v prvej skupine, sa vyriešili, členovia skupiny však mali vážne nezhody, experiment sa musel zastaviť znova, ale po šiestich mesiacoch. Teraz je tento projekt v úplnom vlastníctve Arizonskej univerzity, ktorá v roku 2011 pokračovala v pokusoch.

Štruktúra, komponenty, ekosystémové faktory

Všetky zložky ekosystému úzko súvisia. Absolútne každý systém pozostáva z niekoľkých komponentov.

Abiotické zložky

Abiotické zložky v žiadnom prípade neinteragujú vonkajšie faktory. Priamo ovplyvňujú behaviorálne charakteristiky, interakciu, život zvierat v obrovských ekosystémoch. Sú zastúpené dvoma typmi:

• teplota;
• edafické faktory.

Abiotické zložky hrajú dôležitú úlohu v živote, vývoji živých organizmov. Rastliny potrebujú slnečné svetlo, bez kyslíka neexistuje žiadne živé zviera ani voda.

Biotické zložky

Sú to zložky voľne žijúcich živočíchov, ktoré spadajú do troch typov:

1. výrobcovia (vytvárajú organickú hmotu, oxid uhličitý zo spracovania, energiu);
2. spotrebitelia (zvieratá);
3. reduktory (recyklujte odpad).

Po dokončení kruhu sa procesy začnú znova.

Ekosystémové úrovne

Ekosystémy sa vyznačujú týmito úrovňami:

1. Jednotlivec (akýkoľvek živý tvor).
2. Obyvateľstvo (skupina tvorov určitého druhu na určitom území).
3. Spoločenstvo (všetky zvieratá na zemi).
4. Ekosystém (súbor prírodných faktorov).
5. Biosféra (súhrn každého ekosystému planéty).

Potravinový reťazec a energia v ekosystéme

Každý potrebuje energiu na život a rozvoj. Živé organizmy jedia inak.Rastliny tak dostávajú potrebné živiny z pôdy a zo slnka. Zvieratá môžu jesť rastliny alebo iné zvieratá. Tento pomer sa bežne nazýva potravinový reťazec.

Nezamieňajte trofický reťazec s potravinovým reťazcom - jedná sa o dva rôzne pojmy. Trofický reťazec je súhrn všetkých potravinových reťazcov, má mimoriadne zložitú štruktúru. Energia sa postupne prenáša z jedného prvku reťazca do druhého, časť sa používa na celý život, takže sa nemôže pohybovať ďalej. Pri skratoch sa viac ukladá energia. Nakoniec je energia úplne absorbovaná vonkajším svetom.

Pozri si video: Ekologický stavebný systém Durisol prináša viaceré stavebno-fyzikálne výhody (November 2024).