Οικοσύστημα. Η δομή, η έννοια και οι τύποι του οικοσυστήματος

Ακριβώς όπως οι άνθρωποι ζουν σε σπίτια και διαμερίσματα,έτσι στη φύση υπάρχουν ξεχωριστά από άλλα συστήματα. Είναι απομονωμένη και μπορεί να ειπωθεί για να είναι ανεξάρτητη. Ονομάζονται οικοσυστήματα και περιλαμβάνουν πολλούς διαφορετικούς οργανισμούς. Επιπλέον, υπακούουν σε ορισμένους νόμους. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε ποια είναι τα οικοσυστήματα: έννοια, δομή, σκοπός. Και επίσης να σας πω τι είναι μέσα τους.

Η έννοια του

Το σύνολο των οργανισμών που ζουν μαζίένα συγκεκριμένο βιότοπο και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, υποδηλώνεται από τον όρο "οικοσύστημα". Η ιδέα αυτή προτάθηκε το 1935 από τον αγγλικό επιστήμονα A. Tensli. Σπούδασε τις αλληλεπιδράσεις των οργανισμών και την από κοινού ανάπτυξη τους. Με την ευκαιρία, θεωρείται ένας από τους ιδρυτές μιας τέτοιας επιστήμης όπως η οικολογία, η οποία ασχολείται με τη μελέτη του τι είναι ένα οικοσύστημα. Η δομή του οικοσυστήματος αντιπροσωπεύεται από δύο κύριες συνιστώσες: μια βιογένεση και έναν βιότοπο. Σύμφωνα με την πρώτη, οι οργανισμοί και οι αλληλεπιδράσεις τους κατανοούνται, και κάτω από το δεύτερο - ο οικοτόπος. Κατά κανόνα, ολόκληρο το σύνολο των ζωντανών όντων συμμετέχει στο οικοσύστημα: από τα βακτήρια έως τα ανώτερα ζώα. Και αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι ολόκληρη η κοινότητα βρίσκεται σε ισορροπία, η οποία, σπάζοντας, αποκαθίσταται ξανά και κάθε μέλος του εκτελεί εξαιρετικά σημαντικές λειτουργίες.

Βιογεωδεσία

Το σύνολο ορισμένων στοιχείων,η ανταλλαγή ενέργειας και η δυνατότητα μιας περισσότερο ή λιγότερο αυτόνομης ύπαρξης, είναι ένα οικοσύστημα. Η δομή του οικοσυστήματος προϋποθέτει την παρουσία όλων των κύριων οργανισμών: βακτήρια, φυτά, ζώα, μύκητες. Αλλά μερικοί από αυτούς μπορεί να απουσιάζουν. Σε αυτή την περίπτωση, είναι λογικό να διαχωρίσουμε αυτή την έννοια από τη βιογεοκένεση. Αυτός ο όρος συνεπάγεται μια κοινότητα στην οποία υπάρχουν όλα τα παραπάνω συστατικά. Επιπλέον, η βιοτική δομή του οικοσυστήματος μπορεί να περιλαμβάνει μόνο έναν συμμετέχοντα, για παράδειγμα μόνο βακτήρια. Αυτή η κατάσταση μπορεί να παρατηρηθεί σε κοινότητες που σχηματίζονται, για παράδειγμα, με βάση τα πτώματα των ζώων. Έτσι, το οικοσύστημα και η βιογεοκένεση δεν είναι συνώνυμα, επειδή η τελευταία είναι μια ευρύτερη έννοια. Παρόλα αυτά, συχνά συγχέονται.

Ταξινόμηση και δόμηση

Εκτός από το γεγονός ότι οι επιστήμονες μοιράζονται κάποιακριτήρια οικοσυστήματος μεταξύ τους, ενδιαφέρονται επίσης για την εσωτερική τους ρύθμιση. Οι διαφορετικές προσεγγίσεις και απόψεις συνολικά δίνουν μια αρκετά ολοκληρωμένη εικόνα, η οποία μας επιτρέπει να εξετάσουμε κάθε στοιχείο ξεχωριστά. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι στη δομή χρησιμοποιούνται τόσα πολλά κριτήρια: ο τύπος των τροφίμων και των λειτουργιών, τα είδη που ανήκουν, η θέση των συμμετεχόντων. Φυσικά, αξίζει να εξεταστούν οι σημαντικότεροι παράγοντες, διότι η οικολογική δομή του οικοσυστήματος χωρίς να μιλάει, για παράδειγμα, για τη σύνθεσή του, δεν έχει νόημα.

Όσον αφορά την κατανομή των κοινοτήτων μεταξύ τους,κατά κανόνα, το κύριο κριτήριο είναι το επικρατούμενο περιβάλλον. Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι η φυσικότητα της προέλευσής του και η ικανότητα αυτόνομης διατήρησης της λειτουργίας του. Εδώ μιλάμε πρώτα απ 'όλα για παρεμβολές στη φύση του ανθρώπινου παράγοντα, το οποίο έχει νόημα να αναφερθεί με περισσότερες λεπτομέρειες, αλλά αργότερα.

Με λειτουργία

Η τροφική δομή του οικοσυστήματος οριοθετείσυμμετέχοντας σε αυτούς οργανισμούς ανά τύπο τροφής. Σύμφωνα με τον κύκλο των ουσιών στη φύση, τίποτα δεν λαμβάνεται από το κενό και δεν μπορεί απλά να εξαφανιστεί. Προφανώς, ακριβώς πώς μετασχηματίζονται τα διάφορα θέματα. Και εδώ εμφανίζονται δύο αντίθετες ομάδες οργανισμών: αυτοτρόφια και ετερότροφα. Τα τελευταία είναι ζώα και μανιτάρια που καταναλώνουν οργανική ύλη. Το πρώτο (φυτά και βακτήρια) έρχεται ακριβώς το αντίθετο. Με την ευκαιρία, με τη σειρά τους χωρίζονται σε φωτοσυνθετικά και χημειοσυνθετικά φάρμακα.

Η λειτουργική δομή του οικοσυστήματος αναλαμβάνειτο ίδιο τμήμα, αλλά με διαφορετικά ονόματα. Εδώ μιλάμε για παραγωγούς, αποσυνθέτες, καταναλωτές και καταστροφείς. Δύο από αυτές τις προσεγγίσεις συνδέονται στενά με την έννοια των αλυσίδων τροφίμων.

Με ιεραρχία

Φυσικά, κάθε σύστημα αυτής της πολυπλοκότηταςδιαιρείται σε διάφορα επίπεδα. Η πρώτη και πιο ολοκληρωμένη είναι η ήδη αναφερθείσα βιοκοινότητα, που είναι το σύνολο όλων των ζωντανών οργανισμών που εμπλέκονται. Περαιτέρω οικοσυστήματα ιεραρχική δομή περιλαμβάνει διαίρεση με το φυτοπλαγκτόν, ζωοπλαγκτόν, και μυκο μικροβίων από. Κάθε μία από αυτές τις ξεχωριστές ομάδες περιέχει έναν πληθυσμό, που ονομάζεται πληθυσμός. Τέλος, η μικρότερη μονάδα είναι το άτομο (ή ένα άτομο), το οποίο είναι ένα ξεχωριστό παράδειγμα.

Υπάρχει επίσης μια λειτουργική ιεραρχία. Η τροφική δομή του οικοσυστήματος, όπως ήδη αναφέρθηκε, συνεπάγεται μια κατανομή στους παραγωγούς, τους καταναλωτές, τους αποσυνθέτες και τους καταστροφείς. Αλλά εδώ υπάρχουν πολλά επίπεδα. Έτσι, όλα ξεκινούν με πράσινα φυτά που λαμβάνουν μεταλλικές ουσίες και νερό από το έδαφος, καθώς και το φως του ήλιου. Τα φυτοφάρμακα ανήκουν ήδη στους καταναλωτές του πρώτου επιπέδου και καταναλώνουν χόρτα για φαγητό. Με τη σειρά τους, χρησιμεύουν ως τρόφιμα για τους θηρευτές που στέκονται ένα βήμα ψηλότερα. Έτσι ακόμα και εδώ μπορείτε να δείτε τη δική σας ειδική ιεραρχία.

Ανά είδος

Ακόμη και μέσα σε ένα μόνο είδος οργανισμού μπορείυπάρχει μια ορισμένη ποικιλομορφία και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη. Η δομή των ειδών του οικοσυστήματος αποτελεί σημαντικό δείκτη της συσχέτισης ορισμένων φυτών, ζώων, μυκήτων, μικροοργανισμών κλπ. Αυτό το χαρακτηριστικό εξαρτάται από μεγάλο αριθμό παραγόντων: γεωγραφική θέση, κλιματική ζώνη, υδατικό καθεστώς, ηλικία της κοινότητας. Παρόμοια είδη μπορούν να παρατηρηθούν σε χιλιάδες χιλιόμετρα το ένα από το άλλο, εάν οι κύριοι δείκτες είναι παρόμοιοι. Εκτός από την ίδια την ύπαρξη ορισμένων οργανισμών, ο αριθμός τους είναι επίσης σημαντικός. Οι πιο συνηθισμένοι εκπρόσωποι της άγριας πανίδας σε αυτό ή εκείνο το οικοσύστημα ονομάζονται περιβαλλοντογενείς γεννήτριες και, συνεπώς, εκτελούν βασικές λειτουργίες και δημιουργούν συνθήκες επιβίωσης άλλων ειδών.

Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι είναι μικρόοι συμμετέχοντες δεν είναι πολύ σημαντικοί. Αντίθετα, σε ορισμένες περιπτώσεις μια συγκεκριμένη βιοτική δομή των οικοσυστημάτων μπορεί να παρέχει πολύ ακριβείς πληροφορίες για την κατάσταση της. Η παρουσία σπάνιων δειγμάτων φυτών και ζώων μπορεί να μας επιτρέψει να καταλάβουμε, για παράδειγμα, πόσο καθαρό νερό και ο αέρας είναι.

Σε χωρική βάση

Με την πρώτη ματιά, η κατανομή των οικοσυστημάτων που σχετίζονται μεη θέση τους είναι προφανής. Βήμα, δάσος, έρημος, τόνδρα, βυθός - ένα σύνολο οργανισμών που ζουν εδώ, χωρίς αμφιβολία, θα είναι εντελώς διαφορετικό. Αλλά μια τέτοια ταξινόμηση είναι κατάλληλη μόνο αν πρόκειται για σύγκριση διαφόρων συστημάτων και των διαφορών μεταξύ τους.

Από την άλλη πλευρά, κάθε μεμονωμένη κοινότηταθα έχει τη δική του φυσική ιεραρχία. Η χωρική δομή του οικοσυστήματος στο δάσος, για παράδειγμα, είναι εύκολα ορατή, χωρίζεται σε διάφορα επίπεδα. Τα νύχια χτίζουν φωλιές σε ψηλότερα δέντρα, και οι wagtails προτιμούν να μένουν πιο κοντά στο έδαφος. Και μεταξύ της βλάστησης ανισότητα είναι προφανές: δέντρα, θάμνοι, χόρτο και βρύα βρίσκονται σε τελείως διαφορετικά επίπεδα. Οι επιστήμονες συλλέγουν αυτά τα χαρακτηριστικά που ονομάζονται παραγαδιάρικα ή όροφος.

Χερσαίο οικοσύστημα

Η δομή του οικοσυστήματος, που βρίσκεται στην ξηρά,μπορεί να είναι πολύ διαφορετική, αλλά σχεδόν πάντα πολύ ενδιαφέρουσα. Είναι παντού: σε δάση, στέπες, ερήμους, ψηλά στα βουνά και κάθε ένα από αυτά είναι περίεργο με τον δικό του τρόπο. Όλοι τους ενώνουν ένας οικοτόπος εδάφους-αέρα. Εν τω μεταξύ, οι διαφορές σε αυτές μπορεί να είναι ακόμη μεγαλύτερες από το σύνολο. Για παράδειγμα, η δομή του δασικού οικοσυστήματος στις τροπικές περιοχές θα είναι σε αντίθεση με αυτό που παρατηρείται στη μεσαία ζώνη της Ρωσίας. Επιπλέον, ο πράσινος όγκος στη Νότια Αμερική θα είναι εντυπωσιακά διαφορετικός από την εικόνα στη Νοτιοδυτική Ασία. Όπως ήδη αναφέρθηκε, η κλιματική ζώνη είναι ένας από τους κύριους, αλλά όχι ο μόνος, παράγοντας που επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο συντίθεται το οικοσύστημα. Η δομή του οικοσυστήματος είναι υπερβολικά πολύπλοκη και πολυδιάστατη και ως εκ τούτου εύγευστη και μυστήρια.

Νερό

Οι γλυκοβάτες και οι θαλάσσιοι οργανισμοί, άλγη,πλαγκτόν, μέδουσες, ψάρι βαθέων υδάτων - η δομή του είδους του οικοσυστήματος που βρίσκεται στους ωκεανούς του κόσμου δεν είναι λιγότερο διασκεδαστική από την επίγεια. Συχνά μπορεί να είναι ακόμη πιο περίπλοκο. Η δομή του υδάτινου οικοσυστήματος μπορεί με κάποιο τρόπο να μοιάζει με τη χερσαία, για παράδειγμα υπάρχει και η κλιμάκωση. Αλλά υπάρχει μια πολύ σημαντική διαφορά. Συνίσταται στο γεγονός ότι η πυραμίδα της βιομάζας είναι γυρισμένη ανάποδα. Αυτό σημαίνει ότι οι πρωτογενείς παραγωγοί (εδώ είναι ένα ποικίλο πλαγκτόν) είναι πολύ πιο πολυάριθμοι και αναπαράγονται ταχύτεροι από τους καταναλωτές ή τους καταναλωτές. Πρώτον, αυτό ισχύει για τα βάθη των θαλασσών και των ωκεανών, αλλά στις κοινότητες γλυκού νερού παρατηρείται η ίδια κατάσταση. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι η δομή του υδάτινου οικοσυστήματος περιλαμβάνει τόσο έναν από τους μικρότερους οργανισμούς όσο και τους μεγαλύτερους. Και όλοι ζουν ειρηνικά στη γειτονιά μεταξύ τους.

Σημασία

Η σημασία των οικοσυστημάτων είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Πρώτον, όλα συνδέονται από τον κύκλο των ουσιών στη φύση. Στοιχεία από ένα σύστημα πέφτουν σε ένα άλλο, έτσι ώστε να είναι και αλληλεξαρτώμενα. Δεύτερον, επιτρέπουν περισσότερο ή λιγότερο τη διατήρηση της βιοποικιλότητας - κάθε κοινότητα οργανισμών με τον δικό της τρόπο είναι μοναδική, εκπληκτική και όμορφη. Τέλος, όλοι οι φυσικοί πόροι που ένα άτομο λαμβάνει χωρίς σκέψη - καθαρό νερό, γεωργική γη, εύφορη γη, καθαρό αέρα - δίνει αυτό ή εκείνο το οικοσύστημα. Η δομή του οικοσυστήματος, καθώς και το σύνολο της βιόσφαιρας, μάλλον εύθραυστη, γι 'αυτό μην ξεχάσουμε το ρόλο της και μερικές φορές θα πρέπει να σκεφτούμε το γεγονός ότι ο πλανήτης είναι αξίζει τον κόπο να διατηρήσει τον πλούτο του για τις μελλοντικές γενιές.

Ανθρωπογενής παράγοντας

Ο άνθρωπος με τις δραστηριότητές του με τον ένα ή τον άλλο τρόποεπηρεάζει σχεδόν όλα τα οικοσυστήματα. Αλλά αν η επιρροή ορισμένων από αυτούς έμμεσα, άλλοι το βιώνουν άμεσα. Η αποψίλωση των δασών, η ρύπανση της ατμόσφαιρας, του εδάφους και των υδάτων, την αλίευση ψαριών και ζώων - όλα αυτά γίνεται μια σοβαρή πρόκληση για τη διατήρηση της ισορροπίας της φύσης.

Παρεμπιπτόντως, οι άνθρωποι συνεχίζουν να μαθαίνουν πώς να μοντελοποιούνσταθερή λειτουργία των οικοσυστημάτων τους, αλλά προσπαθούν επίσης να διαχειριστούν τις υπάρχουσες. Τυπικά, ο κύκλος ζωής έχει δημιουργηθεί τεχνητά κοινότητες δεν είναι πολύ μεγάλο, και η σταθερότητα εγείρει πολλά ερωτήματα. Παρ 'όλα αυτά, θα ήταν πολύ χρήσιμο να μάθουν πώς να διαχειρίζονται τα οικοσυστήματα, γιατί με αυτόν τον τρόπο θα ήταν δυνατόν να επιτευχθεί μεγαλύτερη παραγωγικότητα της γεωργίας, καθώς και να προσπαθήσουμε για την ανοικοδόμηση. Δυστυχώς, η ανθρώπινη επίδραση στο περιβάλλον αξιολογείται αρνητικά, γιατί οι ενέργειές του προκαλούν τις συνέπειες της μάζας, και ιδίως:

• μείωση της βιολογικής ποικιλομορφίας ·
• κλιματικές μεταβολές λόγω μεταβολής της σύνθεσης του αερίου στην ατμόσφαιρα ·
• μείωση των δασικών περιοχών ·
• αλλαγή και καταστροφή μοναδικών κοινοτήτων και συνθηκών.
• εξάντληση των φυσικών πόρων ·
• ερημοποίηση και διάβρωση των εδαφών ·
• τη συσσώρευση οικιακών σκουπιδιών και τη ρύπανση του περιβάλλοντος ·
• αλλαγή στη δομή των οικοσυστημάτων ·
• αραίωση της στιβάδας του όζοντος.

Αξίζει να σκεφτούμε τη στάση των καταναλωτώντης ανθρωπότητας στον πλανήτη και να σκεφτεί αν είναι δυνατόν να διατηρηθεί η φύση με την υπέροχη ποικιλία της. Εξάλλου, δεν είναι τόσο δύσκολο να καταστραφεί, αλλά θα είναι δυνατή η δημιουργία;