Ecosisteme naturale și artificiale. Compararea ecosistemelor naturale și artificiale

Ecosisteme artificiale

Curs 6. Ecosisteme artificiale

Ecosisteme naturale și artificiale

În biosferă, pe lângă biogeocenozele naturale și ecosistemele, există comunități create artificial de activitățile umane - ecosistemele antropice.

Ecosistemele naturale diferă în ceea ce privește diversitatea semnificativă a speciilor, există de multă vreme, sunt capabili să se autoregleze, au o mare stabilitate, stabilitate. Biomasa și substanțele nutritive create în ele rămân și sunt utilizate în cadrul biocenozelor, îmbogățindu-și resursele.

Ecosisteme artificiale - agrocenosele (grâu, câmpurile de cartofi, grădinile de legume, fermele cu pășuni adiacente, iazurile de pește etc.) alcătuiesc o mică parte din suprafața terenului, dar produc aproximativ 90% din energia alimentară.

Dezvoltarea agriculturii încă din cele mai vechi timpuri a fost însoțită de distrugerea completă a acoperirii de vegetație în zone mari, pentru a face loc unui număr mic de specii selectate de oameni care sunt cele mai potrivite pentru hrană.

Cu toate acestea, inițial, activitățile umane din societatea agricolă se încadrează în ciclul biochimic și nu au schimbat fluxul de energie în biosferă. În producția agricolă modernă, utilizarea energiei sintetizate în timpul prelucrării mecanice a pământului, utilizarea îngrășămintelor și a pesticidelor a crescut dramatic. Aceasta încalcă echilibrul energetic general al biosferei, ceea ce poate duce la consecințe imprevizibile.

Compararea ecosistemelor antropice naturale și simplificate

(conform Miller, 1993)

Ecosistem natural (mlaștină, pajiște, pădure)	Ecosistem antropic (câmp, plantă, casă)
Primește, convertește, acumulează energie solară	Consumă energie fosilă și combustibil nuclear
Produce oxigen și consumă dioxid de carbon	Consuma oxigen și produce dioxid de carbon atunci când arde combustibili fosili
Formează sol fertil	Epuizează sau amenință solurile fertile
Acumulează, purifică și consumă treptat apă	Petrece multa apa, o polueaza
Creează habitate din diverse specii de animale sălbatice	Distruge habitatele multor specii de animale sălbatice
Filtrează și dezinfectează în mod gratuit poluanții și deșeurile	Produce poluanți și deșeuri care trebuie decontaminate de public
Are capacitatea de autoconservare și vindecare de sine	Foarte costisitoare pentru întreținere și recuperare continuă

Ecosisteme artificiale

agroecosistemelor

agroecosistem (din greacă. agros - câmp) - o comunitate biotică creată și susținută în mod regulat de oameni pentru a obține produse agricole. De obicei include un set de organisme care trăiesc pe terenuri agricole.

Agroecosistemele includ câmpuri, livezi, grădini de legume, podgorii, complexe mari de animale cu pășuni artificiale adiacente.

O caracteristică caracteristică a agroecosistemelor este fiabilitatea scăzută a mediului, dar productivitatea ridicată a uneia (mai multor) specii sau soiuri de plante sau animale cultivate. Principala lor diferență față de ecosistemele naturale este structura simplificată și compoziția epuizată a speciilor.

Agroecosistemele diferă de ecosistemele naturale o serie de caracteristici:

1. Varietatea organismelor vii din ele este redusă brusc pentru a obține cea mai mare producție posibilă.

Pe un câmp de secară sau grâu, pe lângă monocultura cerealelor, puteți vedea doar câteva specii de buruieni. Într-o luncă naturală, diversitatea biologică este mult mai mare, dar productivitatea biologică este de multe ori inferioară câmpului semănat.

Reglarea artificială a numărului de dăunători este în cea mai mare parte o condiție necesară pentru menținerea agroecosistemelor. De aceea, în practica agricolă se folosesc mijloace puternice pentru a suprima numărul de specii nedorite: pesticide, erbicide, etc. Consecințele asupra mediului ale acestor acțiuni duc totuși la o serie de efecte nedorite, cu excepția celor pentru care sunt aplicate.

2. Speciile de plante și animale agricole din agroecosisteme sunt obținute ca urmare a selecției artificiale, mai degrabă decât naturală și nu pot rezista luptei pentru existența cu specii sălbatice fără sprijin uman.

Ca urmare, există o restrângere accentuată a bazei genetice a culturilor, care sunt extrem de sensibile la reproducerea în masă a dăunătorilor și a bolilor.

3. Agroecosistemele sunt mai deschise, din care materia și energia sunt retrase din cultură, produse pentru animale și, de asemenea, ca urmare a distrugerii solului.

În biocenozele naturale, producția primară de plante este consumată în numeroase lanțuri alimentare și revine din nou la sistemul ciclului biologic sub formă de dioxid de carbon, apă și elemente nutritive minerale.

Datorită recoltării constante și încălcării proceselor de formare a solului, cu cultivarea prelungită a monoculturii pe terenurile cultivate, fertilitatea solului scade treptat. Această poziție în ecologie se numește legea diminuării fertilității .

Astfel, pentru o agricultură prudentă și rațională, este necesar să se țină seama de epuizarea resurselor de sol și de a menține fertilitatea solului cu ajutorul tehnologiei agricole îmbunătățite, a rotației raționale a culturilor și a altor tehnici.

Schimbarea vegetației în agroecosisteme nu se produce în mod natural, ci în conformitate cu voința omului, care nu este întotdeauna bine reflectată în calitatea factorilor abiotici incluși în ea. Acest lucru este valabil mai ales pentru fertilitatea solului.

Principala diferență agroecosisteme din ecosisteme naturale - obținând un plus de energie pentru o funcționare normală.

În continuare se referă la orice tip de energie introdusă în agroecosisteme. Aceasta poate fi puterea musculară a oamenilor sau a animalelor, diverse tipuri de combustibil pentru a prelucra utilaje agricole, îngrășăminte, pesticide, pesticide, iluminare suplimentară etc. Conceptul de „energie suplimentară” include și noi rase de animale domestice și soiuri de plante cultivate, introduse în structura agroecosistemelor.

Trebuie menționat că agroecosistemele - comunități extrem de fragile. Nu sunt capabili să se autoreguleze și să se autoregleze, sunt supuse amenințării cu moartea din cauza reproducerii în masă a dăunătorilor sau a bolilor.

Motivul pentru instabilitate este că agrocenosele sunt compuse dintr-o (monocultură) sau mai puțin adesea un maxim de 2-3 specii. De aceea, orice boală, orice dăunător poate distruge agrocenoza. Cu toate acestea, o persoană merge conștient să simplifice structura agrocenozei pentru a obține randamentul maxim. Agrocenozele într-o măsură mult mai mare decât cenozele naturale (pădure, pajiște, pășune) sunt predispuse la eroziune, scurgere, salinizare și invazia dăunătorilor. Fără participarea oamenilor, agrocenozele culturilor de cereale și legume există nu mai mult de un an, plantele de fructe de pădure - 3-4, culturile de fructe - 20-30 de ani. Apoi se descompun sau mor.

Avantajul agrocenelor Înainte de ecosistemele naturale este producția de hrană necesară oamenilor și oportunități mari de creștere a productivității. Cu toate acestea, acestea sunt realizate doar cu grijă constantă pentru fertilitatea pământului, oferind plantelor umiditate, protejând populațiile culturale, soiurile și rasele de plante și animale de efectele adverse ale florei și faunei naturale.

Toate agroecosistemele de practică agricolă create artificial în câmpuri, grădini, pajiști, grădini, sere sunt sisteme specific sprijinite de om.

În raport cu comunitățile care apar în agroecosisteme, accentul se schimbă treptat în legătură cu dezvoltarea generală a cunoștințelor de mediu. În loc de idei despre fragmentarea, fragmentarea conexiunilor coenotice și simplitatea completă a agrocenelor, apare o înțelegere a organizării lor sistemice complexe, unde o persoană afectează semnificativ numai legăturile individuale și întregul sistem continuă să se dezvolte în conformitate cu legile naturale.

Din perspectivă de mediu, este extrem de periculos simplificarea mediului natural al unei persoane, transformând întregul peisaj într-unul agro-economic. Principala strategie pentru crearea unui peisaj puternic productiv și durabil ar trebui să fie conservarea și îmbunătățirea diversității sale.

Împreună cu menținerea câmpurilor extrem de productive, ar trebui să se acorde o atenție specială păstrării ariilor protejate care nu sunt supuse impactului antropic. Rezervele cu o diversitate bogată de specii sunt o sursă de specii pentru comunitățile care se recuperează succesiv.

Stepa, pădure de foioase, mlaștină, acvariu, ocean, câmp - orice element din această listă poate fi considerat un exemplu de ecosistem. În articolul nostru, vom dezvălui esența acestui concept și vom lua în considerare componentele acestuia.

Comunitățile de mediu

Ecologia este o știință care studiază toate fațetele relației organismelor vii în natură. Prin urmare, subiectul studiului său nu este un individ separat și condițiile existenței sale. Ecologia ia în considerare natura, rezultatul și productivitatea interacțiunii lor. Deci, totalitatea populațiilor determină caracteristicile funcționării biocenozei, care include o serie de specii biologice.

Dar în condiții naturale, populațiile interacționează nu numai între ele, ci și cu diverse condiții de mediu. O astfel de comunitate ecologică se numește ecosistem. Termenul biogeocenoză este de asemenea utilizat pentru a denumi acest concept. Atât acvariul în miniatură, cât și taiga nelimitată sunt un exemplu de ecosistem.

Ecosistem: definiția unui concept

După cum puteți vedea, ecosistemul este un concept destul de larg. Din punct de vedere științific, această comunitate este o combinație de elemente din natura vie și un mediu abiotic. Luați în considerare cum ar fi stepa. Acesta este un spațiu ierbos deschis cu plante și animale care s-au adaptat la condițiile de ierni reci, înzăpezite și veri calde și uscate. În cursul adaptării pentru viață în stepă, au dezvoltat o serie de mecanisme de adaptare.

Deci, numeroase rozătoare fac pasaje subterane în care depozitează rezerve de cereale. Unele plante de stepă au o astfel de modificare a lămpii ca becul. Este caracteristic lalelelor, crocusurilor, alpinilor. În două săptămâni, în timp ce primăvara este suficientă umiditate, lăstarii lor au timp să crească și să înflorească. Și experimentează o perioadă nefavorabilă în subteran, mâncând în detrimentul substanțelor nutritive stocate anterior și a apei din becul cărnos.

Plantele de cereale au o altă modificare subterană a tirului - rizomul. Substanțele sunt de asemenea stocate în internodurile sale alungite. Exemple de cereale de stepă sunt o ciupercă de foc, pădure, arici, căpșune și ciupercă de câmp. O altă caracteristică este frunzele înguste, care împiedică evaporarea excesivă.

Clasificarea ecosistemelor

După cum știți, granița ecosistemului este stabilită de fitocenoză - comunitatea plantelor. Această caracteristică este folosită și în clasificarea acestor comunități. Astfel, pădurea este un ecosistem natural, dintre care exemple sunt foarte diverse: stejar, aspen, tropical, mesteacăn, brad, var, carpen.

O altă clasificare se bazează pe caracteristici zonale sau climatice. Un astfel de exemplu de ecosistem este o comunitate de coaste de raft sau de mare, deșerturi stâncoase sau nisipoase, câmpie inundată sau pajiști subalpine. Totalitatea unor astfel de comunități de diferite tipuri alcătuiesc învelișul global al planetei noastre - biosfera.

Ecosistemul natural: exemple

Se disting și biogeocenozele naturale și cele artificiale. Comunitățile de primul tip funcționează fără intervenție umană. Un ecosistem viu natural, ale cărui exemple sunt destul de numeroase, are o structură ciclică. Aceasta înseamnă că plantele revin din nou la sistemul de circulație a substanțelor și a energiei. Și asta în ciuda faptului că trece întotdeauna printr-o varietate de circuite de putere.

agrobiocenoses

Folosind resursele naturale, omul a creat numeroase ecosisteme artificiale. Exemple de astfel de comunități sunt agrobiocenozele. Acestea includ câmpuri, grădini, livezi, pășuni, sere, standuri de pădure. Agrocenozele sunt create pentru a produce produse agricole. Au aceleași elemente ale lanțurilor alimentare ca ecosistemul natural.

Producătorii de agrocenose sunt atât plante cultivate, cât și plante de buruieni. Rozătoarele, prădătorii, insectele, păsările sunt consumatori sau consumatori de materie organică. Iar bacteriile și ciupercile reprezintă un grup de reducători. O trăsătură distinctivă a agrobiocenozelor este participarea obligatorie a omului, care este o legătură necesară în lanțul trofic și creează condițiile pentru productivitatea unui ecosistem artificial.

Compararea ecosistemelor naturale și artificiale

Artificialele pe care le-am considerat deja, prezintă o serie de dezavantaje în comparație cu cele naturale. Acestea din urmă se disting prin stabilitatea și capacitatea lor de autoreglare. Dar agrobiocenozele fără participare umană nu pot exista mult timp. Așadar, sau o grădină cu culturi de legume produce în mod independent nu mai mult de un an, plante erbacee perene - aproximativ trei. Deținătorul recordului în această privință este grădina, a cărei culturi de fructe se pot dezvolta independent până la 20 de ani.

Ecosistemele naturale primesc doar energie solară. O persoană își introduce sursele suplimentare în agrobiocenoze sub formă de sol, îngrășăminte, aerare, buruieni și combaterea dăunătorilor. Cu toate acestea, există multe cazuri în care activitățile umane au dus la consecințe nefavorabile: salinizarea și acoperirea apei a solurilor, deșertificarea teritoriilor, poluarea obuzelor naturale.

Ecosistemele orașelor

În stadiul actual de dezvoltare, omul a făcut deja modificări semnificative în compoziția și structura biosferei. Prin urmare, este creată o coajă separată care este direct creată de activitatea umană. Se numește noosferă. Recent, un concept precum urbanizarea a atins o dezvoltare largă - rolul crescând al orașelor în viața umană. Ei trăiesc deja mai mult de jumătate din populația planetei noastre.

Ecosistemul orașelor are propriile sale trăsături. Aceștia au încălcat raportul dintre elemente, deoarece reglementarea tuturor proceselor asociate cu conversia substanțelor și a energiei este realizată exclusiv de om. Creând pentru sine toate beneficiile posibile, el creează o mulțime de condiții adverse. Problemele cu aerul poluat, transportul și locuința, morbiditatea ridicată, zgomotul constant afectează negativ sănătatea tuturor locuitorilor din oraș.

Ce este succesiunea

Foarte des, într-o singură gamă, apare o schimbare succesivă, care se numește succesiune. Un exemplu clasic de schimbare a ecosistemului este apariția pădurii de foioase în locul coniferelor. Datorită incendiului, pe teritoriul ocupat se păstrează doar semințe. Dar pentru germinarea lor este nevoie de mult timp. Prin urmare, în primul rând, vegetația ierboasă apare la locul focului. De-a lungul timpului, acesta este înlocuit de arbuști și, la rândul lor, sunt arbori de foioase. Astfel de succesiuni se numesc secundare. Ele apar sub influența factorilor naturali sau a activităților umane. În natură, se găsesc destul de des.

Succesiunile primare sunt asociate cu procesul de formare a solului. Este caracteristic teritoriilor private de viață. De exemplu, roci, nisip, pietre, lut nisipos. În acest caz, apar primele condiții pentru formarea solurilor și abia atunci apar componentele rămase ale biogeocenozei.

Deci, un ecosistem se numește comunitate, care include elemente biotice și sunt într-o interacțiune strânsă, conectate de un ciclu de materie și energie.

Ecosistemele sunt complexe naturale unificate, care sunt formate dintr-o combinație de organisme vii și mediul lor. Studiul acestor formațiuni este știința ecologiei.

Termenul de „ecosistem” a apărut în 1935. A fost propus de ecologul englez A. Tensley să-l folosească. Un complex natural sau natural-antropic în care atât componentele vii, cât și cele indirecte sunt strâns interconectate prin metabolism și distribuția fluxului de energie - toate acestea sunt incluse în conceptul de „ecosistem”. Tipurile de ecosisteme sunt diferite. Acesta împarte aceste unități funcționale de bază ale biosferei în grupuri separate și studiază știința mediului.

Clasificare după origine

Există diverse ecosisteme pe planeta noastră. Tipurile de ecosisteme sunt clasificate într-un anumit mod. Cu toate acestea, este imposibil să conectăm diversitatea acestor unități ale biosferei. De aceea, există mai multe clasificări ale sistemelor ecologice. De exemplu, distinge-le după origine. Acesta este:

Ecosistemele naturale. Acestea includ acele complexe în care circulația substanțelor se realizează fără nicio intervenție umană.
Ecosisteme artificiale (antropice). Sunt create de om și nu pot exista decât cu sprijinul său direct.

Ecosistemele naturale

Complexele naturale care există fără participarea umană au propria lor clasificare internă. Următoarele tipuri de ecosisteme naturale sunt bazate pe energie:

Fiind complet dependentă de radiațiile solare;

Ei primesc energie nu numai din corpul ceresc, ci și din alte surse naturale.

Primul dintre aceste două tipuri de ecosisteme este neproductiv. Cu toate acestea, astfel de complexe naturale sunt extrem de importante pentru planeta noastră, deoarece există pe zone vaste și afectează formarea climatului, purifică volumele mari ale atmosferei etc.

Complexele naturale care primesc energie din mai multe surse sunt cele mai productive.

Unități artificiale ale biosferei

Ecosisteme diferite și antropice. Tipurile de ecosisteme incluse în acest grup includ:

Agroecosistemele care apar ca urmare a agriculturii umane;

Tehnosistemele rezultate din dezvoltarea industriei;

Ecosistemele urbane rezultate din crearea așezărilor.

Toate acestea sunt tipuri de ecosisteme antropice create cu participarea directă a omului.

O varietate de componente naturale ale biosferei

Tipurile și tipurile de ecosisteme de origine naturală sunt diferite. Mai mult, ecologiștii îi disting în funcție de condițiile climatice și naturale ale existenței lor. Deci, există trei grupuri și un număr de unități diferite ale biosferei.

Principalele tipuri de ecosisteme de origine naturală:

sol;

de apă dulce;

Sea.

Complexe naturale terestre

Diversitatea tipurilor de ecosisteme terestre include:

Tundra arctică și alpină;

Păduri boreale de conifere;

Masive de foioase din zona temperată;

Savane și pajiști tropicale;

Chaparali, care sunt zone cu veri aride și ierni ploioase;

Deșerturi (atât arbustive cât și ierboase);

Păduri tropicale semicreverde situate în zone cu anotimpuri pronunțate de uscat și umed;

Pădurile tropicale perenne tropicale.

Pe lângă principalele tipuri de ecosisteme, există și unele de tranziție. Acestea sunt pădure-tundră, semi-deșert etc.

Motivele existenței diverselor tipuri de complexe naturale

Prin ce principiu sunt diverse ecosisteme naturale situate pe planeta noastră? Tipurile de ecosisteme de origine naturală se află într-o anumită zonă în funcție de cantitatea de precipitații și temperatura aerului. Se știe că clima din diferite părți ale globului are diferențe semnificative. Mai mult, cantitatea anuală de precipitații nu este aceeași. Poate fi cuprins între 0 și 250 de milimetri. În acest caz, precipitațiile cad fie uniform în toate anotimpurile, fie se încadrează în cota principală pentru o anumită perioadă umedă. Temperatura medie anuală variază și pe planeta noastră. Poate avea valori din valori negative sau poate ajunge la treizeci și opt de grade de căldură. Constanța încălzirii maselor de aer este, de asemenea, diferită. Este posibil să nu aibă diferențe semnificative pe parcursul anului, cum ar fi, de exemplu, la ecuator și să se schimbe constant.

Caracterizarea complexelor naturale

Diversitatea speciilor ecosistemelor naturale ale grupului terestru conduce la faptul că fiecare dintre ele are propriile sale trăsături distinctive. Deci, în tundră, care este situată la nord de taiga, există o climă foarte rece. Această zonă se caracterizează printr-o temperatură medie anuală negativă și o schimbare în ziua polară și în timpul nopții. Vara în aceste părți durează doar câteva săptămâni. În același timp, pământul reușește să se dezghețe până la adâncimea unui metru. Ploile în tundră scad cu mai puțin de 200-300 de milimetri pe parcursul anului. Datorită unor astfel de condiții climatice, aceste terenuri sunt sărace în vegetație, reprezentate de licheni, mușchi și arbusti pitici sau târâtoare, afine. Uneori te poți întâlni

De asemenea, fauna sălbatică nu este bogată. Este reprezentat de renii, mamifere mici de săpat, precum și de prădători precum ermina, vulpea arctică și nevăstuică. Lumea păsărilor este reprezentată de o bufniță polară, o cimbră și o ploaie. Insectele din tundră sunt mai ales dipterane. Ecosistemul tundră este extrem de vulnerabil datorită capacității de restaurare slabă.

Taiga, situat în regiunile nordice ale Americii și Eurasia, este foarte divers. Acest ecosistem este caracterizat de ierni reci și lungi și numeroase cascade de zăpadă. Lumea plantelor este reprezentată de masive de conifere perenne, în care cresc bradul și molidul, pinul și zada. Reprezentanții lumii animale sunt alaiul și ghioceii, urșii și veverițele, sablesul și lupii, lupii și linxii, vulpile și nurorii. Taiga se caracterizează prin prezența multor lacuri și mlaștini.

Următoarele ecosisteme sunt reprezentate de păduri de foioase. Specii de ecosisteme de acest tip se găsesc în estul Statelor Unite, în Asia de Est și în Europa de Vest. Aceasta este o zonă climaterică sezonieră în care temperatura în timpul iernii scade sub zero, iar între 750 și 1500 mm de precipitații scade în cursul anului. Lumea vegetală a unui astfel de ecosistem este reprezentată de copaci cu frunze largi, cum ar fi fagul și stejarul, frasinul și teiul. Există tufișuri și un strat puternic de iarbă. Lumea animalelor este reprezentată de urși și alai, vulpi și linci, veverițe și șireturi. Bufnițe și ciocănitori, păsări negre și falconi trăiesc într-un astfel de ecosistem.

Zonele cu temperaturi de stepă se află în Eurasia și America de Nord. Omologii lor sunt Tussoki în Noua Zeelandă, precum și pampas în America de Sud. Clima în aceste zone este sezonieră. Vara, aerul se încălzește de la moderat cald până la foarte ridicat. Temperaturile de iarnă sunt negative. De la 250 până la 750 de milimetri de precipitații se observă aici în cursul anului. Lumea vegetală a stepelor este reprezentată în principal de gazon. Printre animale se află bizoni și antilope, saigi și veverițe măcinate, iepuri și marmote, lupi și hiene.

Chaparali sunt situate în Marea Mediterană, precum și în California, Georgia, Mexic și țărmurile sudice ale Australiei. Acestea sunt zone cu o temperatură moderată temperată, unde de la 500 până la 700 de milimetri de precipitații cad în cursul anului. Din vegetație rezultă arbuști și copaci cu frunze dure persistente, cum ar fi fisticul sălbatic, laurii etc.

Sistemele ecologice precum savanele sunt situate în Africa de Est și Centrală, America de Sud și Australia. Majoritatea acestora sunt situate în India de Sud. Acestea sunt zone cu climă caldă și uscată, unde se înregistrează precipitații de la 250 la 750 mm în cursul anului. Vegetația este în principal ierboasă, în unele locuri se găsesc doar copaci de foioase rare (palmele, baobabs și acacia). Lumea animalelor este reprezentată de zebre și antilope, rinocuri și girafe, leoparde și lei, vulturi, etc.

Deșerturile se găsesc în anumite părți din Africa, nordul Mexicului etc. Clima este uscată, cu mai puțin de 250 mm de precipitații pe an. Zilele în deșerturi sunt calde, iar nopțile sunt reci. Vegetația este reprezentată de cactusi și arbuști slabi cu sisteme radiculare extinse. Gophers și jerboas, antilope și lupi sunt răspândiți printre reprezentanții lumii animale. Acesta este un ecosistem fragil, care este ușor distrus de eroziunea apei și a vântului.

Pădurile tropicale de foioase semicreverde se găsesc în America Centrală și Asia. În aceste zone există o schimbare a anotimpurilor uscate și umede. Precipitațiile medii anuale sunt cuprinse între 800 și 1300 mm. Pădurile pluviale sunt locuite de o viață sălbatică bogată.

Ploaie tropicale de pădure tropicale se găsesc în multe părți ale planetei noastre. Acestea se află în America Centrală, în nordul Americii de Sud, în părțile centrale și de vest ale Africii ecuatoriale, în regiunile de coastă din nord-vestul Australiei, precum și pe insulele din Pacific și Oceanul Indian. Condițiile climatice calde din aceste părți nu diferă sezonier. Ploile abundente depășesc o limită de 2500 mm în timpul anului. Acest sistem se caracterizează printr-o mare varietate de flore și faună.

Complexele naturale existente, de regulă, nu au granițe clare. Între ele, există o zonă de tranziție. În ea se produce nu numai interacțiunea populațiilor din diferite tipuri de ecosisteme, ci și specii speciale de organisme vii. Astfel, zona de tranziție include o varietate mai mare de reprezentanți ai faunei și florei decât teritoriile învecinate.

Complexe naturale acvatice

Aceste unități ale biosferei pot exista în corpuri de apă dulce și mări. Primul dintre acestea include ecosisteme precum:

Lenticele sunt rezervoare, adică ape stagnante;

Lot, reprezentat de pâraie, râuri, izvoare;

Zonele în care se desfășoară pescuitul productiv;

Strâmtoare, golfuri, estuare, care sunt estuare;

Zonele de recif adânc.

Exemplu de complex natural

Ecologii disting o mare varietate de specii de ecosisteme naturale. Cu toate acestea, existența fiecăruia dintre ei are loc conform aceleiași scheme. Pentru a înțelege cât mai profund interacțiunea tuturor viețuitoarelor vii și a celor fără vie într-o unitate a biosferei, luați în considerare forma.Toate microorganismele și animalele care trăiesc aici au un efect direct asupra compoziției chimice a aerului și a solului.

O luncă este un sistem de echilibru care include diverse elemente. Unul dintre ei - macro-producători, care este vegetația ierboasă, creează produse organice ale acestei comunități terestre. Mai departe, viața complexului natural se realizează datorită lanțului alimentar biologic. Animalele vegetale sau consumatorii primari se hrănesc cu ierburi de iarnă și părțile lor. Aceștia sunt astfel de reprezentanți ai faunei ca ierbivorele mari și insectele, rozătoarele și multe specii de nevertebrate (veverița măcinată și iepura, perdica etc.).

Consumatorii primari merg la alimente secundare, care includ păsări carnivore și mamifere (lup, bufniță, șoim, vulpe etc.). În continuare, reductorii sunt conectați la lucrare. Fără ele, o descriere completă a ecosistemului este imposibilă. Speciile multor ciuperci și bacterii sunt aceste elemente din complexul natural. Reductorii descompun produsele organice în stare minerală. Dacă condițiile de temperatură sunt favorabile, atunci resturile de plante și animalele moarte se descompun rapid în compuși simpli. Unele dintre aceste componente conțin baterii care sunt leached și reutilizate. Partea mai stabilă a reziduurilor organice (humus, celuloză etc.) se descompune mai lent, hrănind lumea plantelor.

Ecosisteme antropice

Complexele naturale considerate mai sus pot exista fără nicio intervenție umană. Situația este complet diferită în ecosistemele antropice. Legăturile lor funcționează numai cu participarea directă a unei persoane. De exemplu, agroecosistem. Principala condiție pentru existența sa nu este doar utilizarea energiei solare, ci și primirea de „subvenții” sub forma unui fel de combustibil.

Parțial, acest sistem este similar cu cel natural. O similitudine cu complexul natural este observată în timpul creșterii și dezvoltării plantelor, care apare din cauza energiei soarelui. Cu toate acestea, agricultura este imposibilă fără pregătirea stratului de sol și recoltarea. Iar aceste procese necesită subvenții energetice ale societății umane.

Ce fel de ecosisteme aparține un oraș? Acesta este un complex antropic în care energia de combustibil are o importanță deosebită. Consumul său în comparație cu un flux de soare este de două până la trei ori mai mare. Orașul poate fi comparat cu ecosistemele de mare adâncime sau peșteră. La urma urmei, existența exact a acestor biogeocenoze depinde în mare măsură de fluxul de substanțe și energie din exterior.

Ecosistemele urbane au apărut ca urmare a unui proces istoric numit urbanizare. Sub influența sa, populația țărilor a părăsit zonele rurale, creând așezări mari. Treptat, orașele și-au consolidat tot mai mult rolul în dezvoltarea societății. În același timp, pentru a îmbunătăți viața, un bărbat însuși a creat un sistem urban complex. Aceasta a dus la o anumită separare a orașelor de natură și la întreruperea complexelor naturale existente. Sistemul de așezare poate fi numit urban. Cu toate acestea, pe măsură ce industria s-a dezvoltat, lucrurile s-au schimbat oarecum. Ce fel de ecosisteme este orașul pe teritoriul căruia funcționează fabrica sau fabrica? Mai degrabă, poate fi numit industrial-urban. Acest complex este format din zone rezidențiale și teritorii pe care se află instalațiile care produc diverse produse. Ecosistemul orașului diferă de cel natural în mai abundent și, în plus, un flux toxic de deșeuri diverse.

Pentru a-și îmbunătăți mediul de viață, o persoană creează așa-numitele centuri verzi în jurul așezărilor sale. Ele constau din peluze ierboase și arbuști, copaci și iazuri. Aceste ecosisteme naturale de dimensiuni mici creează produse organice care nu joacă un rol special în viața urbană. Pentru existență, oamenii au nevoie de mâncare, combustibil, apă și electricitate din exterior.

Procesul de urbanizare a schimbat semnificativ viața planetei noastre. Impactul unui sistem antropic creat artificial a schimbat într-o mare măsură natura vastelor teritorii ale Pământului. În același timp, orașul afectează nu numai acele zone în care se află obiectele arhitecturale și de construcție în sine. Aceasta afectează teritorii vaste și nu numai. De exemplu, cu o creștere a cererii de produse pentru prelucrarea lemnului, oamenii au tăiat pădurile.

În timpul funcționării orașului, o mare varietate de substanțe intră în atmosferă. Acestea poluează aerul și schimbă condițiile climatice. În orașe, există o acoperire mai mare a norului și mai puțină lumină solară, mai multă ceață și norișori și, de asemenea, puțin mai cald decât în \u200b\u200bmediul rural din jur.

Compararea ecosistemelor antropice naturale și simplificate (conform Miller, 1993)


*Ecosistem natural* *(mlaștină, pajiște, pădure)*	*Ecosistem antropic* *(câmp, fabrică, casă)*
Primește, convertește, acumulează energie solară.	Consumă energie fosilă și combustibil nuclear.
Produce oxigen și consumă dioxid de carbon.	Consuma oxigen și produce dioxid de carbon în timpul arderii combustibililor fosili.
Formează sol fertil.	Se epuizează sau reprezintă o amenințare la solurile fertile.
Se acumulează, se șterge și se consumă treptat apă.	Petrece multa apa, o polueaza.
Creează habitate din diverse specii de animale sălbatice.	Distruge habitatele multor specii de animale sălbatice.
Filtrează și dezinfectează în mod gratuit poluanții și deșeurile.	Produce poluanți și deșeuri care trebuie decontaminate de public.
Are capacitatea de autoconservare și vindecare de sine.	Foarte costisitoare pentru întreținere și recuperare continuă.

Scopul principal al sistemelor agricole create este utilizarea rațională a acestora resurse biologicecare sunt direct implicați în domeniul activității umane - surse de produse alimentare, materii prime tehnologice, produse farmaceutice.

Agroecosistemele sunt create de om pentru a obține un randament ridicat - producția netă de autotrofe.

Rezumând tot ceea ce s-a spus deja despre agroecosisteme, subliniem următoarele diferențe principale față de cele naturale (tabelul 2).

1. În agroecosisteme, diversitatea speciilor este redusă brusc:

§ o scădere a speciilor de plante cultivate reduce, de asemenea, diversitatea aparentă a populației animale a biocenozei;

§ diversitatea speciilor de animale crescute de oameni este neglijabilă în comparație cu cea naturală;

§ pășunile cultivate (cu semănat cu iarbă) sunt similare ca diversitate de tip cu câmpurile agricole.

2. Speciile de plante și animale cultivate de oameni „evoluează” datorită selecției artificiale și sunt necompetitive în lupta împotriva speciilor sălbatice fără sprijin uman.

3. Agroecosistemele primesc energie suplimentară subvenționată de om, cu excepția solarului.

4. Producția netă (recolta) este eliminată din ecosistem și nu intră în lanțul alimentar al biocenozei, ci folosirea parțială a acesteia de către dăunători, pierderi de recoltare, care pot cadea și în lanțuri trofice naturale. În orice mod posibil suprimat de om.

5. Ecosistemele de câmpuri, livezi, pășuni, grădini de bucătărie și alte agroceze sunt sisteme simplificate susținute de oameni în primele etape ale succesiunii și sunt la fel de instabile și incapabile de autoreglare ca și comunitățile pioniere naturale și, prin urmare, nu pot exista fără sprijin uman.

Tabelul 2

Caracteristici comparative ale ecosistemelor naturale și agroecosistemelor.


*Ecosistemele naturale*	*agroecosistemelor*
Unități elementare naturale primare ale biosferei, formate în timpul evoluției.	Unități elementare artificiale secundare transformate de om în biosferă.
Sisteme complexe cu un număr semnificativ de specii de animale și plante, în care domină populațiile mai multor specii. Se caracterizează printr-un echilibru dinamic stabil obținut prin autoreglare.	Sisteme simplificate dominate de populații din aceeași specie de plante și animale. Sunt stabile și caracterizate prin structura inconsistentă a biomasei lor.
Productivitatea este determinată de caracteristicile adaptate ale organismelor implicate în circulația substanțelor.	Productivitatea este determinată de nivelul activității economice și depinde de capacitățile economice și tehnice.
Producția primară este folosită de animale și este implicată în circulația substanțelor. „Consumul” apare aproape simultan cu „producția”.	Recoltat pentru a satisface nevoile umane și hrana animalelor. Materia vie se acumulează de ceva timp fără a se diverge. Cea mai mare productivitate se dezvoltă doar pentru o perioadă scurtă de timp.

Ecosistemul include toate organismele vii (plante, animale, ciuperci și microorganisme) care, într-un anumit grad sau altul, interacționează între ele și mediul lor neînsuflețit (climă, sol, lumină solară, aer, atmosferă, apă etc. ) ..

Ecosistemul nu are o anumită dimensiune. Poate fi la fel de mare ca un deșert sau lac, sau mic ca un copac sau o baltă. Apa, temperatura, plantele, animalele, aerul, lumina și solul - interacționează împreună.

Esența ecosistemului

În ecosistem, fiecare organism are propriul său loc sau rol.

Luați în considerare ecosistemul unui lac mic. În ea se pot găsi tot felul de organisme vii, de la microscop la animale și plante. Acestea depind, cum ar fi apa, lumina solară, aerul și chiar și de cantitatea de nutrienți din apă. (Faceți clic pentru a afla mai multe despre cele cinci nevoi de bază ale organismelor vii).

Diagrama ecosistemului lacului

De fiecare dată când un „străin” (o creatură vie (a) sau un factor extern, cum ar fi o creștere a temperaturii) este introdus în ecosistem, pot apărea consecințe catastrofale. Acest lucru se datorează faptului că un nou organism (sau factor) este capabil să denatureze echilibrul natural de interacțiune și să producă un prejudiciu potențial sau distrugerea unui ecosistem non-autohton.

De regulă, membrii biotici ai unui ecosistem, împreună cu factorii lor abiotici, depind unul de celălalt. Aceasta înseamnă că absența unui membru sau a unui factor abiotic poate afecta întregul sistem ecologic.

Dacă nu există suficientă lumină și apă sau dacă solul conține puțini nutrienți, plantele pot muri. Dacă plantele mor, animalele care depind de ele sunt și ele în pericol. Dacă animalele dependente de plante mor, vor muri și alte animale care depind de ele. Ecosistemul din natură funcționează la fel. Toate piesele trebuie să funcționeze împreună pentru a menține echilibrul!

Din păcate, ecosistemele pot fi distruse de dezastre naturale, cum ar fi incendii, inundații, uragane și erupții vulcanice. Activitatea umană contribuie, de asemenea, la distrugerea multor ecosisteme și.

Principalele tipuri de ecosisteme

Sistemele ecologice au dimensiuni incerte. Ele pot exista într-un spațiu mic, de exemplu, sub o piatră, un ciot de copac putrede sau într-un lac mic, și, de asemenea, ocupă zone mari (ca întreaga pădure tropicală). Din punct de vedere tehnic, planeta noastră poate fi numită un ecosistem uriaș.

Diagrama unui mic ecosistem cu putrefacție

Tipuri de ecosisteme în funcție de scara:

Microecosistem- Un ecosistem la scară mică precum un iaz, o baltă, ciot de copac etc.
Mezoekosistema - Un ecosistem, cum ar fi o pădure sau un lac mare.
Biome. Un ecosistem foarte mare sau un set de ecosisteme cu factori biotici și abiotici similari, cum ar fi o pădure tropicală întreagă cu milioane de animale și copaci și multe corpuri de apă diferite.

Limitele ecosistemelor nu sunt indicate prin linii clare. Ele sunt deseori separate de bariere geografice, cum ar fi deșerturile, munții, oceanele, lacurile și râurile. Deoarece limitele nu sunt bine stabilite, ecosistemele tind să se contopească între ele. Acesta este motivul pentru care un lac poate avea multe ecosisteme mici, cu propriile caracteristici unice. Oamenii de știință numesc acest amestec Ecoton.

Tipuri de ecosisteme în funcție de tipul de apariție:

Pe lângă tipurile de ecosisteme de mai sus, există și o divizare în sisteme ecologice naturale și artificiale. Ecosistemul natural este creat de natură (pădure, lac, stepă etc.), iar cel artificial este creat de om (grădină, grădină, parc, câmp etc.).

Tipuri de ecosisteme

Există două tipuri principale de ecosisteme: acvatice și terestre. Orice alt ecosistem din lume aparține uneia dintre aceste două categorii.

Ecosistemele terestre

Ecosistemele terestre pot fi găsite oriunde în lume și sunt împărțite în:

Ecosistemele forestiere

Acestea sunt ecosisteme în care există o abundență de vegetație sau un număr mare de organisme care trăiesc într-un spațiu relativ mic. Astfel, în ecosistemele forestiere, densitatea organismelor vii este destul de mare. O mică schimbare a acestui ecosistem poate afecta întregul său echilibru. De asemenea, în astfel de ecosisteme puteți găsi un număr imens de reprezentanți ai faunei. În plus, ecosistemele forestiere sunt împărțite în:

Păduri tropicale verzi sau păduri tropicale: primind o precipitație medie de peste 2000 mm pe an. Se caracterizează prin vegetație densă, în care predomină copacii înalți, situați la diferite înălțimi. Aceste teritorii sunt un refugiu pentru diverse specii de animale.
Păduri tropicale de foioase: Alături de o mare varietate de specii de arbori, aici se găsesc și arbuști. Acest tip de pădure se găsește în câteva colțuri ale planetei și găzduiește o mare varietate de flore și faună.
: Au un număr destul de mic de copaci. Aici predomină copacii verzi, care își reînnoiesc frunzișul pe tot parcursul anului.
Păduri cu frunze largi: Situat în regiuni temperate umede care au precipitații suficiente. În lunile de iarnă, copacii își aruncă frunzișul.
: Situat direct în fața taiga este determinat de conifere perenă, temperaturi sub zero pentru șase luni și soluri acide. În sezonul cald, puteți găsi un număr mare de păsări migratoare, insecte și.

Ecosistemul deșertului

Ecosistemele deșertice sunt situate în regiunile deșertice și primesc mai puțin de 250 mm de precipitații pe an. Ele ocupă aproximativ 17% din tot pământul Pământului. Datorită temperaturii aerului extrem de ridicat, accesului slab la lumina soarelui și intens, și nu la fel de bogat ca în alte ecosisteme.

Ecosistemul pajiștilor

Luncile sunt situate în regiuni tropicale și temperate ale lumii. Lunca este formată în principal din ierburi, cu un număr mic de copaci și arbuști. Luncile sunt locuite de animale care pasc, insectivore și ierbivore. Se disting două tipuri principale de ecosisteme de pajiști:

: Pajiști tropicale cu anotimp uscat și caracterizate prin copaci în creștere separată. Acestea oferă hrană pentru un număr mare de ierbivore și sunt, de asemenea, un loc de vânătoare pentru mulți prădători.
Prairies (pajiști temperate): Aceasta este o zonă cu acoperire moderată de iarbă, complet lipsită de arbuști și arbori mari. Forbele și iarba înaltă se găsesc pe prairile și se observă și condiții climatice aride.
Lunca stepei:Teritoriile de pajiști uscate care sunt situate în apropierea deșerturilor semi-aride. Vegetația acestor pajiști este mai scurtă decât în \u200b\u200bsavane și prairii. Copacii sunt rari și se găsesc de obicei pe malurile râurilor și pârâurilor.

Ecosistemele montane

Terenurile înalte oferă o gamă variată de habitate în care se găsesc un număr mare de animale și plante. La altitudine, de obicei predomină condițiile climatice dure, în care doar plantele alpine pot supraviețui. Animalele care trăiesc înalte la munte au straturi groase de blană pentru a le proteja de frig. Pârtiile inferioare sunt de obicei acoperite cu păduri de conifere.

Ecosistemele acvatice

Ecosistem acvatic - Un ecosistem situat într-un mediu acvatic (de exemplu râuri, lacuri, mări și oceane). Cuprinde flora acvatică, fauna, precum și proprietățile apei și este împărțită în două tipuri: sisteme ecologice marine și de apă dulce.

Ecosistemele marine

Sunt cele mai mari ecosisteme care acoperă aproximativ 71% din suprafața Pământului și conțin 97% din apa planetei. Apa de mare conține o cantitate mare de minerale și săruri dizolvate. Sistemul ecologic marin este împărțit în:

Oceanic (o parte relativ mică a oceanului, care se află pe raftul continental);
Zona profunda (zona de adâncime care nu este pătrunsă de lumina soarelui);
Regiunea bentnică (regiune locuită de organisme de jos);
Zona mareei (un loc între marea mică și mare);
Lima;
Recifele de corali;
Mlaștini de sare;
Ventilări hidrotermale în care orificiile de aerisire chemosintetice alcătuiesc baza de furaje.

Multe specii de organisme trăiesc în ecosistemele marine, și anume algele brune, coralii, cefalopodele, echinodermele, dinoflagelatele, rechinii etc.

Ecosistemele de apă dulce

Spre deosebire de ecosistemele marine, apa dulce acoperă doar 0,8% din suprafața Pământului și conține 0,009% din totalul rezervelor de apă din lume. Există trei tipuri principale de ecosisteme de apă dulce:

Stagnante: ape în care nu există flux, cum ar fi bazine, lacuri sau iazuri.
Curgerea: apele cu mișcare rapidă, cum ar fi pârâurile și râurile.
Zonele umede: locuri unde solul este inundat permanent sau periodic.

Ecosistemele de apă dulce sunt habitate pentru reptile, amfibieni și aproximativ 41% din speciile de pești din lume. Apele cu mișcare rapidă conțin de obicei o concentrație mai mare de oxigen dizolvat, menținând astfel o diversitate biologică mai mare decât apele stagnante ale iazurilor sau lacurilor.

Structura, componentele și factorii ecosistemului

Un ecosistem este definit ca o unitate ecologică funcțională naturală formată din organisme vii (biocenoză) și mediul lor neînsuflețit (abiotic sau fizico-chimic) care interacționează între ele și creează un sistem stabil. Iaz, lac, deșert, pășuni, pajiști, păduri etc. sunt exemple comune ale ecosistemelor.

Fiecare ecosistem este format din componente abiotice și biotice:

Structura ecosistemului

Componente abiotice

Componentele abiotice sunt factori independenți ai vieții sau ai mediului fizic care afectează structura, distribuția, comportamentul și interacțiunea organismelor vii.

Componentele abiotice sunt reprezentate în principal de două tipuri:

Factorii climaticicare includ ploaia, temperatura, lumina, vântul, umiditatea etc.
Factorii edaficiincluzând aciditatea solului, topografia, mineralizarea etc.

Valoarea componentelor abiotice

Atmosfera furnizează organismelor vii cu dioxid de carbon (pentru fotosinteză) și oxigen (pentru respirație). Procesele de evaporare, transpirație și au loc între atmosferă și suprafața Pământului.

Radiația solară încălzește atmosfera și evaporă apa. Lumina este necesară și pentru fotosinteză. oferă plantelor energie pentru creștere și metabolism, precum și produse organice pentru nutriția altor forme de viață.

Majoritatea țesutului viu este format dintr-un procent ridicat de apă, până la 90% și chiar mai mult. Puține celule pot supraviețui dacă conținutul de apă scade sub 10%, iar cele mai multe mor atunci când apa este mai mică de 30-50%.

Apa este mediul prin care alimentele minerale intră în plante. De asemenea, este necesar pentru fotosinteză. Plantele și animalele primesc apă de la suprafața Pământului și a solului. Principala sursă de apă este precipitațiile.

Componentele biotice

Ființele vii, inclusiv plantele, animalele și microorganismele (bacteriile și ciupercile) prezente în ecosistem, sunt componente biotice.

Pe baza rolului lor în sistemul ecologic, componentele biotice pot fi împărțite în trei grupe principale:

producători produce materie organică din anorganic folosind energie solară;
consuments se hrănesc cu substanțe organice preparate produse de producători (erbivore, prădători și);
Decomposers. Bacterii și ciuperci care distrug compușii organici morți ai producătorilor (plantelor) și consumatorilor (animalelor) pentru alimente și aruncă substanțe simple (anorganice și organice) în mediu care sunt formate ca subproduse ale metabolismului lor.

Aceste substanțe simple sunt re-produse ca urmare a metabolismului ciclic între comunitatea biotică și mediul abiotic al ecosistemului.

Nivelurile ecosistemului

Pentru a înțelege nivelul ecosistemului, luați în considerare următoarea cifră:

Diagrama nivelului ecosistemului

individual

Un individ este orice creatură sau organism viu. Indivizii nu se reproduc cu indivizi din alte grupuri. Animalele, spre deosebire de plante, aparțin de obicei acestui concept, deoarece unii reprezentanți ai florei se pot împlini cu alte specii.

În diagrama de mai sus, puteți vedea că peștele de aur interacționează cu mediul înconjurător și se va reproduce exclusiv cu reprezentanții speciei sale.

populație

O populație este un grup de indivizi dintr-o anumită specie care trăiesc într-o anumită zonă geografică la un moment dat. (Un exemplu este un pește de aur și reprezentanții speciei sale). Vă rugăm să rețineți că populația include indivizi din aceeași specie, care pot avea diferențe genetice diferite, cum ar fi culoarea hainei / ochiului / pielii și dimensiunea corpului.

comunitate

Comunitatea include toate organismele vii dintr-un anumit teritoriu, la un moment dat. Poate conține populații de organisme vii din diferite specii. În diagrama de mai sus, observați cum peștele de aur, somonul, crabii și meduzele coexistă într-un anumit mediu. O comunitate mare include de obicei biodiversitatea.

ecosistem

Ecosistemul include comunitățile de organisme vii care interacționează cu mediul. La acest nivel, organismele vii depind de alți factori abiotici, cum ar fi pietrele, apa, aerul și temperatura.

biom

În cuvinte simple, este o colecție de ecosisteme care au caracteristici similare cu factorii lor abiotici, adaptați la mediu.

biosferă

Când luăm în considerare diferiți biomi, fiecare dintre ei intrând în altul, se formează o comunitate uriașă de oameni, animale și plante care trăiesc în anumite habitate. este totalitatea tuturor ecosistemelor reprezentate pe Pământ.

Lanțul alimentar și energia din ecosistem

Toate lucrurile vii trebuie hrănite pentru a primi energia necesară creșterii, mișcării și reproducerii. Dar ce mănâncă aceste organisme vii? Plantele primesc energie de la soare, unele animale mănâncă plante, iar altele mănâncă animale. Acest raport de hrănire într-un ecosistem se numește lanț alimentar. Lanțurile alimentare, de regulă, reprezintă succesiunea cine se hrănește cu cine se află în comunitatea biologică.

Următoarele sunt câteva organisme vii care se pot încadra în lanțul alimentar:

Diagrama lanțului alimentar

Lanțul alimentar nu este același lucru ca și. Rețeaua trofică este o colecție de multe lanțuri alimentare și este o structură complexă.

Transmisie de putere

Energia este transmisă prin lanțurile alimentare de la un nivel la altul. O parte din energie este utilizată pentru creștere, reproducere, mișcare și alte nevoi și nu este disponibilă pentru nivelul următor.

Lanțurile alimentare mai scurte stochează mai multă energie decât cele lungi. Energia consumată este absorbită de mediu.

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.