Следующей проблемой, возникшей в Биосфере-2, была невозможность выращивать пищу. Люди потеряли свою сплоченность, они разделились на две группы. Ученые начали всерьез опасаться за жизнь и здоровье подопытных, поэтому эксперимент был прекращен.
Экосистема: определение понятия, структура, виды
Согласно Конвенции о биологическом разнообразии, экосистема — это динамический комплекс, состоящий из растений, животных и микроорганизмов (биота), а также окружающая неживая природа (биотоп), взаимодействующая как функциональная единица. Другими словами, это регион географического пространства и населяющие его живые существа, которые не могут существовать отдельно.
Мнение о том, что живые существа и среду их обитания следует рассматривать как единое целое, было выдвинуто в 19 веке шотландским физиологом Джоном Скоттом Холдейном. Он считал, что «части организма и его окружение образуют систему». Рихард Вальтерек, лейпцигский биолог и лимнолог, в 1928 году говорил о «целых экологических системах». Русский почвовед Василий Васильевич Докучаев писал о целостности живых организмов и неживой природы. Немецкий гидробиолог Август Тинеманн использовал термин «голоцен» для описания единства среды обитания и биосоциума, термин, введенный энтомологом Карлом Фридрихом в 1927 году.
Карл Фридрих изобрел новый термин
Современный термин «экосистемаЭкосистема», ставшая ключевым термином в экологии, была придумана в 1935 году британским биологом и геоботаником Артуром Джорджем Тэнсли. Ученый определяет экосистему ему такое Определение: «Единая система, включающая не только комплекс организмов, но и комплекс факторов, составляющих то, что мы называем экологией. Внутри системы происходит постоянное и разнообразное взаимодействие не только между организмами, но и между органическим и неорганическим миром.
Концепция экологии Тэнсли была принята и расширена американским биологом Юджином Одумом, который указал, что экология должна изучаться как самостоятельная дисциплина.
Сравнение понятий “экосистема” и “биогеоценоз”
В 1940-х годах наука об экологических системах была основана в Советском Союзе советским ученым Владимиром Николаевичем Сухачевым. Он придумал для этого свой собственный термин «биогеозоны», который уже давно используется в восточноевропейской научной литературе вместо экосистем Тэнсли. Однако не все ученые считают, что эти термины полностью синонимичны.
По мнению Сукачева, биогеосообщество — это определенный участок земной поверхности, на котором обязательно существует растительное сообщество — растительное сообщество. Концепция «экосистема» является более общим. Это относится, например, не только к полю или лесу, но также или болото, или ручей.
Классификация экосистем
Классификация экосистем осуществляется по:
- расположению в пространстве,
- масштабу,
- типу возникновения,
- источнику энергии.
По расположению
Существуют наземные и водные системы. Наземные системы — это системы твердой поверхности нашей планеты. Существует определенная климатическая зональность их распространения. Существует разница между видами. экосистем:
Водные виды делятся на морские (моря, океаны, соленые озера, воды) и пресноводные (пресноводные озера, реки, ручьи).
По масштабу
Некоторые экологи выделяют 3 типа экосистем в зависимости от их размера: микрокосмы, мезосистемы, макросистемы. Они рассматривают, например, гнилой пень, лес, содержащий целый континент, и целый континент как отдельные системы. Самой большой является биосфера, которая включает в себя совокупность всей суши и воды.
По типу возникновения
Проводится различие между естественными и искусственными видами. экосистем. Первые характеризуются совместимостью границ, высоким видовым разнообразием, устойчивостью и способностью к саморегуляции и регенерации. Люди не имеют никакого влияния на обмен материей и энергией.
Искусственные системы имеют четкие границы. Они не могут существовать без вмешательства людей, которые отбирают для них определенные растения и животных. Они создаются, например, для сельскохозяйственного производства (сельскохозяйственные угодья, теплицы, сады, рыбные пруды), отдыха (парки, поля для гольфа) и водоснабжения (оросительные каналы, городские озера).
По источнику энергии
В зависимости от наличия и количества живых организмов, производящих органическое вещество (автотрофы, продуценты), различают такие виды экосистем:
- автотрофные, которые делятся на фотоавтотрофные, использующие солнечную энергию, и хемотрофные, потребляющие химическую энергию. Это леса, болота, пашни, сады.
- гетеротрофные. В естественных (океанические глубоководные) организмы получают энергию, перерабатывая остатки животных и растений, которые попадают к ним из автотрофных. Антропогенные (грибные фермы, фабрики, города) зависят от электроснабжения.
Водная экосистема – экосистема, водные среды (например, реки, озера, моря, океаны), включая водную флору и фауну, а также водные характеристики и делятся на два типа: Морские и пресноводные экосистемы.
Что такое экосистема и из чего она состоит?
Наша планета предлагает своим обитателям огромное разнообразие сред обитания: от ледяного холода полярных ледяных шапок до сухой жары безводных пустынь, от высокогорных плато с низким атмосферным давлением до многокилометровых морских просторов, куда не проникают солнечные лучи. Такое богатство экологических факторов породило огромное разнообразие живых существ, обитающих в различных регионах, географических и климатических условиях. Все они так или иначе взаимодействуют друг с другом, образуя пищевые цепи, симбиотические и паразитические отношения.
Изучение окружающей среды как сообщества организмов, живущих в равновесии, идеально приспособленных к определенной среде с конкретным микроклиматом и рядом других характеристик, привело к появлению концепции экосистемы.
Этот термин относится к системе, которая включает в себя взаимодействие между живыми организмами (биосообщество) и окружающей их средой (среда обитания), а также обмен энергией и веществом между ними в течение относительно длительного периода времени. Хорошим примером является озеро. экосистемы Пруд с многочисленными растениями, микроорганизмами, насекомыми, рыбами, птицами и млекопитающими.
В биологии принято выделять следующие классификации. экосистем:
– микроэкосистемы (капля воды, населенная микроорганизмами, упавший ствол дерева, в котором живут бактерии и насекомые)
– мезоэкосистемы (отдельный водоем или участок леса на данной территории); — макросэкосистемы (континентальный, океанический),
– глобальная экосистема, включая всю биосферу нашей планеты.
Глобальная экосистема — это вся макросреда.экосистем, а они, в свою очередь, являются суммой мезоэкосистем различных масштабах или биогеозонах. Каждый отдельный биогеосоциум является важным компонентом глобальной биосферы. экосистемы Земли.
Компоненты экосистемы
В состав любой экосистемы входят как живые, так и неживые компоненты, активно влияющие друг на друга. Важнейшим признаком его существования является стабильность круговорота веществ и явлений на протяжении достаточно длительного периода времени, часто измеряемого даже не тысячелетиями, а миллионами лет.
Компоненты биогеообщества (экосистемы) являются обязательными:
— атмосфера (климатоп), ее климатические свойства и погодные явления,
— почву или грунт (эдафотоп) для обеспечения минералами, влагой и органическими элементами,
— мир растений (фитосоциум), который преобразует влагу и минералы в органические соединения; — мир животных (зоосоциум), который снабжается питательными веществами за счет растений и животных.
— Микроорганизмы (микробиота), которые отвечают за переработку органических остатков отмерших растений и животных.
Западная биологическая наука использует термин «.экосистема» была предложена английским ученым А. Тэнсли в 1935 году. Российская школа мысли предпочитает использовать термин «биогеоценоз», предложенный советским биологом В. Н. Сухачевым. Оба имени имеют одинаковое значение.
Характеристики экосистемы
Учитывая разнообразие живых и неживых компонентов, составляющих каждый экосистему, Характеристики, описывающие его свойства, носят общий характер.
— Продолжительность жизни — самый важный показатель экосистемы. Под устойчивостью понимается способность сохранять свою структуру при различных внешних воздействиях или изменении параметров окружающей среды и восстанавливаться после разрушения части биогеографического сообщества.
— Биоразнообразие — это количественное и качественное разнообразие видов живых организмов, встречающихся в в экосистему. Чем выше биологическое разнообразие, тем стабильнее структура. экосистемы.
– Сложность экосистемы — показатель, который включает в себя как общее количество видов так и количество взаимодействий между ними. Чем выше число взаимодействий, тем устойчивее биогеографическое сообщество и тем быстрее оно может восстановиться после негативных воздействий.
— Продуктивность — это мера общей массы всех живых организмов на единицу площади, так и как эта масса в пересчете на энергию или сухое органическое вещество. Кроме того, в прошлом веке появился новый фактор, который повлиял на на экосистемы всех континентов — антропогенного происхождения. Экологи всего мира бдительно следят за тем, чтобы воздействие человека не превысило разумного уровня и не привело к полному уничтожению природы. экосистем в некоторых районах.
Пастбища встречаются в тропических и умеренных регионах мира. Пастбища в основном состоит травами, с небольшим количеством деревьев и кустарников. На пастбищах обитают пастухи, насекомоядные и травоядные животные. Можно выделить два основных типа экосистем луга:
Структура экосистемы — это в основном описания организмов и физических особенностей окружающей среды, включая количество и распределение питательных веществ в конкретной среде обитания.
Также представлена информация о климатических условиях, преобладающих в данной местности.
Все экосистемы состоят следующие основные компоненты:
- абиотические компоненты;
- биотические компоненты.
Абиотические компоненты
Экологические отношения проявляются в физической и химической среде. Абиотический компонент экосистемы включает наиболее важные неорганические элементы и соединения.
Климатические факторы
Включает в себя такие Физические факторы, такие как влажность, воздушные потоки и солнечная радиация. Лучистая энергия солнца является единственным значительным источником энергии для всех экосистемы.
Эдафические (почвенные) факторы
Почвенные факторы включают рельеф, кислотность, засоленность и т.д.
Биотические компоненты
Биотические компоненты включают все живые организмы, встречающиеся в экологической системе.
С точки зрения питания, биотические компоненты можно разделить на три основные группы:
- автотрофы (продуценты);
- гетеротрофы (консументы);
- сапротрофы (редуценты).
Автотрофы (продуценты)
Все они — зеленые растения, которые используют солнечную энергию и производят пищу (органическое вещество) из неорганического вещества. Это сине-зеленые водоросли и некоторые микроорганизмы.
Гетеротрофы (консументы)
К ним относятся те, которые питаются переработанным органическим веществом, поглощая пищу автотрофов: Всеядные, травоядные и хищники.
Сапротрофы (редуценты)
Чтобы питаться, они разрушают мертвые органические соединения растений (производители) и животных (потребители), выделяя в окружающую среду простые органические и неорганические вещества, образующиеся как побочный продукт их метаболизма. Это бактерии и грибки.
Замкнутая экосистема
Это экосистема, Организмы, в которых не предполагается обмен веществами с внешним миром.
Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера
Британец Дэвид Латимер имел большой опыт работы с бутылочным садом. Он посадил его в 1960 году и не поливал с 1972 года, но сад продолжает процветать на своем ограниченном пространстве. экосистеме.
Выносливые трехмерные кустарники, которые он там посадил, выросли и заполнили почти 40-литровый контейнер и живут за счет того, что перерабатывается: Воздух, питательные вещества и вода.
Дэвид Латимер сказал, что бутылка находится на расстоянии 1,5-2 метров от окна, чтобы растение получало немного солнца. Он растет по направлению к солнечному свету, поэтому для равномерного роста его нужно регулярно поворачивать.
Кроме того, Дэвид Латимер сказал, что он никогда не обрезал это растение, но, похоже. так, как будто он дошел до края бутылки.
Как работают сады в бутылках
Сады в закрытых бутылках работают потому, что их герметичное пространство является полностью независимым экосистему, среда, в которой растения могут выжить, используя фотосинтез для рециркуляции питательных веществ.
Единственное, что ему нужно от внешнего мира, — это солнечный свет, потому что он обеспечивает его энергией, необходимой для производства собственной пищи и, таким образом, продолжения роста.
Свет, падающий на листья растения, поглощается белками, содержащими хлорофиллы (зеленый пигмент); часть этой световой энергии сохраняется в виде аденозинтрифосфата (АТФ), молекулы, запасающей энергию.
Остальная часть используется для удаления электронов из воды, которая поглощается из почвы через корни растений. Эти электроны затем используются в химических реакциях, которые превращают углекислый газ в углеводы, высвобождая при этом кислород.
Этот процесс фотосинтеза противоположен клеточному дыханию, которое происходит в других организмах (включая человека), где энергосодержащие углеводы реагируют с кислородом с образованием углекислого газа и воды и высвобождением химической энергии.
Но экосистема также использует клеточное дыхание для расщепления разлагающегося материала, оставленного растением.
В этой части процесса бактерии в почве (сад в бутылке) поглощают кислород, содержащийся в растительных отходах, и выделяют углекислый газ для повторного использования растущим растением.
А ночью, когда нет солнечного света для фотосинтеза, растение должно естественным образом также используют клеточное дыхание для поддержания жизни, расщепляя запасенные питательные вещества.
Поскольку бутылочный сад является замкнутой средой, это означает, что круговорот воды также является независимым процессом.
Вода в бутылке поглощается корнями растения, выделяется в воздух в процессе транспирации и конденсируется в почвенной смеси, где цикл начинается снова.
Биосфера-2
«Биосфера 2» в пустыне Соноран, Аризона
В конце 1980-х годов был запущен проект «Биосфера-2». Ученые задались вопросом, могут ли они экосистемы Земли.
Для этого они построили закрытую среду площадью 12 000 м2 в пустыне Соноран за городом Тусон, штат Аризона.
Вывод заключается в том, что Биосфера-1 — это Земля, так команда объяснила цифру «2» в названии проекта.
Водные экосистемы существуют только в водной среде. К водной среде можно отнести все водоемы, независимо от их размера. Такая система объединяет флору, фауну и свойства воды, такие как соленость. Водные среды… экосистемы делятся на несколько типов.
Типы экосистем
Существует два основных типа. экосистемВодные и наземные. Каждый второй экосистемы в мире относятся к одной из этих двух категорий.
Наземные экосистемы
Наземные экосистемы Они встречаются по всему миру и подразделяются на:
Лесные экосистемы
Это экосистемы, Там, где есть пышная растительность или большое количество организмов, живущих на относительно небольшой территории. Так, в лесах экосистемах плотность живых организмов довольно высока. Небольшое изменение в этом экосистеме может повлиять на весь его баланс. Также, в таких экосистемах можно встретить большое количество видов животных. Кроме того, леса расположены в пустынных районах и получают менее 250 мм осадков в год. экосистемы подразделяются на:
- Тропические вечнозеленые леса или тропические дождевые леса: тропические леса, получающие среднее количество осадков более 2000 мм в год. Они характеризуются густой растительностью, в которой преобладают высокие деревья, расположенные на разных высотах. Эти территории являются убежищем для различных видов животных.
- Тропические лиственные леса: Наряду с огромным разнообразием видов деревьев, здесь также встречаются кустарники. Данный тип леса встречается в довольно многих уголках планеты и является домом для большого разнообразия представителей флоры и фауны.
- Умеренные вечнозеленые леса: Имеют довольно небольшое количество деревьев. Здесь преобладают вечнозеленые деревья, которые обновляют свою листву в течение всего года.
- Широколиственные леса: Расположены во влажных умеренных регионах, которые имеют достаточное количество осадков. В зимние месяца, деревья сбрасывают свою листву.
- Тайга: Расположенная непосредственно перед природной зоной тундры, тайга определяется вечнозелеными хвойными деревьями, минусовыми температурами на протяжении полугода и кислыми почвам. В теплое время года здесь можно встретить большое количество перелетных птиц, насекомых и других животных тайги.
Пустынная экосистема
Пустынные экосистемы расположены в пустынных районах и получают менее 250 мм осадков в год. Они занимают около 17% площади суши Земли. Из-за чрезвычайно высоких температур воздуха, плохого доступа к водным ресурсам и интенсивного солнечного света флора и фауна пустыни не столь многочисленны, как в других странах. экосистемах.
Экосистема луга
Пастбища встречаются в тропических и умеренных регионах мира. Пастбища в основном состоит травами, с небольшим количеством деревьев и кустарников. На пастбищах обитают пастухи, насекомоядные и травоядные животные. Можно выделить два основных типа экосистем луга:
- Саванны: Тропические луга, имеющие сухой сезон и характеризующиеся отдельно растущими деревьями. Они обеспечивают пищей большое количество травоядных животных, а также являются местом охоты многих хищников.
- Прерии (умеренные луга): Это область с умеренным травяным покровом, полностью лишенная крупных кустарников и деревьев. В прериях встречается разнотравье и высокая трава, а также наблюдаются засушливые климатические условия.
- Степные луга: Территории сухих лугов, которые располагаются вблизи полузасушливых пустынь. Растительность этих лугов короче, чем в саваннах и прериях. Деревья встречаются редко, и как правило, находятся на берегах рек и ручьев.
Чтобы понять уровни экосистемы, рассмотрим следующую иллюстрацию:
Схема уровней экосистемы
Особь
Атом — это живое существо или организм. Атомы не размножаются с особями из других групп. Животные, в отличие от растений, обычно подпадают под эту концепцию, потому что некоторые представители флоры могут скрещиваться с другими видами.
На диаграмме выше показано, что золотая рыбка взаимодействует с окружающей средой и размножается исключительно с представителями своего вида.
Популяция
Популяция — это группа особей определенного вида, живущих в определенном географическом районе в определенное время. (Примером может служить золотая рыбка и ее сородичи). Обратите внимание, что популяция состоит из особей одного вида, которые могут иметь различные генетические различия, такие например, цвет меха/глаз/кожи и размер тела.
Сообщество
Сообщество включает все живые организмы на данной территории в определенное время. Она может включать популяции живых организмов разных видов. На приведенной выше схеме проследите, как золотые рыбки, лососевые рыбы, крабы и медузы живут вместе в определенной среде. Большое сообщество обычно включает в себя биоразнообразие.
Экосистема
Экосистема включает в себя сообщества живых организмов, которые взаимодействуют с окружающей средой. На этом уровне живые организмы зависят от других абиотических факторов, таких такие как камень, вода, воздух и температура.
Проще говоря, среда обитания — это совокупность экосистем, сходные характеристики с абиотическими факторами, которые адаптированы к окружающей среде.
Биосфера
Если рассматривать различные биотопы, каждый из которых вливается в другой, то в результате получается большое сообщество людей, животных и растений, живущих в определенных местах обитания. Биосфера — это совокупность всех экосистем, живые организмы, существующие на Земле.
Пищевая цепь и энергия в экосистеме
Все живые существа должны питаться, чтобы получать энергию, необходимую им для роста, движения и размножения. Но чем питаются эти живые существа? Растения получают энергию от солнца, некоторые животные питаются растениями, а другие животные — растениями. Эти отношения кормления в экосистеме, называется пищевой цепью. Пищевые цепи обычно представляют собой последовательность того, кто питается кем в биологическом сообществе.
Вот некоторые из живых организмов, которые могут быть частью пищевой цепи:
Диаграмма пищевой цепи
Пищевая цепь — это не то же самое, что (трофическая) пищевая сеть. Пищевая сеть представляет собой комбинацию нескольких пищевых цепей и является сложной структурой.
Передача энергии
Энергия передается с одного уровня на другой в пищевых цепях. Часть энергии используется для роста, размножения, движения и других потребностей и недоступна для следующего уровня.
Маленькие пищевые цепочки сохраняют больше энергии, чем большие. Затраченная энергия поглощается окружающей средой.
По мнению Сукачева, биогеосообщество — это определенный участок земной поверхности, на котором обязательно существует растительное сообщество — растительное сообщество. Концепция «экосистема» является более общим. Это относится, например, не только к полю или лесу, но также или болото, или ручей.
Замкнутая экосистема
В замкнутой экосистеме Обмен веществ с внешней средой отсутствует.
Замкнутая экосистема – сад в бутылке
Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера
В 1960 году британец Дэвид Латимер решил провести необычный эксперимент: Он посадил небольшой сад в бутылке, не поливая его. Сад сформировал собственную замкнутую экологическую систему, в которую не поступает кислород.
Дэвид посадил в бутылку очень выносливые трехмерные растения, которые постепенно заполнили 40-литровый объем. Они жили за счет вторсырья — воздуха, продуктов разложения и воды.
Все это время бутылка находилась на расстоянии около 2 метров от окна. Таким образом, растение получало немного солнечного света и прорастало по направлению к солнцу. Чтобы обеспечить равномерный рост, Дэвид регулярно переворачивал растение.
Латимер сказал, что никогда не подрезал это растение, но, похоже. так, как будто он специально вырос в пределах контейнера.
Как работают сады в бутылках?
Такие сады в ограниченном пространстве работают как экосистема потому что корпус образует собственную экологическую систему, в которой живут, растут и размножаются живые организмы. Растения фотосинтезируют и таким образом перерабатывают питательные вещества. Единственный активный ингредиент, используемый такими экосистемамиз внешней среды является солнечный свет, без которого фотосинтез невозможен. Свет, падающий на листья растения, поглощается белками, содержащимися в листьях. Часть солнечной энергии хранится в виде молекул АТФ.
Оставшийся свет используется для переработки воды, которая поглощается корнями растений из почвы. Процесс фотосинтеза противоположен клеточному дыханию, характерному для других организмов.
Экосистема также В своей деятельности он использует клеточное дыхание и расщепляет переработанные материалы. В этой части процесса участвуют почвенные бактерии, которые перерабатывают отходы и выделяют углекислый газ в атмосферу. Завод перерабатывает этот газ. Цикл закрыт.
Ночью само растение использует клеточное дыхание для поддержания жизни, пока оно расщепляет питательные вещества, накопленные в течение дня. Круговорот воды в саду за стеклом также полностью автоматизирована. Вода поглощается корнями растений и выделяется в окружающую среду посредством транспирации и конденсации на листьях и в почве. Цикл также начинается заново.
Биосфера-2
В конце 1980-х годов был начат проект под названием «Биосфера-2». Биосфера-1 — это, предположительно, сама планета. Цель заключалась в том, чтобы определить, возможно ли воспроизвести поведение Земли. экосистемы. Для этого в пустыне Сонора в Аризоне была построена закрытая среда площадью 12 000 м2.
Это было сделано для того, чтобы проверить, смогут ли люди выжить в искусственно созданной земной среде в течение длительного периода времени в космосе. экосистеме. Восемь добровольцев вошли в Биосферу-2 в 1991 г. Люди будут жить там в течение двух лет, полностью отрезанные от цивилизации. Читтакт связь с внешним миром будет поддерживаться через компьютер.
«Биосфера-2» изнутри. Саванна и океан
Структура, компоненты, факторы экосистемы
Структура экосистемы
Все составляющие экосистемы тесно взаимосвязаны. Абсолютно все системы состоит различных компонентов.
Абиотические компоненты
Абиотические компоненты — это внешние факторы, которые никак не взаимодействуют между собой. Они оказывают непосредственное влияние на модели поведения, взаимодействия и жизнь живых существ в окружающей среде. экосистемы. Он представлен двумя типами:
Абиотические компоненты играют важную роль в жизни и развитии живых существ. Растениям нужен солнечный свет, ни одно живое существо не существует без кислорода и без воды.
Биотические компоненты
Это компоненты живой природы, которые делятся на три типа:
- продуценты (создают органические вещества, перерабатывают углекислый газ, энергию);
- консументы (животные);
- редуценты (перерабатывают отходы).
Когда цикл завершается, процессы начинаются заново.
Уровни экосистемы
Уровни экосистемы
Для экосистем После завершения цикла процесс перезапускается:
- Особь (любое живое существо).
- Популяция (группа существ определенного вида на определенной территории).
- Сообщество (совокупность всех существ на местности).
- Экосистема (совокупность природных факторов).
- Биосфера (совокупность каждой экосистемы планеты).
Экосистема, которая ограничена одним растительным сообществом (луг, лес, древесное растение), называется биогеосообществом. Совокупность всех биотических сообществ на Земле образует глобальную экосистему. экосистему — биосферу.
Экологические факторы.
Химико-абиотические факторы: влажность, состав почвы, газовый состав и т.д.
Например, некоторые рыбы живут только в соленой воде, а о том, как кислотность почвы влияет на растения, вы можете узнать у садоводов — они эксперты в этой области! 🙂
Естественные абиотические факторы: давление, скорость движения воды (или наоборот, стоячей воды), ветер и т.д.
Геотропизм — корень растения всегда растет к центру земли — создается магнитное притяжение.
Фототропизм — противоположный эффект: растения всегда поворачивают свои надземные части к солнцу, поворачивая листья и цветы к солнцу.
Фотопериодизм — зависимость жизни растений от продолжительности дня. Когда дни становятся короче, растения теряют способность к фотосинтезу, меняют цвет и в конце концов сбрасывают листья и впадают в спячку.
Земноводные и амфибии напрямую зависят от температуры. Они либо активны, либо находятся в спячке.
Биотические факторы
Взаимоотношения между живыми организмами в пищевой системе уже изучены
Существуют и другие типы взаимоотношений, которые мы представим в виде таблицы — преимущества взаимодействия организмов друг с другом
«сожитель» не может причинить никакого вреда
один организм использует другой как ресурс (пища, убежище, защита и т.д.)
Часто встречается такой Вопрос: Какова роль паразитов? Вирусы, патогенные бактерии, патогенные грибы, паразиты….
Для нас, жертв, эта роль кажется крайне вредной. Но у экосистемы свои законы.
Все эти организмы являются регуляторами численности популяции. Если у фермера появляется больше потомства, чем он ожидал, он, с одной стороны, счастлив, а с другой — вынужден спешно покупать вакцины и сыворотки.
Если по какой-то причине количество кроликов в лесу резко увеличится, то сначала увеличится и количество волков — обилие пищи благоприятствует увеличению их численности. Но тогда популяции как хищников, так и жертв, конечно, уменьшатся.
Закон оптимума
Оптимальная зона — это диапазон факторов, наиболее благоприятный для жизнедеятельности.
Другими словами, существуют пределы положительного влияния любого одного фактора в экосистеме и превышение этих пределов имеет негативные последствия для всех участников системы.
В результате взаимодействия этих различных факторов возникают умеренные, тропические и полярные вариации лесов, пустынь и лугов. экосистем.
Биотическая структура экосистемы
Несмотря на их большое разнообразие экосистем, они имеют одинаковую биотическую структуру. Она состоит Биотрофные организмы состоят из автотрофов и гетеротрофов, организмов, которые отличаются друг от друга по своим привычкам питания.
Автотрофы или самокормящиеся организмы — это организмы, которые получают питательные вещества из собственного тела посредством фотосинтеза и хемосинтеза.
Фотосинтез — это химическая реакция, в ходе которой зеленые клетки растений (хлорофилл) производят глюкозу из солнечной энергии, углекислого газа и воды. В фотосинтезе участвуют все зеленые растения и микроорганизмы — все зеленые растения и микроорганизмы.
Меньшую роль в природе играет хемосинтез, осуществляемый хемоавтотрофными бактериями, которые получают энергию из соединений водорода и серы, а также аммиака и железа.
Автотрофные организмы составляют подавляющее большинство всех живых существ на нашей планете. Они являются производителями всей органической материи, производителями органического вещества. экосистем.
Гетеротрофные организмы получают питательные вещества от других организмов и их отходов. К ним относятся бактерии, грибы и все животные. Гетеротрофы являются потребителями и разрушителями органического вещества.
Круговорот веществ в экосистеме поддерживается при таких условиях:
- запас неорганических веществ в легко усваиваемой форме;
- функциональные различия групп организмов.
Экологическая структура экосистем
Экологическая структура экосистемы — это наличие и взаимоотношения популяций различных видов организмов, которые выполняют определенные функции в сообществе и обеспечивают его устойчивость. Эти виды включают производителей, потребителей и разлагателей, которые являются необходимыми условиями для существования и функционирования экологической системы.
Характеристика природной среды экосистемы:
- совокупность взаимодействующих живых организмов и факторов неживой природы;
- полный круговорот вещества и энергии в пределах системы в результате создания органических веществ и их разложения на неорганические элементы;
- временная устойчивость, обеспеченная живыми и неживыми компонентами.
Примеры природных экосистем — Роща, река, пустыня и т.д. От простых систем состоят более крупные, более сложные организованные системы, образующие иерархию организаций экосистем с новыми характеристиками и взаимодействиями.
В центре любого экологического сообщества находится живая материя с биотической структурой и набор неживых факторов, которые на нее влияют. Все это называется средой обитания.
Что касается происхождения, то факторы, влияющие на на экосистему, классифицируются следующим образом:
- абиотические (неживые) – природные свойства, так или иначе воздействующие на живые организмы;
- биотические — все виды взаимодействия живых организмов;
- антропогенные — человеческая деятельность, приводящая к изменениям в среде обитания.
Функциональная структура экосистемы
Функциональная структура экосистемы определяется принципами взаимодействия между всеми населяющими его организмами и абиотическими факторами. Каждый экосистема включает абиотические и биотические компоненты. Абиотический (неживой) компонент включает все факторы неживой природы (свет, воздух, вода и т.д.). Биотический компонент определяется следующими характеристиками:
- способ питания организмов (автотрофы, гетеротрофы);
- функции организмов в сообществе (продуценты, консументы и редуценты).
Каждое сообщество состоит Популяции организмов, которые ассоциируются и взаимодействуют с представителями других видов. Такие сообщества называются биосообществами и вносят свой вклад в баланс, перерабатывая вещества и энергию в природе. в экосистеме.
Все организмы имеют определенную функцию в экосистеме которую выполняют все населяющие ее организмы. Виды одного вида образуют трофический (пищевой) уровень, и от их взаимодействия состоит пищевой цепи. Автотрофные и гетеротрофные организмы не могут существовать друг без друга, так Гетеротрофы, перерабатывая различные минеральные и растительные отходы, обеспечивают пищевую базу для автотрофных редуцентов, которые, в свою очередь, снабжают их этими же отходами. Благодаря чему такой организации экосистема он может выполнять свою главную функцию — обмен энергией и веществом между населяющими его организмами так и с другими сообществами.
Поэтому структура экосистемы зависит в первую очередь от циркуляции материи и потока энергии, обеспечиваемого отдельными элементами. Как образование, так и разложение (распад) органических веществ являются важнейшими процессами, обеспечивающими существование любого организма. экосистемы.
