Екосистеми: естествени и изкуствени. Екосистемите са една от ключовите концепции на екологията, която е система, която включва няколко

Екосистемите са едно от ключовите понятия на екологията, която е система, която включва няколко компонента: общност от животни, растения и микроорганизми, характерно местообитание, цяла система от взаимоотношения, чрез които се осъществява обменът на вещества и енергии.

В науката има няколко класификации на екосистемите. Едната от тях разделя всички известни екосистеми на два големи класа: естествени, създадени от природата, и изкуствени, създадени от човека. Нека разгледаме всеки от тези класове по-подробно.

Естествени екосистеми

Както беше отбелязано по-горе, естествените екосистеми са се образували в резултат на действието на природни сили. Те се характеризират с:

• Тясна връзка между органичните и неорганичните вещества
• пълен, порочен кръгцикъл на веществата: започвайки от появата на органична материя и завършвайки с нейното разпадане и разлагане на неорганични компоненти.
• Устойчивост и способност за самолечение.

Всички природни екосистеми се определят от следните характеристики:

• 1. Видова структура: броят на всеки вид животно или растение се регулира от природните условия.
  2. Пространствена структура: всички организми са подредени в строга хоризонтална или вертикална йерархия. Например в горската екосистема нивата са ясно разграничени; във водната екосистема разпределението на организмите зависи от дълбочината на водата.
  3. Биотични и абиотични вещества. Организмите, които изграждат екосистемата, се делят на неорганични (абиотични: светлина, въздух, почва, вятър, влажност, налягане) и органични (биотични – животни, растения).
  4. От своя страна биотичният компонент е разделен на производители, потребители и разрушители. Производителите включват растения и бактерии, които с помощта на слънчева светлинаи енергията създават органична материя от неорганични вещества. Консуматорите са животни и месоядни растения, които се хранят с тази органична материя. Разрушителите (гъбички, бактерии, някои микроорганизми) са венецът на хранителната верига, тъй като извършват обратния процес: органичните вещества се превръщат в неорганични вещества.

Пространствените граници на всяка естествена екосистема са много произволни. В науката е обичайно тези граници да се определят от естествените контури на релефа: например блато, езеро, планини, реки. Но като цяло всички екосистеми, които съставляват биообвивката на нашата планета, се считат за отворени, тъй като взаимодействат с заобикаляща средаи с пространство. В най-общ план картината изглежда така: живите организми получават енергия, космически и земни вещества от околната среда, а изходът е утаечни скали и газове, които в крайна сметка излизат в космоса.

Всички компоненти на естествената екосистема са тясно свързани помежду си. Принципите на тази връзка се развиват в продължение на години, понякога векове. Но точно затова те стават толкова стабилни, тъй като тези връзки и климатични условияи определя видовете животни и растения, които живеят в дадена област. Всеки дисбаланс в естествена екосистема може да доведе до нейното изчезване или изчезване. Такова нарушение може да бъде например обезлесяване или унищожаване на популация от определен животински вид. В този случай хранителната верига незабавно се прекъсва и екосистемата започва да се „проваля“.

Между другото, въвеждането на допълнителни елементи в екосистемите също може да го наруши. Например, ако човек започне да отглежда животни в избраната екосистема, които първоначално не са били там. Ярко потвърждение за това е отглеждането на зайци в Австралия. Първоначално това беше от полза, тъй като в такава плодородна среда и отлични климатични условия за размножаване, зайците започнаха да се размножават с невероятна скорост. Но накрая всичко се разпадна. Безброй орди от зайци опустошиха пасищата, където преди това пасяха овце. Броят на овцете започнал да намалява. И човек получава много повече храна от една овца, отколкото от 10 заека. Този инцидент дори се превърна в поговорка: „Зайците изядоха Австралия“. Отнема невероятни усилия на учените и много разходи, преди да успеят да се отърват от популацията на зайци. Не беше възможно да се унищожи напълно популацията им в Австралия, но броят им намаля и вече не застрашаваше екосистемата.

Изкуствени екосистеми

Изкуствените екосистеми са съобщества от животни и растения, живеещи в условия, създадени за тях от човека. Те се наричат ​​още нообиогеоценози или социоекосистеми. Примери: поле, пасище, ​​град, общество, космически кораб, зоопарк, градина, изкуствено езерце, резервоар.

Повечето прост примеризкуствена екосистема е аквариум. Тук местообитанието е ограничено от стените на аквариума, потокът от енергия, светлина и хранителни вещества се осъществява от човека, който също така регулира температурата и състава на водата. Първоначално се определя и броят на жителите.

Първа характеристика: всички изкуствени екосистеми са хетеротрофни, т.е консумиране на готова храна. Да вземем за пример град, една от най-големите изкуствени екосистеми. Тук огромна роля играе притокът на изкуствено създадена енергия (газопровод, електричество, храна). В същото време такива екосистеми се характеризират с висок добив токсични вещества. Тоест тези вещества, които по-късно служат за производството на органична материя в естествена екосистема, често стават неподходящи в изкуствени.

Друга отличителна черта на изкуствените екосистеми е отвореният метаболитен цикъл.Да вземем за пример агроекосистемите – най-важните за хората. Те включват ниви, градини, зеленчукови градини, пасища, ферми и други земеделски земи, върху които хората създават условия за производство на потребителски продукти. Хората изваждат част от хранителната верига в такива екосистеми (под формата на култури) и следователно хранителната верига се разрушава.

Третата разлика между изкуствените екосистеми и естествените е техният малък брой видове. Всъщност човек създава екосистема в името на отглеждането на един (по-рядко няколко) вида растения или животни. Например в пшенично поле се унищожават всички вредители и плевели и се отглежда само пшеница. Това дава възможност да се получи най-добра реколта. Но в същото време унищожаването на организми, които са „нерентабилни“ за хората, прави екосистемата нестабилна.

Сравнителна характеристика на естествени и изкуствени екосистеми

По-удобно е да се представи сравнение на естествени екосистеми и социоекосистеми под формата на таблица:

Естествени екосистеми	Изкуствени екосистеми
Основният компонент е слънчевата енергия.	Основно получава енергия от горива и готови храни (хетеротрофни)
Форми плодородна почва	Изтощава почвата
Всички природни екосистеми абсорбират въглероден диоксид и произвеждат кислород	Повечето изкуствени екосистеми консумират кислород и произвеждат въглероден диоксид
Голям видово разнообразие	Ограничен брой видове организми
Висока стабилност, способност за саморегулация и самолечение	Слаба устойчивост, тъй като такава екосистема зависи от човешки дейности
Затворен метаболизъм	Отворена метаболитна верига
Създава местообитания за диви животни и растения	Унищожава местообитанията дивата природа
Натрупва вода, като я използва разумно и я пречиства	Висока консумация на вода и замърсяване

Екосистемите са единни природни комплекси, които се образуват от комбинация от живи организми и техните местообитания. Науката екология изучава тези образувания.

Терминът "екосистема" се появява през 1935 г. Предлага се да се използва от английския еколог А. Тансли. Естествен или природно-антропогенен комплекс, в който както живите, така и непреките компоненти са в тясна връзка чрез метаболизма и разпределението на енергийния поток - всичко това е включено в понятието „екосистема“. Има различни видове екосистеми. Тези основни функционални единици на биосферата се разделят на отделни групи и се изучават от науката за околната среда.

Класификация по произход

На нашата планета има различни екосистеми. Типовете екосистеми се класифицират по определен начин. Въпреки това е невъзможно да се свърже заедно цялото разнообразие на тези единици на биосферата. Ето защо има няколко класификации на екологичните системи. Например, те се отличават по произход. Това:

1. Естествени (естествени) екосистеми. Те включват онези комплекси, в които циркулацията на веществата се извършва без човешка намеса.
2. Изкуствени (антропогенни) екосистеми.Те са създадени от човека и могат да съществуват само с неговата пряка подкрепа.

Естествени екосистеми

Природните комплекси, които съществуват без участието на човека, имат своя вътрешна класификация. Съществуват следните видове естествени екосистеми, базирани на енергия:

Напълно зависим от слънчевата радиация;

Получаване на енергия не само от небесно тяло, но и от други природни източници.

Първият от тези два вида екосистеми е непродуктивен. Въпреки това, такива природни комплекси са изключително важни за нашата планета, тъй като съществуват на огромни площи и влияят върху формирането на климата, почистват големи обеми от атмосферата и др.

Природните комплекси, които получават енергия от няколко източника, са най-продуктивни.

Изкуствени биосферни единици

Антропогенните екосистеми също са различни. Видовете екосистеми, включени в тази група, включват:

Агроекосистеми, възникващи в резултат на човешкото селско стопанство;

Техноекосистеми, възникващи в резултат на индустриалното развитие;

Градски екосистеми в резултат на създаването на селища.

Всичко това са видове антропогенни екосистеми, създадени с прякото участие на човека.

Разнообразие от природни компоненти на биосферата

Съществуват различни видове и видове естествени екосистеми. Освен това еколозите ги разграничават въз основа на климатичните и природни условиятяхното съществуване. По този начин има три групи и цяла линияразлични единици на биосферата.

Основни видове природни екосистеми:

земята;

сладководни;

морски.

Наземни природни комплекси

Разнообразието от видове сухоземни екосистеми включва:

Арктическа и алпийска тундра;

Иглолистни бореални гори;

Широколистни масиви от умерения пояс;

Савана и тропически пасища;

Chaparrals, които са райони със сухо лято и дъждовна зима;

Пустини (храстови и тревисти);

Полувечнозелени тропически гори, разположени в райони с ясно изразени сухи и влажни сезони;

Тропически вечнозелени дъждовни гори.

В допълнение към основните видове екосистеми, има и преходни. Това са горски тундри, полупустини и др.

Причини за съществуването на различни видове природни комплекси

По какъв принцип са разположени различни природни екосистеми на нашата планета? Видове екосистеми естествен произходса разположени в една или друга зона в зависимост от количеството на валежите и температурата на въздуха. Известно е, че климатът в различните части глобусима съществени разлики. В същото време годишната сума на валежите не е еднаква. Тя може да варира от 0 до 250 или повече милиметра. В този случай валежите падат или равномерно през всички сезони, или падат предимно през определен влажен период. Варира на нашата планета и средна годишна температура. Тя може да варира от отрицателни стойности до тридесет и осем градуса по Целзий. Променливо и постоянно нагряване въздушни маси. Може да няма значителни разлики през цялата година, както например на екватора, или може постоянно да се променя.

Характеристики на природните комплекси

Разнообразието от видове естествени екосистеми на сухоземната група води до факта, че всяка от тях има своя собствена отличителни черти. И така, в тундрите, които се намират на север от тайгата, има много студен климат. Тази област се характеризира с отрицателни средни годишни температури и полярни цикли ден-нощ. Лятото в тези части продължава само няколко седмици. В същото време земята има време да се размрази до малък метър дълбочина. Валежите в тундрата падат по-малко от 200-300 милиметра през цялата година. Поради тези климатични условия тези земи са бедни на растителност, представена от бавно растящи лишеи, мъх, както и джуджета или пълзящи храсти от боровинки и боровинки. Понякога можете да се срещнете

Фауната също не е богата. Представено е Северен елен, малки ровещи бозайници, както и хищници като хермелин, арктическа лисица и невестулка. Птичият свят е представен от полярната сова, снежната овесарка и зърната. Насекомите в тундрата са предимно видове двукрили. Екосистемата на тундрата е много уязвима поради слабата си способност за възстановяване.

Тайгата, разположена в северните райониАмерика и Евразия. Тази екосистема се характеризира със студени и дълги зими и обилни валежи под формата на сняг. Зеленчуков святе представена от вечнозелени иглолистни масиви, в които растат ела и смърч, бор и лиственица. Представители на животинския свят включват лосове и язовци, мечки и катерици, самури и росомахи, вълци и рисове, лисици и норки. Тайгата се характеризира с наличието на много езера и блата.

Следните екосистеми са представени от широколистни гори. Екосистемни видове от този тип се срещат в източната част на Съединените щати, в източна Азияи в Западна Европа. Това е сезонен климатичен пояс, където температурите през зимата падат под нулата, а през годината падат между 750 и 1500 mm валежи. Флората на такава екосистема е представена от широколистни дървета като бук и дъб, ясен и липа. Тук има храсти и дебел слой трева. Животински святпредставени от мечки и лосове, лисици и рисове, катерици и земеровки. В такава екосистема живеят сови и кълвачи, косове и соколи.

Степ зони с умерен климатсе намират в Евразия и Северна Америка. Техни аналози са тусоки в Нова Зеландия, както и пампа в Южна Америка. Климатът в тези райони е сезонен. IN летен периодвъздухът се нагрява от умерено топло до много високи стойности. Зимните температури са отрицателни. През годината падат от 250 до 750 милиметра валежи. Флората на степите е представена главно от тревни треви. Животните включват бизони и антилопи, сайги и гофери, зайци и мармоти, вълци и хиени.

Чапаралите се намират в Средиземно море, както и в Калифорния, Джорджия, Мексико и южните бреговеАвстралия. Това са меки зони умерен климат, където през годината падат от 500 до 700 милиметра валежи. Растителността тук включва храсти и дървета с вечнозелени твърди листа, като див фъстък, лавровишня и др.

Екологични системи като саваните са разположени в Източна и Централна Африка, Южна Америка и Австралия. Значителна част от тях се намират в Южна Индия. Това са зони с горещ и сух климат, където валежите падат от 250 до 750 mm през цялата година. Растителността е предимно тревиста, като тук-там се срещат само редки широколистни дървета (палми, баобаби и акации). Фауната е представена от зебри и антилопи, носорози и жирафи, леопарди и лъвове, лешояди и др. В тези части има много кръвосмучещи насекоми, като мухата цеце.

Пустини има в части от Африка, Северно Мексико и др. Климатът тук е сух, с валежи по-малко от 250 mm годишно. Дните в пустините са горещи, а нощите са студени. Растителността е представена от кактуси и разредени храсти с обширна коренова система. Сред представителите на животинския свят често се срещат гофери и тушканчета, антилопи и вълци. Това е крехка екосистема, лесно унищожена от водна и ветрова ерозия.

Полувечнозелен тропически широколистни гориоткрити в Централна Америка и Азия. В тези райони се редуват сухи и влажни сезони. Средните годишни валежи са от 800 до 1300 mm. Тропическите гори са обитавани от богата фауна.

Тропически дъждовни гори се срещат в много части на нашата планета. Те се срещат в Централна Америка, на север Южна Америка, в централната и западната част екваториална Африка, В крайбрежните зонисеверозападна Австралия, както и Тихия океан и Индийски океани. Топлите климатични условия в тези части не са сезонни. Обилните валежи надхвърлят границата от 2500 mm през цялата година. Тази система се отличава с огромно разнообразие от флора и фауна.

Съществуващите природни комплекси по правило нямат ясни граници. Между тях трябва да има преходна зона. Това включва не само взаимодействието на популациите различни видовеекосистеми, но също се срещат специални видовеживи организми. Така преходната зона включва повече разнообразиепредставители на фауната и флората от околните райони.

Водни природни комплекси

Тези биосферни единици могат да съществуват в сладки водни тела и морета. Първите от тях включват екосистеми като:

Lentic са резервоари, тоест стоящи води;

Лотик, представен от потоци, реки, извори;

Зони на повдигане, където се извършва продуктивен риболов;

Проливи, заливи, устия, които са устия;

Дълбоководни рифови зони.

Пример за природен комплекс

Еколозите разграничават голямо разнообразие от видове естествени екосистеми. Въпреки това, съществуването на всеки от тях следва същия модел. За да разберем най-дълбоко взаимодействието на всички живи и неодушевени съществав единица на биосферата, помислете за вида Всички микроорганизми и животни, живеещи тук, имат пряко въздействие върху химичен съставвъздух и почва.

Ливада е равновесна система, която включва различни елементи. Някои от тях, макропродуценти, които са тревиста растителност, създават органичните продукти на тази земна общност. Освен това животът на природния комплекс се осъществява благодарение на биологичната хранителна верига. Растителни животни или първични потребителихранят се с ливадни треви и техните части. Това са представители на фауната като едри тревопасни и насекоми, гризачи и много видове безгръбначни (гофер и заек, яребица и др.).

Първичните потребители се хранят с вторични потребители, които включват месоядни птици и бозайници (вълк, бухал, ястреб, лисица и др.). След това в работата участват редуктори. Без тях не може Пълно описаниеекосистеми. Видове много гъби и бактерии са тези елементи в природния комплекс. Разлагащите разграждат органичните продукти до минерално състояние. Ако температурни условияблагоприятен, тогава растителните остатъци и мъртвите животни бързо се разпадат на прости съединения. Някои от тези компоненти съдържат батерии, които се излугват и използват повторно. По-устойчивата част от органичните остатъци (хумус, целулоза и др.) се разлага по-бавно, захранвайки растителния свят.

Антропогенни екосистеми

Обсъдените по-горе природни комплекси могат да съществуват без човешка намеса. Ситуацията е съвсем различна в антропогенните екосистеми. Техните връзки работят само с прякото участие на човек. Например агроекосистема. Основното условие за съществуването му е не само използването слънчева енергия, но и получаването на „субсидии“ под формата на вид гориво.

Отчасти тази система е подобна на естествената. Сходства с природния комплекс се наблюдават по време на растежа и развитието на растенията, което се дължи на енергията на Слънцето. Земеделието обаче е невъзможно без подготовка на почвата и прибиране на реколтата. И тези процеси изискват енергийни субсидии от човешкото общество.

Към какъв тип екосистема принадлежи градът? Това е антропогенен комплекс, в който голямо значениеима горивна енергия. Консумацията му спрямо потока слънчеви лъчидва до три пъти по-високи. Градът може да се сравни с дълбоководни или пещерни екосистеми. В крайна сметка съществуването на точно тези биогеоценози до голяма степен зависи от доставката на вещества и енергия отвън.

В резултат на това са възникнали градските екосистеми исторически процеснаречена урбанизация. Под негово влияние населението на страните напусна селски райони, създавайки големи селища. Постепенно градовете все повече засилват ролята си в развитието на обществото. В същото време, за да подобри живота, самият човек създаде сложна градска система. Това доведе до известно отделяне на градовете от природата и нарушаване на съществуващите природни комплекси. Селищната система може да се нарече градска. С развитието на индустрията обаче нещата се промениха донякъде. Към какъв тип екосистема принадлежи градът, на чиято територия оперира заводът или фабриката? По-скоро може да се нарече индустриално-градско. Този комплекс се състои от жилищни райони и територии, в които са разположени съоръжения за производство на различни продукти. Градската екосистема се различава от естествената по по-изобилен и освен това токсичен поток от различни отпадъци.

За да подобри средата си на живот, човек създава около себе си селищатака наречените зелени пояси. Те се състоят от тревни площи и храсти, дървета и езера. Тези малки по размер естествени екосистеми създават органични продукти, които не играят специална роля в градския живот. За да оцелеят, хората се нуждаят от храна, гориво, вода и електричество отвън.

Процесът на урбанизация значително промени живота на нашата планета. Въздействието на изкуствено създадената антропогенна система е променило силно природата на огромни територии на Земята. В същото време градът влияе не само върху зоните, където са разположени самите архитектурни и строителни обекти. Засяга огромни области и извън тях. Например, с увеличаване на търсенето на дървени продукти, хората изсичат горите.

По време на функционирането на един град в атмосферата навлизат много различни вещества. Те замърсяват въздуха и променят климатичните условия. Градовете имат по-висока облачност и по-малко слънчево греене, повече мъгла и ръмеж и са малко по-топли от близките селски райони.

*Терминът „екосистема“ е приложим за биоценози и биотопи с различни размери, например ствол на мъртво дърво, гора или езерце или океан. Всичко това са естествени екосистеми. Като пример за естествена, относително проста екосистема, помислете за екосистемата на малко езерце. Екосистемата на езерото може да се разглежда като два основни компонента.

**Естествените екосистеми са доста сложни и изучаването им с помощта на традиционния научен метод на „опит и контрол“ е много трудно. Ето защо учените по околната среда използват лабораторни изкуствени микроекосистеми, които симулират процеси, протичащи в естествени условия.

Аквариумът като изкуствена екосистема

Съществува погрешно схващане за "баланса" в аквариума. Възможно е да се постигне приблизителен баланс в аквариума по отношение на газовите и хранителни режими само ако в него има малко риби и има много вода и растения. Още през 1857 г. Дж. Уорингтън установява „този удивителен и възхитителен баланс между животни и растително царство"в аквариум от 12 галона (54,6 л), в който се намират няколко златни рибки и охлюви. Освен това той засажда голям брой многогодишни водни растения Vallisneria, които служат за храна на рибите. Дж. Уорингтън правилно оценява не само взаимодействието на рибите и растения , но също и значението на разрушителните охлюви „за разграждането на растителни остатъци и слуз“, в резултат на което „това, което може да действа като отровен принцип, се превръща в плодородна среда за растеж на растенията Повечето опити на любители да постигнат баланс в аквариума завършват с неуспех поради факта, че в аквариума са поставени твърде много риби (елементарен случай на пренаселеност). на аквариума).

***Може би най-добрият начин да си представим изкуствена екосистема е да мислим за пътуване в космоса, тъй като човек, напускайки биосферата, трябва да вземе със себе си ясно ограничена система, която да осигури всичките му жизнени нужди, използвайки слънчевата светлина като енергия, идваща от околното пространство заобикаляща среда.

Космическият кораб като изкуствена екосистема

Има отворен и затворен тип космически кораби.

IN отворена система (без регенерация) потокът от вещества и енергия върви в една посока и животът на системата ще зависи от доставката на вода, храна и кислород. Използваните материали и отпадъци се съхраняват в космическия кораб, докато не бъдат върнати на земята или изхвърлени в космоса (!).

IN затворен Във всички параметри (с изключение на енергията) системата претърпява циркулация на вещества, която, също като потока на енергия, може да се регулира с помощта на външни механизми. Днес в почти всички Космически корабисе използва система отворен типс различни степенирегенерация.

Екосистемата включва всички живи организми (растения, животни, гъби и микроорганизми), които в една или друга степен взаимодействат помежду си и заобикалящата ги нежива среда (климат, почва, слънчева светлина, въздух, атмосфера, вода и др.) .

Екосистемата няма определен размер. Тя може да бъде голяма колкото пустиня или езеро, или малка като дърво или локва. Водата, температурата, растенията, животните, въздухът, светлината и почвата взаимодействат заедно.

Същността на екосистемата

В една екосистема всеки организъм има свое място или роля.

Помислете за екосистемата на малко езеро. В него можете да намерите всички видове живи организми, от микроскопични до животни и растения. Те зависят от фактори като вода, слънчева светлина, въздух и дори количеството хранителни вещества във водата. (Щракнете, за да научите повече за петте основни нужди на живите организми).

Диаграма на езерната екосистема

Всеки път, когато „аутсайдер“ (живо същество(а) или външен фактор, като повишаване на температурата) се въвеждат в екосистема, могат да настъпят катастрофални последици. Това се случва, защото нов организъм(или фактор) е в състояние да наруши естествения баланс на взаимодействие и да причини потенциална вреда или унищожение на неместна екосистема.

Обикновено биотичните членове на една екосистема, заедно с техните абиотични фактори, зависят един от друг. Това означава, че липсата на един член или един абиотичен фактор може да повлияе на цялата екологична система.

Ако няма достатъчно светлина и вода или ако почвата съдържа малко хранителни вещества, растенията могат да умрат. Ако растенията умрат, животните, които зависят от тях, също са изложени на риск. Ако животните, които зависят от растенията, умрат, тогава други животни, които зависят от тях, също ще умрат. Екосистемата в природата работи по същия начин. Всички негови части трябва да функционират заедно, за да поддържат баланс!

За съжаление в резултат на това екосистемите могат да се сринат природни бедствиякато пожари, наводнения, урагани и вулканични изригвания. Човешка дейностсъщо допринася за унищожаването на много екосистеми и.

Основни видове екосистеми

Екологичните системи имат неопределени измерения. Те могат да съществуват в малко пространство, например под камък, гниещ пън или в малко езеро, както и да заемат големи площи (като цялата тропическа гора). От техническа гледна точка нашата планета може да се нарече една огромна екосистема.

Диаграма на малка екосистема от гниещ пън

Видове екосистеми в зависимост от мащаба:

• Микроекосистема- малка екосистема, като езерце, локва, пън и др.
• Мезоекосистема- екосистема, като гора или голямо езеро.
• Биом.Много голяма екосистема или съвкупност от екосистеми със сходни биотични и абиотични фактори, като цяла тропическа гора с милиони животни и дървета и много различни водни тела.

Границите на екосистемите не са маркирани с ясни линии. Те често са разделени от географски бариери като пустини, планини, океани, езера и реки. Тъй като границите не са строго определени, екосистемите са склонни да се сливат една с друга. Ето защо едно езеро може да има много малки екосистеми със собствени уникални характеристики. Учените наричат ​​това смесване "Ecotone".

Видове екосистеми по тип на възникване:

В допълнение към горните видове екосистеми, има и разделение на естествени и изкуствени екологични системи. Естествена екосистемасъздадени от природата (гора, езеро, степ и др.), и изкуствени - от човека (градина, личен парцел, парк, поле и др.).

Видове екосистеми

Има два основни вида екосистеми: водни и сухоземни. Всяка друга екосистема в света попада в една от тези две категории.

Наземни екосистеми

Сухоземните екосистеми могат да бъдат намерени навсякъде по света и се разделят на:

Горски екосистеми

Това са екосистеми, които имат изобилие от растителност или голям брой организми, живеещи в сравнително малко пространство. По този начин в горските екосистеми плътността на живите организми е доста висока. Една малка промяна в тази екосистема може да повлияе на целия й баланс. Освен това в такива екосистеми можете да намерите голяма сумапредставители на фауната. Освен това горските екосистеми се разделят на:

• Тропически вечнозелени гори или тропически дъждовни гори:, като средните валежи са повече от 2000 mm годишно. Те се характеризират с гъста растителност, доминирана от високи дърветанамира се на различни височини. Тези райони са убежище за различни видовеживотни.
• Тропически широколистни гори: Наред с голямото разнообразие от дървесни видове, тук се срещат и храсти. Този тип гора се среща в доста кътчета на планетата и е дом на голямо разнообразиепредставители на флората и фауната.
• : Те имат сравнително малък брой дървета. Тук преобладават вечнозелени дървета, които обновяват листата си през цялата година.
• Широколистни гори:Те се намират във влажни райони с умерен климат, които получават достатъчно валежи. IN зимни месеци, дърветата се разлистват.
• : Разположена непосредствено отпред, тайгата се определя от вечнозелени растения иглолистни дървета, минусови температури за шест месеца и кисели почви. През топлия сезон можете да намерите голям брой мигриращи птици, насекоми и.

пустинна екосистема

Пустинните екосистеми са разположени в пустинни райони и получават по-малко от 250 mm валежи годишно. Те заемат около 17% от общата земна площ. Поради изключително висока температуравъздух, лош достъп до и интензивна слънчева светлина и не са толкова богати, колкото в други екосистеми.

Ливадна екосистема

Пасищата са разположени в тропическите и умерените региони на света. Ливадната площ се състои предимно от треви, с малък брой дървета и храсти. Ливадите са обитавани от тревопасни животни, насекомоядни и тревопасни животни. Има два основни типа ливадни екосистеми:

• : Тропически пасища, които имат сух сезон и се характеризират с индивидуално растящи дървета. Те осигуряват храна за голям брой тревопасни животни и също са ловни полета за много хищници.
• Прерии (умерени пасища):Това е район с умерено тревно покритие, напълно лишен от големи храсти и дървета. Прериите съдържат тревисти и високи треви и изпитват сухи климатични условия.
• Степни ливади:Райони със сухи пасища, разположени близо до полусухи пустини. Растителността на тези пасища е по-къса от тази на саваните и прериите. Дърветата са рядкост и обикновено се срещат по бреговете на реки и потоци.

Планински екосистеми

Планинският терен предлага разнообразни местообитания, където могат да бъдат намерени голям брой животни и растения. На надморска височина обикновено преобладават сурови климатични условия, в които могат да оцелеят само алпийските растения. Животните, които живеят високо в планините, имат гъста козина, която ги предпазва от студа. По-ниските склонове обикновено са покрити с иглолистни гори.

Водни екосистеми

Водната екосистема е екосистема, разположена в водна среда(напр. реки, езера, морета и океани). Включва водна флора, фауна, както и свойствата на водата, и се разделя на два вида: морски и сладководни екологични системи.

Морски екосистеми

Те са най-големите екосистеми, покриващи около 71% от повърхността на Земята и съдържащи 97% от водата на планетата. Морска водасъдържа голямо количество разтворени минерали и соли. Морската екологична система е разделена на:

• Океански (сравнително плитка част от океана, която се намира на континенталния шелф);
• Профундална зона (дълбоководна зона, през която не прониква слънчева светлина);
• Бентален регион (зона, обитавана от дънни организми);
• Приливна зона (мястото между отливи и отливи);
• устия;
• Коралови рифове;
• Солени блата;
• Хидротермални извори, където хемосинтезаторите образуват хранителния запас.

В. живеят много видове организми морски екосистемиа, а именно: кафяви водорасли, корали, главоноги, бодлокожи, динофлагелати, акули и др.

Сладководни екосистеми

За разлика от морските екосистеми, сладководните екосистеми покриват само 0,8% от повърхността на Земята и съдържат 0,009% общ бройсветовни водни запаси. Има три основни типа сладководни екосистеми:

• Неподвижни: води, където няма течение, като плувни басейни, езера или водоеми.
• Течащи: Бързо движещи се води като потоци и реки.
• Влажни зони: Места, където почвата е постоянно или периодично наводнена.

Сладководните екосистеми са дом на влечуги, земноводни и около 41% от видовете риби в света. Бързо движещите се води обикновено съдържат повече висока концентрацияразтворен кислород, като по този начин поддържа повече биологично разнообразиеотколкото стоящите води на водоеми или езера.

Структура на екосистемата, компоненти и фактори

Екосистемата се дефинира като естествена функционална екологична единица, състояща се от живи организми (биоценоза) и тяхната нежива среда (абиотична или физикохимична), които взаимодействат помежду си и създават стабилна система. Езеро, езеро, пустиня, пасища, ливади, гори и др. са често срещани примери за екосистеми.

Всяка екосистема се състои от абиотични и биотични компоненти:

Структура на екосистемата

Абиотични компоненти

Абиотичните компоненти са несвързани фактори на живота или физическата среда, които влияят на структурата, разпространението, поведението и взаимодействията на живите организми.

Абиотичните компоненти са представени главно от два вида:

• Климатични фактори, които включват дъжд, температура, светлина, вятър, влажност и др.
• Едафични фактори, включително киселинност на почвата, топография, минерализация и др.

Значението на абиотичните компоненти

Атмосферата осигурява живи организми въглероден двуокис(за фотосинтеза) и кислород (за дишане). Процесите на изпарение и транспирация протичат между атмосферата и земната повърхност.

Слънчевата радиация нагрява атмосферата и изпарява водата. Светлината е необходима и за фотосинтезата. осигурява на растенията енергия за растеж и метаболизъм, както и органични продукти за хранене на други форми на живот.

Повечето живи тъкани са изградени от висок процентвода, до 90% или дори повече. Малко клетки са способни да оцелеят, ако водното съдържание падне под 10%, а повечето умират, когато водното съдържание е под 30-50%.

Водата е средата, през която минералите хранителни продуктивлизат в растенията. Необходим е и за фотосинтезата. Растенията и животните получават вода от повърхността на Земята и почвата. Основният източник на вода са валежите.

Биотични компоненти

Живите същества, включително растения, животни и микроорганизми (бактерии и гъби), присъстващи в една екосистема, са биотични компоненти.

Въз основа на тяхната роля в екологична системаБиотичните компоненти могат да бъдат разделени на три основни групи:

• производителипроизвеждат органични вещества от неорганични с помощта на слънчева енергия;
• Потребителияжте готови органични вещества, произведени от производители (тревопасни животни, хищници и др.);
• Разлагачи.Бактерии и гъбички, които унищожават мъртвите органични съединенияпроизводители (растения) и потребители (животни) за храна и изпуснати в околната среда прости вещества(неорганични и органични), образувани като странични продукти от техния метаболизъм.

Тези прости вещества се произвеждат многократно в резултат на цикличен метаболизъм между биотична общностИ абиотична средаекосистеми.

Екосистемни нива

За да разберете нивата на една екосистема, разгледайте следната фигура:

Диаграма на нивото на екосистемата

Индивидуален

Индивид е всяко живо същество или организъм. Индивидите не се размножават с индивиди от други групи. Животните, за разлика от растенията, обикновено се класифицират под това понятие, тъй като някои представители на флората могат да се кръстосват с други видове.

В диаграмата по-горе можете да видите, че златната рибка взаимодейства със своята среда и ще се размножава само с представители на собствения си вид.

Население

Популацията е група от индивиди от даден вид, които живеят в определен географска област V този моментвреме. (Пример може да бъде златната рибка и нейните видове). Моля, обърнете внимание, че популацията включва индивиди от един и същи вид, които може да имат различни генетични разлики като цвят на козината/очите/кожата и размер на тялото.

Общност

Една общност включва всички живи организми в определена област в даден момент. Може да съдържа популации от живи организми от различни видове. В диаграмата по-горе забележете как златните рибки, сьомговите риби, раците и медузите съжителстват в определена среда. Една голяма общност обикновено включва биоразнообразие.

Екосистема

Една екосистема включва общности от живи организми, които взаимодействат със своята среда. На това ниво живите организми зависят от други абиотични фактори като скали, вода, въздух и температура.

Биом

С прости думи, това е колекция от екосистеми, които имат подобни характеристики с техните абиотични фактори, адаптирани към околната среда.

Биосфера

Когато разглеждаме различни биоми, всеки от които преминава в друг, огромна общност от хора, животни и растения, живеещи в тях определени местаместообитание. е съвкупността от всички екосистеми, присъстващи на Земята.

Хранителна верига и енергия в екосистемата

Всички живи същества трябва да се хранят, за да получат енергията, необходима за растеж, движение и възпроизвеждане. Но с какво се хранят тези живи организми? Растенията получават енергията си от Слънцето, някои животни ядат растения, а други животни. Тази връзка на хранене в една екосистема се нарича хранителна верига. Хранителните вериги обикновено представляват последователността на това кой кого яде в една биологична общност.

По-долу са някои живи организми, които могат да се впишат в хранителната верига:

Диаграма на хранителната верига

Хранителната верига не е същото нещо като. Трофичната мрежа е съвкупност от много хранителни вериги и е сложна структура.

Трансфер на енергия

Енергията се пренася по хранителните вериги от едно ниво на друго. Част от енергията се използва за растеж, размножаване, движение и други нужди и не е достъпна за следващото ниво.

По-къс хранителни веригизадържат повече енергия от дългите. Изразходваната енергия се абсорбира от околната среда.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

Сравнение на естествени и опростени антропогенни екосистеми (по Miller, 1993)

Естествена екосистема (блато, ливада, гора)	Антропогенна екосистема (поле, фабрика, къща)
Получава, преобразува, акумулира слънчева енергия.	Консумира енергия от изкопаеми и ядрени горива.
Произвежда кислород и консумира въглероден диоксид.	Консумира кислород и произвежда въглероден диоксид при изгаряне на изкопаеми горива.
Образува плодородна почва.	Изчерпва или представлява заплаха за плодородните почви.
Натрупва, пречиства и постепенно консумира вода.	Хаби много вода и я замърсява.
Създава местообитания за различни видове диви животни.	Унищожава местообитанията на много видове диви животни.
Безпроблемно филтрира и дезинфекцира замърсители и отпадъци.	Произвежда замърсители и отпадъци, които трябва да бъдат обеззаразени за сметка на населението.
Има способност за самосъхранение и самолечение.	Изисква големи разходи за постоянна поддръжка и възстановяване.

Основната цел на създадените земеделски системи е рационалното им използване биологични ресурси,които са пряко включени в сферата на човешката дейност - източници на хранителни продукти, технологични суровини, лекарства.

Агроекосистемите са създадени от човека за получаване на високи добиви – чисто производство на автотрофи.

Обобщавайки всичко, което вече беше казано за агроекосистемите, подчертаваме следните основни разлики от естествените (табл. 2).

1. В агроекосистемите разнообразието от видове е рязко намалено:

§ намаляването на видовете култивирани растения също намалява видимото разнообразие на животинската популация на биоценозата;

§ видовото разнообразие на отглежданите от човека животни е незначително в сравнение с природата;

§ култивираните пасища (със засадена трева) са сходни по видово разнообразие със земеделските полета.

2. Видовете растения и животни, култивирани от хората, „еволюират” поради изкуствен подбор и са неконкурентоспособни в борбата срещу дивите видове без човешка подкрепа.

3. Агроекосистемите получават допълнителна енергия, субсидирана от хората, в допълнение към слънчевата енергия.

4. Чистите продукти (реколтата) се отстраняват от екосистемата и не навлизат в хранителната верига на биоценозата, а частичното му използване от вредители, загуби по време на прибиране на реколтата, които също могат да навлязат в естествените трофични вериги. Те са потискани от хората по всякакъв възможен начин.

5. Екосистемите от полета, градини, пасища, зеленчукови градини и други агроценози са опростени системи, поддържани от хората в ранните етапи на приемственост, и те са също толкова нестабилни и неспособни на саморегулация, колкото естествените пионерни общности, и следователно не могат да съществуват без човешка подкрепа.

таблица 2

Сравнителна характеристика на природни екосистеми и агроекосистеми.

Естествени екосистеми	Агроекосистеми
Първични естествени елементарни единици на биосферата, образувани по време на еволюцията.	Вторични изкуствени елементарни единици на биосферата, трансформирани от човека.
Сложни системис значителна сумавидове животни и растения, в които доминират популации от няколко вида. Те се характеризират със стабилен динамичен баланс, постигнат чрез саморегулация.	Опростени системи с доминиране на популации от един вид растения и животни. Те са стабилни и се характеризират с променливост на структурата на тяхната биомаса.
Производителността се определя от адаптираните характеристики на организмите, участващи в кръговрата на веществата.	Производителността се определя от степента на икономическа активност и зависи от икономическите и техническите възможности.
Първичните продукти се използват от животните и участват в кръговрата на веществата. „Потреблението“ се случва почти едновременно с „производството“.	Реколтата се прибира за задоволяване на човешките нужди и за храна на добитъка. Жива материясе натрупва известно време без да се изразходва. Най-високата производителност се развива само за кратко време.