Sva raznolikost organizama na našem planetu neraskidivo je povezana. Ne postoji takvo stvorenje koje bi moglo postojati izolirano od svih, strogo pojedinačno. Međutim, ne samo da su organizmi u bliskoj vezi, već i čimbenici vanjskog i unutarnjeg okruženja utječu na cijeli biom. Zajedno, cijeli kompleks žive i nežive prirode predstavlja struktura ekosustava i njihova svojstva. Što je to koncept, koji ga parametri karakteriziraju, pokušajmo razumjeti članak.
Koncept ekosustava
Što je ekosustav? Sa stajališta ekologije, to je ukupna zajednička životna aktivnost svih vrsta organizama, bez obzira na klasnu pripadnost i čimbenike okoliša, kako biotičke tako i abiotske.
Svojstva ekosustava objašnjena su njihovim karakteristikama. Prvi spomen ovog pojma pojavio se 1935. godine. A. Tansley je predložio da se njime koristi za označavanje "kompleksa koji se sastoji ne samo od organizama, već i od njihove okoline". Sam koncept je prilično opsežan, najveća je jedinica ekologije, a također i važna. Drugi naziv je biogeocenoza, iako su razlike između ovih pojmova još uvijekmala jesti.
Glavno svojstvo ekosustava je kontinuirana interakcija unutar njih organske i anorganske tvari, energije, preraspodjela topline, migracija elemenata, složeni utjecaj živih bića jednih na druge. Ukupno postoji nekoliko glavnih karakteristika koje se nazivaju svojstva.
Osnovna svojstva ekosustava
Postoje tri glavna:
- samoregulacija;
- održivost;
- samoreprodukcija;
- mijenjamo jedno za drugo;
- integritet;
- nastala svojstva.
Na pitanje što je glavno svojstvo ekosustava može se odgovoriti na različite načine. Svi su oni važni, jer samo njihova kombinirana prisutnost omogućuje postojanje ovog koncepta. Pogledajmo svaku karakteristiku detaljno kako bismo razumjeli njezinu važnost i razumjeli suštinu.
Samoregulacija ekosustava
Ovo je glavno svojstvo ekosustava, koje podrazumijeva neovisno upravljanje životom unutar svake biogeocenoze. Odnosno, skupina organizama, koja je u bliskoj vezi s drugim živim bićima, kao i čimbenici okoliša, ima izravan utjecaj na cjelokupnu strukturu u cjelini. Njihova vitalna aktivnost može utjecati na stabilnost i samoregulaciju ekosustava.
Na primjer, ako govorimo o grabežljivcima, oni jedu biljojede iste vrste točno dok se njihov broj ne smanji. Daljnje jedenje prestaje, a grabežljivacprelazi na drugi izvor hrane (odnosno drugu vrstu biljojeda). Dakle, ispada da vrsta nije potpuno uništena, ostaje mirna sve dok se ne obnovi potreban pokazatelj brojnosti.
Unutar ekosustava ne može doći do prirodnog izumiranja vrste zbog toga što je pojedu drugi pojedinci. To je ono što je samoregulacija. Odnosno, životinje, biljke, gljive, mikroorganizmi međusobno kontroliraju jedni druge, unatoč činjenici da su hrana.
Također, samoregulacija je glavno svojstvo ekosustava i zato što se zahvaljujući njoj odvija kontrolirani proces pretvaranja različitih vrsta energije. Anorganske tvari, organski spojevi, elementi - sve su u bliskoj međusobnoj povezanosti i općem optoku. Biljke izravno koriste sunčevu energiju, životinje jedu biljke, pretvarajući tu energiju u kemijske veze, nakon njihove smrti, mikroorganizmi ih ponovno razgrađuju do anorganske tvari. Proces je kontinuiran i cikličan bez vanjskog uplitanja, što se naziva samoregulacija.
Održivost
Postoje i druga svojstva ekosustava. Samoregulacija je usko povezana s otpornošću. Koliko će trajati ovaj ili onaj ekosustav, kako će se očuvati i hoće li biti promjena u drugim, ovisi o nizu razloga.
Prava stabilna je ona u kojoj nema mjesta ljudskoj intervenciji. Ima stalno stabilno visok broj svih vrsta organizama, nema promjena pod utjecajem uvjeta okoline ilioni su beznačajni. U principu, svaki ekosustav može biti održiv.
Ovo stanje osoba može poremetiti svojim uplitanjem i neuspjehom utvrđenog reda (krčenje šuma, odstrel životinja, istrebljenje insekata itd.). Također, sama priroda može utjecati na održivost ako se klimatski uvjeti dramatično promijene, a da se organizmima ne da vremena za prilagodbu. Na primjer, prirodne katastrofe, klimatske promjene, nedostatak vode, itd.
Što je veća raznolikost vrsta organizama, to je dulje postojanje ekosustava. Svojstva ekosustava – stabilnost i samoregulacija – osnova su na kojoj se ovaj koncept općenito oslanja. Postoji pojam koji sažima te karakteristike – homeostaza. To jest, održavanje postojanosti u svemu - raznolikost vrsta, njihovo obilje, vanjski i unutarnji čimbenici. Na primjer, vjerojatnije je da će se promijeniti ekosustavi tundre nego tropske šume. Uostalom, genetska raznolikost živih bića u njima nije tako velika, što znači. a stopa preživljavanja naglo pada.
Samoreproducibilnost
Ako dobro razmislite o tome što je glavno svojstvo ekosustava, možete doći do zaključka da ni samoreproducibilnost nije ništa manje važan uvjet za njihovo postojanje. Doista, bez stalne reprodukcije komponenti kao što su:
- organizmi;
- sastav tla;
- prozirnost vode;
- kisikova komponenta zraka i tako dalje.
Teško je govoriti o održivosti i samoregulaciji. Kako bi biomasa stalno oživljavala i brojuz podršku, važno je imati dovoljno hrane, vode, kao i povoljne životne uvjete. Unutar svakog ekosustava postoji stalna zamjena starih jedinki mladima, bolesnih zdravim, jakim i izdržljivim. To je normalan uvjet za postojanje bilo kojeg od njih. To je moguće samo pod uvjetom pravovremene samoreproducibilnosti.
Manifestacija svojstava ekosustava ove vrste jamstvo je genetske očuvanosti alela svake vrste. Inače bi cijeli rodovi i tipovi, klase i obitelji živih bića bili podložni izumiranju bez naknadne obnove.
Nasljedstvo
Također važna svojstva ekosustava su promjena ekosustava. Taj se proces naziva sukcesijom. Javlja se pod utjecajem promjene vanjskih abiotskih čimbenika i traje od nekoliko desetaka godina do milijuna. Suština ovog fenomena je uzastopna zamjena jednog ekosustava drugim pod utjecajem unutarnjih čimbenika koji nastaju između živih organizama i vanjskih uvjeta nežive prirode dugo vremena.
Također značajan razlog za nasljeđivanje je ljudska ekonomska aktivnost. Dakle, šume se zamjenjuju livadama i močvarama, jezera se pretvaraju u pustinje ili poplavne livade, polja su obrasla drvećem i formira se šuma. Naravno, fauna također doživljava značajne promjene.
Koliko dugo će trajati sukcesija? Točno u fazi kada se formira najpogodnija i prilagođena specifičnim uvjetima biogeocenoza. Na primjer, crnogorične šume DalekeIstok (tajga) je već uspostavljena autohtona biocenoza, koja se dalje neće mijenjati. Nastajao je tisućama godina, tijekom kojih je došlo do više od jedne promjene ekosustava.
Emergent Properties
Ova svojstva ekosustava su novonastale, nove i ranije nekarakteristične značajke koje se pojavljuju u biogeocenozi. Oni nastaju kao rezultat složenog rada svih ili više sudionika u cjelokupnom sustavu.
Tipičan primjer je zajednica koraljnih grebena, koja je rezultat interakcije između koelenterata i algi. Koralji su glavni izvor ogromne količine biomase, elemenata, spojeva koji prije njih nisu postojali u ovoj zajednici.
Funkcije ekosustava
Svojstva i funkcije ekosustava usko su međusobno povezane. Tako, na primjer, takvo svojstvo kao što je integritet podrazumijeva održavanje stalne interakcije između svih sudionika. Uključujući čimbenike nežive prirode. A jedna od funkcija je upravo skladan prijelaz različitih vrsta energije jedne u druge, što je moguće pod uvjetom unutarnje cirkulacije elemenata između svih dijelova populacije i samih biocenoza među sobom.
Općenito, uloga ekosustava određena je vrstama interakcija koje postoje unutar njih. Bilo koja biogeocenoza bi trebala dati određeni biološki porast biomase kao rezultat svog postojanja. Ovo će biti jedna od funkcija. Povećanje ovisi o kombinaciji čimbenika žive i nežive prirode i može uvelike varirati. Stoga je biomasa puno veća u područjima s visokom vlagom i dobrom osvijetljenošću. To znači da će njegov rast biti puno veći u odnosu na, na primjer, u pustinji.
Još jedna funkcija ekosustava je transformacijska. Podrazumijeva usmjerenu promjenu energije, njezinu transformaciju u različite oblike pod djelovanjem živih bića.
Struktura
Sastav i svojstva ekosustava određuju njihovu strukturu. Kakva je struktura biogeocenoze? Očito, uključuje sve glavne karike (i žive i abiotičke). Također je važno da je općenito cijela struktura zatvoreni ciklus, što još jednom potvrđuje osnovna svojstva ekosustava.
Postoje dvije glavne veze u svakoj biogeocenozi.
1. Ekotop - skup čimbenika abiotičke prirode. Njega pak predstavljaju:
- klima (atmosfera, vlažnost, svjetlost);
- edaphotopome (komponenta tla).
2. Biocenoza - ukupnost svih vrsta živih bića u danom ekosustavu. Uključuje tri glavne veze:
- zoocenoza - sva životinjska stvorenja;
- fitocenoza - svi biljni organizmi;
- mikrobocenoza - svi predstavnici bakterija.
Prema gornjoj strukturi, očito je da su sve veze međusobno usko povezane i čine jedinstvenu mrežu. Ta se povezanost očituje, prije svega, u apsorpciji i pretvorbi energije. Drugim riječima, u prehrambenim lancima i mrežamaunutar i između populacija.
Takvu strukturu biogeocenoze predložio je V. N. Sukachev 1940. godine i ostaje relevantna i danas.
Zreli ekosustav
Starost različitih biogeocenoza može uvelike varirati. Naravno, karakteristične značajke mladog i zrelog ekosustava trebale bi biti različite. I tako je.
Koje svojstvo zrelog ekosustava ga razlikuje od relativno nedavno formiranog? Ima ih nekoliko, razmotrite ih sve:
- Vrste svake populacije su formirane, stabilne i nisu zamijenjene (raseljene) drugima.
- Različitost pojedinaca je stalna i više se ne mijenja.
- Cijela zajednica slobodno se samoregulira, postoji visok stupanj homeostaze.
- Svaki organizam je u potpunosti prilagođen uvjetima okoline, suživot biocenoze i ekotopa je što ugodniji.
Svaki ekosustav će proći kroz sukcesiju sve dok se ne uspostavi njegov vrhunac - trajna najproduktivnija i prihvatljiva raznolikost vrsta. Tada se biogeocenoza počela postupno transformirati u zrelu zajednicu.
Skupine organizama unutar biogeocenoze
Prirodno je da su sva živa bića unutar jednog ekosustava međusobno povezana u jedinstvenu cjelinu. Istovremeno, oni također imaju ogroman utjecaj na sastav tla, zrak, vodu - na sve abiotičke komponente.
Uobičajeno je razlikovati nekoliko skupina organizama prema njihovoj sposobnosti da apsorbiraju i pretvore energiju unutar svake biogeocenoze.
- Proizvođači su tokoji proizvodi organsku tvar od anorganskih komponenti. To su zelene biljke i neke vrste bakterija. Njihov način apsorpcije energije je autotrofičan, oni izravno apsorbiraju sunčevo zračenje.
- Potrošači ili biofagi - oni koji konzumiraju gotovu organsku tvar jedući živa bića. To su mesožderi, kukci, neke biljke. To također uključuje biljojede.
- Saprotrofi su organizmi sposobni razgrađivati organsku tvar, trošeći tako hranjive tvari. Odnosno, hrane se mrtvim ostacima biljaka i životinja.
Očito su svi sudionici u sustavu u međusobno ovisnom položaju. Bez biljaka, biljojedi neće moći dobiti hranu, a bez njih će grabežljivci umrijeti. Saprofagi neće obraditi spojeve, količina potrebnih anorganskih spojeva neće se obnoviti. Svi ti odnosi nazivaju se lancima ishrane. U velikim zajednicama lanci se pretvaraju u mreže, nastaju piramide. Proučavanje pitanja vezanih uz trofičke interakcije je znanost o ekologiji.
Uloga ljudi u utjecaju na ekosustave
O tome se danas puno priča. Konačno, čovjek je shvatio sve razmjere štete koja je tijekom proteklih 200 godina nanesena ekosustavu. Posljedice takvog ponašanja postale su očite: kisele kiše, efekt staklenika, globalno zatopljenje, smanjenje zaliha svježe vode, osiromašenje tla, smanjenje šumskih površina i tako dalje. Na probleme možete ukazivati beskonačno dugo, jer ih ima ogroman broj.
Sve je to upravo uloga koju je čovjek igrao i još uvijek igra u ekosustavu. Masovna urbanizacija, industrijalizacija, razvoj tehnologije, istraživanje svemira i druge ljudske aktivnosti dovode ne samo do kompliciranja stanja nežive prirode, već i do izumiranja i smanjenja biomase planeta.
Svaki ekosustav treba zaštitu ljudi, posebno danas. Stoga je zadatak svake od nas pružiti joj podršku. Za to nije potrebno puno – na razini vlasti razvijaju se metode zaštite prirode, obični ljudi se trebaju samo pridržavati utvrđenih pravila i nastojati održati ekosustave netaknutim, bez unošenja prevelike količine raznih tvari i elemenata u njihov sastav.
