Класификация и свойства на екосистемите

Екологичната система (екосистема) се разбира като всяка общност, съставена от живи същества и техните местообитания, които са обединени в едно цяло. Появата на такъв вид "клетки" на биосферата се дължи на взаимозависимостта, както и на причинно-следствените връзки между нейните компоненти.

Дефиниция на концепцията

Екосистемата е ключов елемент на екологията. Въвеждането на този термин е предложено през 1935 г. от учения А. Тенсли. Екологичната система включва няколко понятия:

1. Биоценоза. Този термин се отнася до общност, образувана от живи организми.

2. Биотоп. Това не е нищо повече от местообитание на организми, които са в основата на биоценозата.

3. Видове връзки на онези организми, които съществуват в дадено местообитание.

4. Метаболитните процеси между организмите в биотоп.

Въз основа на гореизложеното може да се разбере, че една екосистема е комбинация от живи елементи, както и неживата природа. Освен това, между тези компоненти е задължително да се обменя енергия, чрез която се създават условия, които допринасят за поддържането на живота. В същото време основата на всяка екосистема, която е на нашата планета, е енергията на слънцето.

класификация

За да се групират екологичните системи, учените са избрали такова свойство като местообитание. За него е най-удобно да се направи класификация, тъй като местообитанието определя биоенергийните и климатичните, както и биологичните особености на тези общности. В допълнение, екосистемите са разделени по размер на:

1. Микроекосистеми. Те включват компоненти на живата и неживата природа на по-ниската степен, които са сходни по размер с малките компоненти на околната среда. Това включва както малко езерце, така и гниещ ствол на вече паднало дърво.

2. Мезоекосистеми. Те включват например река, гора и др.

3. Макроекосистеми. сходен естествени общности компонентите се разпространяват в континентите, океаните и моретата. Системата от този тип включва например континенти и планини.

4. Глобални екосистеми. Това е биосферата.

В допълнение, екологичните системи се отличават с нивото на антропогенно въздействие. Те включват:

1. Естествени или естествени. Такива екосистеми не са нарушени от въздействието на човешкия фактор върху тях. Те включват океански депресии, резервати и джунгли на Амазония, които са далеч от населените места.

2. Социално-естествено. Под тях разбират природните системи, които се променят от човека (резервоар, парк).

3. Антропогенни. Такива екосистеми се създават от хора с цел получаване на обезщетения.

Определете набор от елементи на жива и неодушевена природа и структура. Това включва крайбрежни, морски и сладководни системи.

Настоящата класификация разглежда групирането на подобни елементи и енергийни източници. Разбира се, основната е слънцето. Възможно е обаче да има и други източници на субсидиране.

Екосистемите се класифицират по местоположението си на планетата. В същото време разпределят:

1. Земни биоми. Те включват тропически полувечнозелени гори, храсти и тревисти пустини, степи и савани, иглолистни и широколистни гори и тундра.

2. Водни екологични системи. Това могат да бъдат сладководни формации (езера и езера, потоци и реки, блата и влажни зони). Тази група включва морски екосистеми (океан и води от крайбрежния континентален шелф).

Трябва да се има предвид, че горната класификация далеч не е пълна и отчита само биоми - най-големите образувания. Какви свойства има една екосистема? Разгледайте характеристиките, които са присъщи на всеки от горните типове естествени общности.

интегритет

Откъде да започнем, ако сте изправени пред въпроса: "Посочете основните свойства на екосистемата?". Разбира се, с нейната цялост, която осигурява взаимовръзката между организмите, които го обитават не само един с друг, но и с естествената среда, в която се намират.

Отбелязва се, че препитанието и съществуването на популации, които обитават екосистемата, се управляват от множество абиотични и биотични фактори. В същото време всички жизненоважни химични елементи и органични съединения образуват заедно циркулацията на веществата помежду си. Ако обясните такова основно свойства на екосистемата накратко, може да се отбележи, че растенията привличат минерали от техните местообитания. Те абсорбират кислород за дишане, както и въглероден диоксид за фотосинтеза. В същото време растенията по време на същите тези процеси освобождават кислород и въглероден диоксид в атмосферата.

След това идва храненето на организмите във всички популации на екосистемата. Храната за тях е неорганична и органична материя растения. Не оставяйте екосистемите и химическите компоненти на такива съединения. Те достигат до декомпозиторите чрез съществуващите хранителни вериги в природата и след това се връщат в първоначалното си състояние под формата на прости молекули и минерални съединения. Ролята на слънчевата енергия също е безценна. Той се натрупва от зелени растения и спомага за осигуряване на жизнената активност на всеки организъм в биоценозата. Това е едно от основните свойства на екосистемите - законът, потвърждаващ целостта на природата, който се изразява във взаимоотношенията на съществата един с друг и с тяхното местообитание.

Samovosproizvodimost

Какви други характеристики на екосистемите? Важно сред тях е самовъзпроизвеждането. Основното условие за неговата поддръжка са:

• наличие в околната среда на енергия и храна (за хемотрофи - химически, за автотрофи - слънчева);
• способността на организмите да се възпроизвеждат;
• свойства на живите същества, поради което те възпроизвеждат химическия състав, както и физическите свойства, присъщи на природната среда (например прозрачността на водната или почвената структура).

стабилност

Какво е името на собствеността на екосистемата, която трябва да се запази при външни въздействия? Разбира се, нейната устойчивост. От всички свойства на екосистемите именно този допринася за дълго съществуването на колекция от живи и неживи организми. Дори значителни колебания във външните фактори не влияят на промените във вътрешните параметри. Например, с намаляването на валежите над гората до 30%, масивът ще загуби зелената си маса само до 15%. Що се отнася до броя на първичните потребители, той ще намалее само с 5%. Способността да се издържат неблагоприятните условия е пряко зависима от издръжливостта на организмите. Поддържането на способността им да се възпроизвеждат в широк спектър от условия се засилва от възможността за промяна на хранителните вериги в най-богатите общности.

Устойчивостта на екосистемата обаче намалява при комбинирането на видовия състав.

В тропическите гори се считат за най-богатите в живота. Те имат до 9 хиляди растения. Поради толкова богатото разнообразие от видове, тези екосистеми се считат за най-устойчиви. Това е последвано от растителни пътища, разположени в средната лента. В такива гори има до 2000 вида флора. Биоценозите на тундрата (500 вида) се считат за по-малко стабилни. Екологичните системи на океанските острови са малко устойчиви. На още по-ниска стъпка са овощните градини. Що се отнася до полетата за засяване, те изобщо не могат да съществуват, не се подкрепят от човека. Такива земи бързо се обрасват с плевели и започват да се унищожават от вредители.

Саморегулиране

Какво друго е основното свойство на екосистемата? Неговата саморегулация, чиято ефективност се определя от разнообразието не само на видовете, но и на хранителните взаимоотношения, които протичат между тях.

Например, ако броят на естествените потребители спадне, тогава със съществуващото разнообразие от видове, хищниците започват да се хранят с онези животни, които в природата имат по-голям брой, но които преди това са били вторични за тях.

Дългите хранителни вериги много често се припокриват, което допринася за създаването на техните вариации, които зависят от броя на жертвите, реколтата от растения и т.н. Лъвовете и тигрите, ако няма копитни животни, започват да се хранят с такива големи животни. Понякога дори преминават към растителни храни. Но соколът от пилинг, хранещ се във въздуха, по време на масовото размножаване на лемингите, започва да яде тези животни, като ги събира директно от земята.

Хранителната верига "растения - мишка - змийски орел" понякога се скъсява. От нея изпада змия. Ако годината е по-благоприятна, тогава трябва да се възстанови броят на различните видове, като същевременно се нормализира хранителните взаимоотношения, които възникват в биоценозата. Ако годината е плодоносна за растенията, тогава броят на тревопасните също се увеличава. Храната се предоставя на хищниците и те също се размножават бързо. Ако годината е лоша, съответно, броят на тревопасните животни в екосистемата намалява. В тези години хищниците на практика не се размножават.

Саморегулирането като свойство на екосистемата може да се проследи и до колебания в броя на леминг популациите в зависимост от годината. Веднъж на няколко години броят на тези животни бързо нараства. Те започват да поглъщат растителността на тундровата зона. Чрез организма на лемингите, веществата, открити в растенията, преминават в детрит. В продължение на няколко години се осъществява процесът на минерализация, който допринася за формирането на плодородна почва, върху която расте хранителна растителност.

При ниски години на хранене броят на лемингите бързо намалява. Това се дължи не само на недохранването, но и на бързорастящите хищници. Сред тях са сови, лисици и лисици. Така растенията, както и лемингите с хищници, допринасят за саморегулирането на екосистемата на тундрата, като същевременно запазват нейната дълголетие и стабилност.

Възникващи свойства

Понякога екосистемите стават присъщи на нови, уникални характеристики, които са резултат от синергично взаимодействие на елементите. Те се наричат ​​възникващи свойства на екосистемата. По този начин някои чревни кухини и водорасли се развиват съвместно, образувайки верига от коралови рифове.

Това допринася за появата на ефективен механизъм за циклиране на хранителните компоненти, което позволява на такава комбинирана система постоянно да поддържа най-висока продуктивност във водата, която се отличава с ниско съдържание на хранителни вещества. Така огромното разнообразие и продуктивност на кораловите рифове се считат за възникващи свойства, характерни за тази подводна общност.

последователност

Всички екосистеми са само относително стабилни. В крайна сметка времето минава, външните условия се променят. Характерът на взаимодействието между организмите, включени в биоценозата, става малко по-различен.

Промените в екосистемите могат да бъдат циклични и прогресивни. В първия случай те се дължат на ежедневни, сезонни или многогодишни трансформации в природата. Така след сухата година се появява влажен сезон, който влияе върху размера на популацията на тези организми, които са адаптирани съответно към суша или висока влажност.

Що се отнася до транслационните промени, те са по-продължителни, което води, като правило, до промяна в биоценозите. Те се наричат:

• промени в природната среда, дължащи се на продължителното влияние на жизнената дейност на организмите;
• установяване на най-стабилни връзки между различните видове, които възникват след техните смущения, например по време на горски пожари, промени в климата и др .;
• влияние на хората.

Такива прогресивни промени се наричат ​​"наследяване", което на латински означава "приемственост", "влизане в едно място". По време на този процес една биоценоза се заменя с друга, по-устойчива.

Например, наследяването, което се случва в област с гола скалиста повърхност, се характеризира с изветряне на скалите. Намира се под въздействието на влажност и температура, слънчева светлина и въздушни маси. След това унищожете скалите от лишеи и водорасли, гъби и бактерии. Киселините, образувани в резултат на жизнената активност на тези организми, разтварят камъните и минерализират почвения слой. Това допринася за натрупването на хранителна смес от растителни остатъци, обогатени с азот. Той служи като отлична основа за растежа на непретенциозен, не като корените на спора растения, например, мъхове. При смъртта се образува малка дебелина на почвения слой, върху който се появяват детелина, треви, острици и други тревисти растения, които лишават мъха от влага. Появяват се още храсти. Почвата постепенно се обогатява и става подходяща за отглеждане на дървета. Така тази биоценоза постепенно се превръща в зряло и устойчиво съжителство на живи и неживи компоненти.

Какви са свойствата на една екосистема, която се променя при антропогенна трансформация? Доста значителна. Това е особено забележимо в зелени площи, които съществуват в близост до градове. В такива райони растителността е много интензивно утъпкана от човек, който взима плодове, гъби или просто ходи в природата. Това уврежда корените на горските треви, които са непосредствено под отпадъците на гората. Почвата се уплътнява и започва да абсорбира влагата.

Какво друго променя свойствата на екосистемите на зелените площи? Наличието на човек причинява щети на подлеса на дървесната растителност, която може да се види на сухите върхове. Засегнатите дървета страдат от гъбички и вредители. Листата се изтънява, гората става по-светла. На тези територии започват да се разпространяват ливадни треви, които предпочитат слънчевите лъчи. Те са най-устойчивите на утъпкване растения.

Природни и антропогенни екосистеми

Има сходства и различия между тези общности. По този начин свойствата на природните и антропогенни екосистеми са сходни, тъй като те:

• са отворени и поглъщат слънчевата енергия;
• състои се от консумативи, производители и декомпозитори;
• включват екологични пирамиди и хранителни вериги;
• състои се от организми, в които има борба за оцеляване, естествен или изкуствен подбор, както и наследствена променливост;
• Производителите, които използват слънчева енергия и са първата от връзките в хранителната верига, съдържат като своя основа.

Разликите между двете системи могат да се видят в:

• действие и посока на подбор на лица;
• общо разпространение на хранителни вещества;
• източник на енергия;
• видовото разнообразие и устойчивостта;
• саморегулиране и самодостатъчност;
• производителността.

биосфера

Взаимодействието на абиотичните и биотичните части води до формирането на уникална среда. Това е биосферата като глобална екосистема. Основните свойства на биосферата - циркулацията на вещества, която осигурява съществуването на баланс на биоценози. Без тази среда животът на нашата планета е невъзможен.

Както бе споменато по-горе, екосистемите са класифицирани според размера и има различни нива на сложност. По-малките системи на взаимодействие на организмите са част от по-големите, а те са част от още по-впечатляващо по мащаб. Множеството макроекосистеми формира глобална общност, която се нарича биосфера. В нея съществува цял живот на Земята.

Какви свойства на екосистемата са характерни за биосферата? Това е цикъл на енергия, причинен от различни трофични участия на производители, декомпозитори и потребители. Това е отговорът на въпроса “Какви свойства на биосферата позволяват да го наречем екосистема?”. Тази функция е ключова. Той също така осигурява стабилността на съществуващата схема на взаимодействие на организмите.

Какви свойства на екосистемата са характерни за биосферата? Всички тези, които са присъщи на такива общности. Но биосферата като глобална екосистема изпълнява по-съществени функции. Основните свойства на биосферата са заключени:

• в цикъла на материята (голям - океанът и земята, а също и малки - живи и инертни вещества);
• в присъствието на трима участници в трофичната верига под формата на производители, консумативи и декомпозитори;
• в стабилността и потенциалното безсмъртие, докато в системата има производители.

В биосферата са всички свойства на екосистемите на планетата. Ето защо тя се нарича глобална.

Под влияние на човешка дейност в биосферата се появяват признаци, които не са свойства на екосистемата. Налице е нарушение на веригата на взаимодействие на местообитанията на организмите, намалена склонност към равновесие, съществува дисбаланс в обмена на енергия. Това изисква човек да разбере, че промените във всеки компонент на световната общност неизбежно ще засегнат всички останали, което ще окаже негативно влияние върху живота на нашата планета.