Экологические системы, биология

Экосистема — это система или группа взаимосвязанных элементов, которая образовалась из взаимодействия объединения организмов с окружающей средой. Это сокращённое обозначение от словосочетания “экологическая система”.

Экосистема — это любая система или сеть взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, как, например, в бизнесе.

Это слово произошло от сочетания двух греческих слов Οικος (дом/жилище) + Σύστημα (система).

Артур Тенсли (британский ботаник, преподаватель университета и эколог) считается первым, кто использовал это слово в 1930–1935 годах. Он же был одним из первых в мире экологов.

Что именно создаёт экосистему, так это совокупность индивидуальной физико-химической среды (биотопа) с объединением живых организмов (биоценозом). Артур Тенсли представил данную формулировку: биотоп + биоценоз = экосистема.

Экологические системы, БиологияИзображение водной экосистемы

Экосистема и биогеоценоз

“Экосистема” и “биогеоценоз” — это не синонимы, они лишь близки по значению. Биогеоценоз — экосистема в границах фитоценоза.

Фитоценоз — растительное сообщество, совокупность совместно существующих организмов на одном участке земной поверхности.

Экосистема — это более общая концепция. Любой биогеоценоз — экосистема, но не любая экосистема — биогеоценоз.

Виды экосистем

Экологические системы, Биология

Состав экосистем зависит от нескольких факторов, таких как геологические условия, климат, влияние человека.

Природные и искусственные

По степени вмешательства человека экосистемы делятся на природные и искусственные.

Естественные (природные) экосистемы

Развиваются под воздействием природы, человек может влиять на них, однако несущественно. Примерами таких систем можно назвать: леса (не засаженные человеком), мангровые заросли, коралловые рифы и т. д.

Экологические системы, БиологияКоралловый риф, остров Хавелок, Андаманские острова

Антропогенные (искусственные) экосистемы

Формируются человеком в процессе его хозяйственной деятельности (например: сельскохозяйственные посевы, лесопосадки, стройка городов, организация ферм устриц).

Экологические системы, БиологияАквакультура в заливе в западной Греции
(аквакультура — разведение/содержание водных особей: рыб, водорослей и т. д.).

Автотрофные и гетеротрофные экосистемы

Естественные и искусственные экосистемы могут быть автотрофные и гетеротрофные. Различие в источнике энергии, который по большей части обеспечивает их жизнедеятельность.

Автотрофные экосистемы

Существуют преимущественно на энергетическом самообеспечении. Они делятся на фотоавтотрофные (использующие солнечную энергию за счёт своих продуцентов-фотоавтотрофов) и хемоавтотрофные (потребляющие химическую энергию за счёт продуцентов-хемоавтотрофов).

Большинство экосистем являются фотоавтотрофными. Например, человек вносит энергию в сельскохозяйственные экосистемы (они тоже являются фотоавтотрофными), которая именуется антропогенной (горючее для тракторов или удобрения и т. п.), но её роль не имеет большого значения по сравнению с применённой экосистемой солнечной энергии.

Развитие естественных хемоавтотрофных экосистем происходит в подземных водах. Человек производит антропогенные хемоавтотрофные экосистемы из микроорганизмов (грибов и бактерий).

Гетеротрофные экосистемы

  • Потребляют преимущественно химическую энергию, которую приобретают от органических веществ либо от энергетических устройств, произведённых людьми.
  • Экосистема океанических глубин, куда не доходит солнечный свет, является примером естественной гетеротрофной экосистемы.
  • Микроорганизмы и животные, которые находятся в ней, живут и питаются “питательным дождём” (остатки организмов и трупы, которые упали на дно, из озарённой солнцем автотрофной океанической экосистемы).

Антропогенные гетеротрофные экосистемы бывают очень разные. Например, промышленные предприятия или города.

По линиям электропередач в них поступает энергия, по нефтепроводам и газопроводам, в цистернах, вагонах.

Подобные экосистемы извлекают долю энергии благодаря зелёным растениям, но она несущественна по сравнению с энергией, приобретённой извне.

К таким экосистемам также принадлежат:

  • биологические очистные сооружения, где микроорганизмы разлагают органические вещества, в частности установки по сбраживанию навоза;
  • фабрики по вермикультивированию (фабрики по разведению дождевых червей), которые трансформируют органическое вещество, такое как солома, опилки или навоз;
  • плантации шампиньонов (для выживания им необходим органический субстрат и тепло);
  • рыборазводные пруды и другие.

Наземные экосистемы и водные

Абсолютно все экосистемы на Земле делятся на наземные экосистемы и водные.

Наземные экосистемы

Наземные экосистемы также именуются биомами. Это главные экосистемы суши: пустыни, степи, леса и т. д. Наиболее значительные отличия между этими экосистемами на различных территориях мира формулируются разнообразными факторами: соотношениями средней температуры, типом почв, среднегодовым количеством осадков.

Взаимодействие этих разнообразных факторов служит причиной к формированию умеренных, тропических и полярных вариантов лесных, пустынных и травянистых экосистем.

Экологические системы, БиологияХвойный лес рядом со скалами

Водные экосистемы

Это экосистемы гидросферы. Эти экосистемы отличаются между собой средней температурой воды, количеством растворённых питательных веществ (солёностью воды) и глубиной проникновения солнечных лучей.

Примеры водных экосистем: реки, озёра, коралловые рифы, болота, степные блюдца и др.

Экологические системы, БиологияИльменское озеро, на Южном Урале

Экотон

Это переходящая территория между двумя соприкасающимися экосистемами. Зачастую и большие, и малые экосистемы не имеют точных рубежей.

Экологические системы, БиологияБолото на Воттовааре;
Барьер, где болото соприкасается с лесом, и есть экотон.

Таким образом, экотон содержит виды деструкторов, растений и животных из обеих соседних экосистем. Нередко происходит, что в экотоне встречаются виды живых организмов, которые не существуют в соседних экосистемах.

В итоге экотон имеет в своём наличии большее разнообразие организмов, чем в соприкасающихся территориях.

Макроэкосистема, мезоэкосистема, микроэкосистема

Экологические системы также различаются по своему размеру.

Макроэкосистема

Система огромного размера, которая состоит из множества небольших систем. Примерами таких систем будут: океан, пустыня или субтропический лес. Все они населены тысячами видов животных, растений и бактерий, нужных для её исправного функционирования.

Мезоэкосистема

Этот вид экосистем уже не очень большого размера. Примерами таковых будут: система отдельно рассматриваемого пруда или лесного массива, либо же система одной изолированной поляны.

Микроэкосистема

Микроэкосистема — это система малых размеров. Она работает в миниатюре и имитирует функционирование других экосистем большого размера. Примерами таких систем будут: сад в бутылке, аквариум, лужа (она населена множеством микроорганизмов), труп животного и т. д..

Структура экосистемы

  1. Экологические системы, Биология
  2. Структура экосистемы — это в основном описание организмов и физических особенностей среды, включая количество и распределение питательных веществ в определённой среде обитания.
  3. Также предоставляется информация о диапазоне климатических условий, преобладающих на данной территории.
  4. Все экосистемы состоят из следующих основных компонентов:
  • абиотические компоненты;
  • биотические компоненты.

Абиотические компоненты

Экологические отношения проявляются в физико-химической среде. Абиотический компонент экосистемы включает основные неорганические элементы и соединения.

Климатические факторы

Включает в себя такие физические факторы, как влажность, воздушные потоки и солнечная радиация. Лучистая энергия солнца является единственным существенным источником энергии для любой экосистемы.

Эдафические (почвенные) факторы

Почвенные факторы включают в себя рельеф, кислотность почвы, минерализацию и т. д.

Биотические компоненты

Биотические компоненты включают в себя все живые организмы, присутствующие в экологической системе.

С точки зрения питания биотические компоненты могут быть разделены на три основные группы:

  • автотрофы (продуценты);
  • гетеротрофы (консументы);
  • сапротрофы (редуценты).

Автотрофы (продуценты)

Это все зелёные растения, которые используют солнечную энергию и производят еду (органические вещества) из неорганических веществ. Это синезелёные водоросли и некоторые микроорганизмы.

Гетеротрофы (консументы)

Включают тех, которые питаются готовыми органическими веществами, берут пищу от автотрофов: всеядные, травоядные и хищники.

Сапротрофы (редуценты)

Для питания они уничтожают мёртвые органические соединения растений (продуцентов) и животных (консументов), выбрасывают в окружающую среду простые, органические и неорганические вещества, которые были произведены как побочный продукт их метаболизма. Это бактерии и грибы.

Замкнутая экосистема

Это экосистема, в которой не ожидается какой-либо обмен веществ со средой за её пределами.

Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера

Британец Дэвид Латимер провёл великолепный опыт с садом в бутылке. Он посадил его в 1960 году и не поливал с 1972 года, но садик продолжает процветать в своей замкнутой экосистеме.

Посаженные им внутрь выносливые традесканции выросли, заполнив почти 40-литровый контейнер, выжив на всём переработанном: воздухе, питательных веществах и воде.

Дэвид Латимер сказал, что бутыль стоит в 1,5-2 метрах от окна, чтобы растение получало немного солнца. Оно растёт в сторону солнечного света, поэтому его нужно периодически разворачивать, чтобы оно росло равномерно.

Также Дэвид Латимер сказал, что он никогда не подрезал растение, но выглядит так, будто оно выросло до пределов бутылки.

Как работают сады в бутылках

  • Экологические системы, Биология
  • Сады в закрытых бутылках действуют, потому что их герметичное пространство создаёт абсолютно самостоятельную экосистему, в которой растения могут выжить, используя фотосинтез для утилизации питательных веществ.
  • Единственное, что необходимо из внешней среды — солнечный свет, поскольку он обеспечивает его энергией, необходимой для создания собственной пищи, а значит и продолжения роста.
Читайте также:  Моя лаборатория Питание и его значение

Свет, который попадает на листья растения, поглощается белками, содержащими хлорофиллы (зелёный пигмент).Часть этой световой энергии хранится в форме аденозинтрифосфата (АТФ), молекулы, которая хранит энергию.

Остальная часть используется для удаления электронов из воды, поглощаемой из почвы через корни растения. Эти электроны затем используются в химических реакциях, которые превращают углекислый газ в углеводы, высвобождая кислород.

  1. Этот процесс фотосинтеза является противоположным клеточному дыханию, которое происходит в других организмах (включая людей), где углеводы, содержащие энергию, реагируют с кислородом для получения углекислого газа, воды и высвобождения химической энергии.
  2. Но экосистема также использует клеточное дыхание для разрушения разлагающегося материала, которое оставляет растение.
  3. В этой части процесса бактерии внутри почвы (сада в бутылке) поглощают отходы кислорода растения и выделяют углекислый газ, который растущее растение может повторно использовать.
  4. И, конечно, ночью, когда нет солнечного света для фотосинтеза, растение также будет использовать клеточное дыхание, чтобы поддерживать себя в живых, разбивая сохранённые питательные вещества.
  5. Поскольку сад в бутылке является закрытой средой, это означает, что его водный цикл также является автономным процессом.
  6. Вода в бутылке поглощается корнями растения, высвобождается в воздух во время транспирации, конденсируется в почвосмеси, где цикл начинается снова.

Биосфера-2

Экологические системы, Биология“Биосфера-2” в пустыне Сонора, штат Аризона

Ещё в конце 1980-х годов был начат проект “Биосфера-2”. Учёные задались вопросом, смогут ли они воспроизвести экосистемы Земли.

Для этого они построили среду с закрытой системой 12.000 м² в пустыне Сонора, за пределами города Тусон, штат Аризона.

  • Подразумевается, что Биосфера-1 — Земля, так команда объяснила цифру “2” в названии проекта.
  • Идея состояла в том, чтобы проверить, смогут ли они воссоздать экосистемы Земли в закрытой среде, чтобы люди могли выжить в космосе в течение длительного времени.
  • 26 сентября 1991 года 8 человек-добровольцев (4 мужчины и 4 женщины) ради эксперимента были оторваны от мира и закрыты в “Биосфере-2”.
  • Они собирались жить внутри этого сооружения на протяжении двух лет, поддерживая контакт с окружающим миром лишь через компьютер.
  • Однако в самом начале эксперимента одна из “биосферцев” получила травму, из-за чего ей пришлось сразу же покинуть её новый дом.
  • Потом, спустя около года, оставшиеся жители-добровольцы “Биосферы-2″стали замечать, что количество кислорода почему-то стало резко падать.
  • И учёным пришлось закачивать кислород из внешней среды, таким образом, конечно, ни о какой чистоте этого эксперимента уже не могло быть и речи.

Следом у них начались проблемы с выращиванием еды чтобы себя прокормить. Начались проблемы сплочённости: маленькая группа разделилась на два лагеря. Опасаясь за жизнь “биосферцев”, учёные были вынуждены прекратить эксперимент.

В марте 1994 года была предпринята вторая попытка заселить людей на “Биосферу-2”. Эта группа решила некоторые проблемы, возникшие у первой, однако из-за разногласий внутри команды миссия закончилась спустя шесть месяцев.

На данный момент “Биосфера-2” принадлежит Аризонскому университету, который восстановил там свои исследования в 2011 году.

Урок №58 Структура экосистем. – Бионичка

Экосистема (от греч. oikos — «жилище» и systema — «объединение») — это любое сообщество живых организмов вместе с физической средой их обитания, объединённые обменом веществ и энергии в единый комплекс.

Рассмотрение экосистемы важно в тех случаях, когда речь идёт о потоках вещества и энергии, циркулирующих между живыми и неживыми компонентами природы, о динамике элементов, поддерживающих существование жизни, об эволюции сообществ. Ни отдельный организм, ни популяцию, ни сообщество в целом нельзя изучать в отрыве от окружающей среды. Экосистема, по сути, это то, что мы называем природой.

Пример:

примером экосистемы может служить пруд, включающий сообщество его обитателей, физические свойства и химический состав воды, особенности рельефа дна, состав и структуру грунта, взаимодействующий с поверхностью воды атмосферный воздух, солнечную радиацию.

Экосистема и биогеоценоз — близкие понятия, но если термин «экосистема» подходит для обозначения систем любого ранга, то  «биогеоценоз» — понятие территориальное, относимое к таким участкам суши, которые заняты определёнными единицами растительного покрова — фитоценозами.

Обрати внимание!

Не любая экосистема является биогеоценозом, но любой биогеоценоз — экосистема.

Экосистема — понятие очень широкое и применимое как к естественным (например, тундра, океан), так и к искусственным комплексам (например, аквариум).

Масштабы экосистем могут быть различны.

Пример:

почка дерева, лужа, разрушающийся пень с его обитателями.

Пример:

ельник, дубрава, березняк, ивняк, болото.

Все природные экосистемы связаны между собой и вместе образуют живую оболочку Земли, которую можно рассматривать как самую большую экосистему — биосферу. Она охватывает часть атмосферы, часть литосферы и всю гидросферу. Целостное учение о биосфере создал выдающийся отечественный ученый В. И. Вернадский (1863–1945).

Структурой сообщества обычно называют соотношение различных групп организмов, различающихся по систематическому положению, по роли, которую они играют в процессах переноса энергии и вещества, по месту, занимаемому в пространстве в пищевой или трофической сети, либо по иному признаку, существенному для понимания закономерностей функционирования естественных экосистем.

Одним из важнейших показателей сообщества является видовая структура.

Видовая структура сообщества включает видовой состав входящих в него организмов и количественное соотношение видовых популяций.

О сообществе судят прежде всего по его видовому разнообразию и видовому богатству.

Видовое богатство — это общий набор видов сообщества, который выражается списками представителей разных групп организмов.

Видовое разнообразие — это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов.

Видовое разнообразие — признак экологического разнообразия: чем больше видов, тем больше экологических ниш, то есть выше богатство среды.

Видовое разнообразие связано также с устойчивостью сообщества: чем больше разнообразие, тем шире возможность адаптации сообщества к изменившимся условиям, будь это изменения климата или других факторов.

Число видов в сообществе зависит от многих факторов, например от его географического положения. Оно заметно возрастает при продвижении с севера на юг.

Пример:

в тропическом лесу на одном гектаре можно встретить сотню видов птиц, тогда как в лесу умеренного пояса на той же площади число их не превышает десятка. Но в обоих случаях численность особей примерно одинакова. На островах фауна обычно беднее, чем на материках, причём она тем беднее, чем меньше остров, и чем более он удалён от материка.

Разнообразие живых организмов определяется как климатическими, так и историческими факторами.

Пример:

в районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата, — таких, например, как тундры или высокогорья.

Видовое богатство растёт по мере эволюционного развития сообщества. Чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство.

Пример:

в таком древнем озере, как Байкал, например, только лишь рачков-бокоплавов обитает 300 видов.

Самую короткую историю имеют сельскохозяйственные сообщества, они создаются искусственно, время их существования измеряется несколькими месяцами.

Но если крестьянское поле остаётся незасеянным и необработанным в течение двух-трёх лет, оно приобретает совсем иной облик: повышается разнотравье, появляются новые виды насекомых, птиц, грызунов.

В любом сообществе, как правило, сравнительно мало видов, представленных большим числом особей или большой биомассой, и сравнительно много видов, встречающихся редко. Виды с высокой численностью играют огромную роль в жизни сообщества, особенно так называемые виды-средообразователи.

Пример:

в лесных экосистемах к видам-средообразователям относятся преобладающие виды древесных растений; от них зависят условия, необходимые для выживания других видов растений и животных — трав, насекомых, птиц, зверей, мелких беспозвоночных, лесной подстилки и др.

В то же время редкие виды часто оказываются лучшими показателями состояния сообщества.

Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определённые сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определённых видов пищевых ресурсов и др.).

Читайте также:  Модификационная изменчивость - биология

Поддержание необходимых условий во многом зависит от нормального функционирования экосистем, поэтому исчезновение редких видов позволяет сделать вывод о том, что функционирование экосистем нарушилось. 

Обрати внимание!

Видовое разнообразие — признак устойчивости сообществ.

Видовое разнообразие может рассматриваться как показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом. Его уменьшение часто указывает на неблагополучие гораздо раньше, чем изменение общего числа живых организмов.

В сообществах с высоким разнообразием многие виды занимают сходное положение, населяя один и тот же участок пространства, выполняя сходные функции в системе вещественно-энергетического обмена.

В таком сообществе изменение условий жизни под действием, например, изменений климата или иных факторов может привести к исчезновению одного вида, однако эта потеря будет компенсироваться за счёт других видов, близких к выбывшему по своей специализации.

Таким образом, чем больше видовое разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным изменениям физических факторов или климата.

Важным экологическим свойством и признаком сообщества является его пространственное сложение — морфологическая структура. Это относится в первую очередь к растительным сообществам (фитоценозам), но также опосредованно — и к населяющим их животным (зооценозам).

О характерных чертах растительного сообщества, например, можно судить по соотношению присутствующих здесь жизненных форм.

Определённые типы внешнего строения организмов, возникшие как приспособления к условиям местообитания, называются жизненными формами.

Число жизненных форм, как правило, существенно меньше числа образующих сообщество видов, а преобладание тех или иных форм характеризует общие условия жизни организмов.

Жизненные формы растений

Жизненные формы у растений и животных очень разнообразны. Они выделяются по совокупности признаков строения и образа жизни.

Пример:

наиболее распространённые жизненные формы растений — деревья, кустарники, кустарнички и травы (травянистые растения).

Экологические системы, Биология

Пример:

в засушливом климате преобладают суккуленты с мясистыми листьями или стеблями, 

Экологические системы, Биология

при недостатке света в тропическом лесу — лианы,

Экологические системы, Биология

в тундрах, высокогорьях с низкой температурой, сухостью и при сильных ветрах — стланики и растения подушки.

Экологические системы, Биология

Видовой состав лиственного и хвойного лесов различен, а по соотношению жизненных форм эти сообщества близки.

Набор жизненных форм растений, их соотношение определяют морфологическую структуру сообщества, по которой судят о его принадлежности к тому или иному типу (лес, луг, кустарник).

Жизненные формы животных

Жизненные формы животных для разных систематических групп выделяют по разным признакам.

У зверей одним из основных признаков для выделения жизненных форм считаются способы передвижения (ходьба, бег, прыжки, плавание, ползание, полёт).

Пример:

характерными чертами внешнего строения наземных прыгунов, например, являются длинные задние конечности с сильно развитой мускулатурой бёдер, длинный хвост, короткая шея. К ним относятся обычно обитатели открытых пространств: азиатские тушканчики, австралийские кенгуру, африканские прыгунчики и другие прыгающие млекопитающие, живущие на разных континентах.

Экологические системы, Биология

Жизненные формы водных организмов

Обитателей водной толщи объединяют в особую жизненную форму планктон — совокупность организмов, живущих во взвешенном состоянии и не способных противостоять течениям. В планктоне присутствуют как растительные организмы (водоросли), так и животные (мелкие рачки).

Экологические системы, Биология

Обитатели дна образуют бентос.

Экологические системы, Биология

Совместное существование разных видов и жизненных форм в сообществе приводит к их пространственному обособлению. Это выражается в горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на отдельные элементы, каждый из которых играет свою роль в накоплении и преобразовании вещества и энергии. Это обособление характеризует пространственную структуру сообщества.

Вертикальное расслоение сообщества — ярусность

По вертикали растительное сообщество разделяется на ярусы, в которых располагаются надземные или подземные части растений определённых жизненных форм.

Особенно чётко ярусность выражена в лесных фитоценозах, где насчитывается обычно 5–6 ярусов: древесные ярусы (высоких и низких деревьев), кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый, моховой (или лишайниковый), подстилка (опад листвы).

Экологические системы, Биология

Малоярусные сообщества (луг, степь, болото) имеют по два-три яруса.

Экологические системы, Биология

Ярусное строение фитоценоза даёт растениям возможность более полно использовать ресурсы среды, прежде всего свет, тепло и влагу. Растения разных ярусов живут в разных условиях, что уменьшает конкуренцию и способствует увеличению видового разнообразия. Чем благоприятнее условия местообитания, тем сложнее ярусность.

Животное население сообщества, «привязанное» к растениям, также распределено по ярусам.

Пример:

микрофауна почвенных животных наиболее богата в подстилке. Разные виды птиц строят гнёзда и кормятся в разных ярусах — на земле (трясогузка), в кустарниках (малиновка, соловей), в кронах деревьев (грачи, сороки).

Горизонтальное расслоение сообщества — мозаичность

По горизонтали сообщество также расчленяется на отдельные элементы — микрогруппировки, расположение которых отражает неоднородность условий жизни. Особенно хорошо это видно в структуре наземного (напочвенного) покрова — в наличии «мозаики» из различных микрогруппировок.

Пример:

кочки или куртинки трав, теневыносливые травы под деревьями, пятна мхов или голого грунта, светолюбивые травы в «окнах» лесных полян.

Экологические системы, Биология

Пространственная структура сообщества является показателем разнообразия условий жизни организмов, богатства и полноты использования ими ресурсов среды. В определённой мере они характеризуют также устойчивость сообществ, т. е. их способность противостоять внешним воздействиям.

Экосистема — что это такое и какие они бывают

Термин «экосистема» впервые был применён в 1935 году Артуром Тенсли. Он был в числе первых экологов в мире. Через несколько лет работу с термином продолжил русский эколог Василий Докучаев.

В 1944 году в отечественной науке более распространённым становится понятие «биогеоценоз». По сути, оба термина означают одно и то же.

Единственное отличие в том, что «биогеоценоз» в большей степени затрагивает часть воды и суши, где расположены флора и фауна.

Что такое экосистема простыми словами

Экосистема (англ. ecosystem) — это система, объединяющая все живые организмы, а также их взаимодействие с природой и между собой. Она не имеет конкретного размера. Всё зависит от изучаемого объекта, например, реки, дерева, целого океана или пустыни.

В экосистеме у каждого организма есть своё место. Если речь идет о небольшом озере, здесь следует рассматривать каждое из живых существ, обитающих в нём. Начинать можно с бактерией и заканчивать животными и многоклеточными растениями. Каждый из организмов не способен существовать без ряда объектов неживой природы, имеется в виду вода, воздух и солнце.

Кроме этого, развитие организмов напрямую зависит от состава воды. При влиянии на экосистему несвойственных ей организмов, могут возникнуть катастрофические последствия. Если в экосистеме появляются новые организмы, они в любом случае влияют на природный баланс. Например, после того, как в Австралию завезли лисиц, собак и кошек, некоторые сумчатые животные были полностью истреблены.

Обитатели каждой из экосистем тесно связаны друг с другом. Если один из видов обитателей пропадёт, значительные изменения произойдут во всей системе. Когда животным недостаточно света, воздуха или воды, они начинают вымирать. Большее количество животных не может нормально существовать без растений, а некоторые организмы не могут существовать без животных.

Функционирует система по одному механизму. Каждая её часть зависит от другой. Кроме этого, работают они одновременно. Чтобы природный баланс был соблюден, главная задача человека состоит в том, чтобы оберегать все живые существа. Последствием разрушения экологических систем являются природные катаклизмы, которые иногда наносят неоценимый вред человечеству.

Примечание В последнее время модно стало называть экосистемой крупную корпорацию, сочетающую в себе разные виды услуг. Например, в России такой можно выделить экосистему Сбербанк. В неё входят:

  • Банк;
  • Доставка еды;
  • Мобильная связь;
  • Образование;
  • Обучение;
  • Недвижимость;
  • Услуги для бизнеса;
  • И прочее;
  • Как купить акции Сбербанка;

Экосистемы по видам

Экосистемы могут иметь разный размер, так как они существуют на больших и малых пространствах. Такая система может существовать даже под отдельно лежачим камнем. Экологические системы, это большие площади, такие как степи, леса и пустыни. В теории, Землю можно воспринимать как одну большую экосистему, которая является домом для всего живого.

Говоря о масштабе, системы бывают следующими:

  • биомы. Это большая экологическая система или их совокупность. Данный термин подходит для описания больших тропических лесов, где проживают миллионы видов животных. Также это может быть объект неживой природы, например, озеро;
  • микросистема. Небольшие системы, например, отдельные деревья или водоёмы;
  • мезоэкосистема. Экологическая система, охватывающая большую территорию.
Читайте также:  Жизнь на земле - биология

Ни у одной из экосистем нет четких границ. Разделением для них может послужить так называемый «барьер», например, река, пустыня или архипелаг.

Из-за отсутствия четких границ, экологические системы тесно взаимодействуют между собой. Поэтому, в одном озере может находиться несколько более мелких экосистем.

Они имеют свои индивидуальные характеристики. Такие объединения систем называют «экотонами».

В зависимости от типа возникновения, экосистемы бывают:

  • искусственными. Они создаются человеком. Например, это огород или сад;
  • естественные. Созданные природой. Сюда относятся моря, океаны, леса и озёра.

Основные типы систем

Экосистемы можно разделить на наземные и водные. Все остальные распределяются по этим двум группам. Наземные экосистемы разбросаны по всей Земле. С уникальной экосистемой можно встретиться в любом уголке мира, например, как в Австралии. Здесь можно встретиться с животными и растениями, которых нет на других континентах.

Лесные экосистемы

В лесах проживает огромное количество животных и организмов, именно здесь наблюдается один из самых высоких процентов заселенности. Но, если произойдут какие-либо даже незначительные изменения, это может оказать влияние на естественный баланс и изменить его. В такой местности сосредоточено большое количество представителей растительного и животного мира.

Лесные системы экологи делят на:

  • тайгу. Находится возле тундры. Здесь можно встретить большое количество хвойных вечнозеленых деревьев. В основном, в тайге отрицательная температура, а почва слишком кислая. Здесь можно встретиться с большим количеством перелётных птиц. Животные и насекомые также проявляют большую активность;
  • тропические дождевые леса. Каждый год здесь выпадает огромное количество осадков. Основной признак тропического леса, это большое количество высоких деревьев и густая растительность. В подобных местах проживают миллионы живых организмов. Также именно здесь можно встретить редких животных и птиц;
  • широколиственные леса. Их можно отыскать в местах с умеренной влажностью, где каждый год выпадает необходимое для поддержания жизни местных организмов и животных количество осадков. Местные деревья зимой остаются без листьев, но в весеннее время лес вновь становится зелёным;
  • тропические лиственные леса. Здесь находится большое количество видов тропических деревьев, а также кустарников. С лиственными тропиками можно встретиться практически в любом уголке планеты. Здесь проживают разные виды животных и растут редкие растения;
  • вечнозелёные умеренные леса. Деревьев здесь не так много, как в тропиках. Практически половина из здешних растений, это вечнозелёные виды.

Луга

С данной разновидностью экосистем можно встретиться практически в любом уголке мира. В основном, здесь произрастают деревья, кустарники и травы. Также нередко можно встретить пасущихся животных. Здесь обитают растительноядные и насекомоядные виды. Луга можно разделить на три экологические системы:

  • степные луга. Здесь преобладают растения небольшой высоты. В большинстве случаев, степь расположена возле пустыни. Деревья встречаются крайне редко, и только возле ручья или реки. Большая часть местных жителей, это маленькие зверьки;
  • саванны. Это тропические луга с наличием засушливого сезона. Здесь растут деревья и кустарники. Именно они являются основным источником пищи для травоядных животных. Но, им стоит быть осторожными, так как на них постоянно охотятся хищники;
  • прерии. Это умеренные травяные луга, где практически отсутствуют деревья и кустарники. Осадков выпадает крайне мало, поэтому местный климат засушливый.

Горные экосистемы

Может показаться, что в горной местности можно встретиться с небольшим количеством растений и животных, но это не так. Данное мнение возникает из-за небольшого размера местных растений, которые сложно заметить.

На вершинах гор практически всегда суровый климат, поэтому здесь можно встретить только альпийские растения. Местным животным не обойтись без толстой шкуры, которая защищает их от холода.

На склонах гор часто растут хвойные деревья.

Морские экосистемы

Морские системы самые крупные, так как они занимают примерно 70% от всей территории Земли. Именно здесь сосредоточен практически весь водный запас планеты. В морской воде находится огромное количество минералов и солей. Данную систему можно разделить на:

  • гидротермальные жерла. Здесь присутствуют хемосинтезирующие бактерии, которые являются кормовой базой для других существ;
  • океаническая. Часть океанов, находящиеся на шельфе континентов;
  • солончаки;
  • профундальная часть. Эта система страдает от недостатка солнечного света из-за большой глубины;
  • области кораллов;
  • бентальная часть. Является местом проживания донных живых организмов;
  • зона приливов;
  • зона лиманов.

В морской экосистеме проживает огромное количество организмов, которые нельзя встретить в других местах, например, кораллы и разные виды водорослей.

Пресноводные экосистемы

Пресноводная система занимает небольшую часть Земли. Здесь сосредоточено лишь 0.009% воды от всего её количество. Эта экосистема делится на три разновидности:

  • болотная. Почва здесь практически всегда затоплена;
  • стоячая. Внутри этой системы никогда не бывает течения. Сюда можно отнести озера, бассейны и пруды;
  • проточная. В данном случае, воды движутся быстро, например, как в реках и ручьях.

Пресноводная экосистема является жильём для 40% видов рыб, земноводных организмов, а также рептилий. Проточные экосистемы отличаются высоким уровнем кислорода. Благодаря этому многие животные и растения чувствуют себя здесь максимально комфортно. Если сравнивать со стоячими водами, здесь проживает гораздо большее количество животных и организмов.

Признаки и свойства

Главные свойства экосистем в зависимости от разновидностей, это:

  • сложные системы. Абиотические и биотические структуры и компоненты, которые постоянно взаимодействуют между собой. Сложность системы в данном случае зависит от количества взаимодействий животных с окружающей средой;
  • открытые. Зависят от притоков энергии. Здесь постоянно происходит обмен живыми организмами;
  • динамичные. Зависят от конкретных внутренних и внешних факторов.

К существенным признакам антропогенной или природной экосистемы относят:

  • живые организмы. Являются частью пищевой цепи. В зависимости от того, как питается отдельный вид, он является производителем, потребителем или разрушителем;
  • наличие круговорота веществ. Имеются ввиду отдельные химические элементы и вода. Это говорит о том, что большая часть из них постоянно используется.

Уровни системы

Каждая из экологических систем объединяет в себе ряд функциональных групп организмов, а именно:

  • деструкторы. Данная группа объединяет в себе все микроорганизмы. Они разлагают, а после, минерализуют останки консументов и продуцентов, то есть их органы или испражнения;
  • первичные продуценты. Служат для производства органических веществ из неорганических. Для этого они используют химическую энергию и солнечный свет. В основном, это зелёные растения, археи и автотрофные бактерии, способные к фотосинтезу;
  • консументы, которые поедают деструкторов, продуцентов или других консументов. Сюда относятся люди и животные. Источником химической энергии здесь являются их останки, то есть волосы, испражнения, шерсть и др.

Влияние человека на экосистему

Последствия негативного влияния человека на экосистему можно разделить на несколько видов:

  • последствия, связанные с использованием ядерной энергии. Один из примеров, Чернобыльская катастрофа;
  • влияние на естественность биологического равновесия. Например, если в систему водятся не характерные ей организмы, это провоцирует исчезновение местных видов;
  • добыча песка, природного гравия и камня. На фоне этого происходит изменение состава водоёмов и почвы. Также образуются отходы. Всё это разрушает место обитания животных;
  • преобразование ландшафта. Сюда можно отнести вырубку лесов для получения древесины или с целью освобождения места под строительство;
  • загрязнение воздуха. В первую очередь, речь идёт о разрушение озонового слоя на фоне выбросов углекислого газа;
  • браконьерство, которое приводит к вымиранию разных видов животных.

Заключение

Поскольку вредное влияние человека на экосистему лишь прогрессирует, всё больше учёных начинает обращать внимание на последствия происходящего.

Если экосистемы придётся восстанавливать искусственным путём, на это придется тратить гораздо больше ресурсов, если сравнивать с поддержкой её естественного функционирования.

Чем существеннее человек влияет на разные виды экосистем, тем сильнее страдает сам от последствий такого вмешательства.

Оставьте первый комментарий

Ждем ваш первый комментарий

Ссылка на основную публикацию