Tutta la diversità degli organismi sul nostro pianeta è indissolubilmente legata. Non esiste una creatura del genere che possa esistere isolata da tutti, rigorosamente individualmente. Tuttavia, non solo gli organismi sono in stretta relazione, ma anche i fattori dell'ambiente esterno e interno influenzano l'intero bioma. Insieme, l'intero complesso della natura animata e inanimata è rappresentato dalla struttura degli ecosistemi e dalle loro proprietà. Cos'è questo concetto, da quali parametri è caratterizzato, proviamo a capire l'articolo.
Il concetto di ecosistemi
Cos'è un ecosistema? Dal punto di vista dell'ecologia, questa è l'attività vitale congiunta totale di tutti i tipi di organismi, indipendentemente dall'appartenenza di classe e dai fattori ambientali, sia biotici che abiotici.
Le proprietà degli ecosistemi sono spiegate dalle loro caratteristiche. La prima menzione di questo termine apparve nel 1935. A. Tansley ha suggerito di usarlo per denotare "un complesso costituito non solo da organismi, ma anche dal loro ambiente". Il concetto stesso è piuttosto ampio, è la più grande unità di ecologia e anche importante. Un altro nome è biogeocenosi, anche se le differenze tra questi concetti sono ancoramangiare piccolo.
La principale proprietà degli ecosistemi è la continua interazione al loro interno di materia organica e inorganica, energia, la ridistribuzione del calore, la migrazione degli elementi, il complesso impatto reciproco degli esseri viventi. In totale, ci sono diverse caratteristiche principali che vengono chiamate proprietà.
Proprietà di base degli ecosistemi
Ci sono tre principali:
- autoregolamentazione;
- sostenibilità;
- autoriproduzione;
- cambiare uno con l' altro;
- integrità;
- proprietà emergenti.
La domanda su quale sia la proprietà principale degli ecosistemi può essere risolta in diversi modi. Tutti loro sono importanti, perché solo la loro presenza combinata consente a questo concetto di esistere. Esaminiamo ogni caratteristica in dettaglio per comprenderne l'importanza e comprenderne l'essenza.
Autoregolazione dell'ecosistema
Questa è la proprietà principale dell'ecosistema, che implica la gestione indipendente della vita all'interno di ogni biogeocenosi. Cioè, un gruppo di organismi, che è in stretta relazione con altri esseri viventi, così come con fattori ambientali, ha un impatto diretto sull'intera struttura nel suo insieme. È la loro attività vitale che può influenzare la stabilità e l'autoregolazione dell'ecosistema.
Ad esempio, se parliamo di predatori, mangiano erbivori della stessa specie esattamente fino a quando il loro numero non si riduce. Ulteriori soste per mangiare e il predatorepassa a una diversa fonte di cibo (cioè un diverso tipo di erbivoro). Pertanto, si scopre che la specie non è completamente distrutta, rimane a riposo fino a quando non viene ripristinato l'indicatore di abbondanza richiesto.
All'interno di un ecosistema, non può verificarsi l'estinzione naturale di una specie a causa dell'essere mangiata da altri individui. Questo è ciò che riguarda l'autoregolamentazione. Cioè, animali, piante, funghi, microrganismi si controllano a vicenda, nonostante siano cibo.
Inoltre, l'autoregolazione è la principale proprietà degli ecosistemi anche perché grazie ad essa avviene un processo controllato di conversione di diversi tipi di energia. Sostanze inorganiche, composti organici, elementi - tutti sono in stretta interconnessione e circolazione generale. Le piante utilizzano direttamente l'energia solare, gli animali mangiano le piante, convertendo questa energia in legami chimici, dopo la loro morte, i microrganismi le decompongono nuovamente in materia inorganica. Il processo è continuo e ciclico senza interferenze esterne, che si chiama autoregolazione.
Sostenibilità
Ci sono altre proprietà degli ecosistemi. L'autoregolamentazione è strettamente correlata alla resilienza. Quanto durerà questo o quell'ecosistema, come verrà preservato e se ci saranno modifiche ad altri, dipende da una serie di motivi.
Vero stabile è quello all'interno del quale non c'è spazio per l'intervento umano. Ha un numero costantemente elevato di tutti i tipi di organismi, non ci sono cambiamenti sotto l'influenza delle condizioni ambientali osono insignificanti. In linea di principio, qualsiasi ecosistema può essere sostenibile.
Questo stato può essere disturbato da una persona a causa della sua interferenza e del fallimento dell'ordine stabilito (deforestazione, fucilazione di animali, sterminio di insetti, ecc.). Inoltre, la natura stessa può influire sulla sostenibilità se le condizioni climatiche cambiano drasticamente, senza dare agli organismi il tempo di adattarsi. Ad esempio, disastri naturali, cambiamenti climatici, scarsità d'acqua, ecc.
Maggiore è la diversità delle specie di organismi, più lunga è l'esistenza degli ecosistemi. Le proprietà di un ecosistema - stabilità e autoregolazione - sono la base su cui generalmente si basa questo concetto. C'è un termine che riassume queste caratteristiche: l'omeostasi. Cioè, mantenere la costanza in tutto: la diversità delle specie, la loro abbondanza, i fattori esterni e interni. Ad esempio, è più probabile che gli ecosistemi della tundra cambino rispetto alle foreste tropicali. Dopotutto, la diversità genetica degli esseri viventi al loro interno non è così grande, il che significa. e il tasso di sopravvivenza diminuisce drasticamente.
Autoriproducibilità
Se rifletti attentamente sulla questione di quale sia la proprietà principale degli ecosistemi, puoi giungere alla conclusione che l'autoriproducibilità non è una condizione meno importante per la loro esistenza. Infatti, senza la riproduzione costante di componenti quali:
- organismi;
- composizione del suolo;
- trasparenza dell'acqua;
- componente di ossigeno dell'aria e così via.
È difficile parlare di sostenibilità e autoregolamentazione. Affinché la biomassa si rianima costantemente e il numerosupportato, è importante avere cibo, acqua e condizioni di vita favorevoli a sufficienza. All'interno di ogni ecosistema, c'è una costante sostituzione di individui vecchi con individui giovani e malati con individui sani, forti e resistenti. Questa è una condizione normale per l'esistenza di qualcuno di loro. Ciò è possibile solo a condizione di una tempestiva auto-riproducibilità.
La manifestazione delle proprietà di un ecosistema di questo tipo è garanzia della conservazione genetica degli alleli di ciascuna specie. Altrimenti, interi generi e tipi, classi e famiglie di esseri viventi sarebbero soggetti all'estinzione senza successivo ripristino.
Successione
Anche proprietà importanti degli ecosistemi sono il cambiamento degli ecosistemi. Questo processo è chiamato successione. Si verifica sotto l'influenza di un cambiamento di fattori abiotici esterni e impiega da diverse decine di anni a milioni. L'essenza di questo fenomeno è la sostituzione successiva di un ecosistema con un altro sotto l'influenza sia di fattori interni che insorgono tra gli organismi viventi sia di condizioni esterne di natura inanimata per lungo tempo.
Anche una ragione significativa per le successioni è l'attività economica umana. Quindi, le foreste vengono sostituite da prati e paludi, i laghi si trasformano in deserti o prati alluvionali, i campi sono ricoperti di alberi e si forma una foresta. Naturalmente anche la fauna subisce notevoli cambiamenti.
Quanto durerà la successione? Esattamente allo stadio in cui si forma la biogeocenosi più conveniente e adatta a condizioni specifiche. Ad esempio, le foreste di conifere del FarL'est (taiga) è una biocenosi indigena già consolidata, che non cambierà ulteriormente. Si è formato nel corso di migliaia di anni, durante i quali si è verificato più di un cambiamento nell'ecosistema.
Proprietà emergenti
Queste proprietà degli ecosistemi sono emerse di recente, caratteristiche nuove e precedentemente insolite che appaiono nella biogeocenosi. Sorgono come risultato del lavoro complesso di tutti o più partecipanti al sistema generale.
Un tipico esempio è la comunità della barriera corallina, che è il risultato di un'interazione tra celenterati e alghe. I coralli sono la principale fonte di un'enorme quantità di biomassa, elementi, composti che prima di loro non esistevano in questa comunità.
Funzioni dell'ecosistema
Le proprietà e le funzioni degli ecosistemi sono strettamente interconnesse. Quindi, ad esempio, una proprietà come l'integrità implica il mantenimento di un'interazione costante tra tutti i partecipanti. Compreso con i fattori della natura inanimata. E una delle funzioni è proprio il passaggio armonioso di vari tipi di energia l'uno nell' altro, che è possibile a condizione di una circolazione interna di elementi tra tutte le parti della popolazione e le stesse biocenosi tra loro.
In generale, il ruolo degli ecosistemi è determinato dai tipi di interazioni che esistono al loro interno. Qualsiasi biogeocenosi dovrebbe dare un certo aumento biologico della biomassa come risultato della sua esistenza. Questa sarà una delle funzioni. L'aumento dipende da una combinazione di fattori di natura animata e inanimata e può variare ampiamente. Pertanto, la biomassa è molto maggiore nelle aree con elevata umidità e buona illuminazione. Ciò significa che la sua crescita sarà molto maggiore rispetto, ad esempio, al deserto.
Un' altra funzione dell'ecosistema è trasformativa. Implica un cambiamento diretto dell'energia, la sua trasformazione in varie forme sotto l'azione degli esseri viventi.
Struttura
La composizione e le proprietà degli ecosistemi determinano la loro struttura. Qual è la struttura della biogeocenosi? Ovviamente comprende tutti i principali legami (sia viventi che abiotici). È anche importante che, in generale, l'intera struttura sia un ciclo chiuso, che conferma ancora una volta le proprietà di base degli ecosistemi.
Ci sono due collegamenti principali in qualsiasi biogeocenosi.
1. Ecotopo - un insieme di fattori di natura abiotica. Lui, a sua volta, è rappresentato da:
- clima (atmosfera, umidità, luce);
- edaphotopome (componente suolo suolo).
2. Biocenosi - la totalità di tutti i tipi di esseri viventi in un dato ecosistema. Include tre collegamenti principali:
- zoocenosi - tutte le creature animali;
- fitocenosi - tutti gli organismi vegetali;
- microbocenosi - tutti i rappresentanti batterici.
Secondo la struttura di cui sopra, è ovvio che tutti i collegamenti sono strettamente interconnessi e formano un'unica rete. Questa connessione si manifesta, prima di tutto, nell'assorbimento e nella conversione dell'energia. In altre parole, nelle catene e nelle reti alimentariall'interno e tra le popolazioni.
Una tale struttura di biogeocenosi è stata proposta da V. N. Sukachev nel 1940 e rimane rilevante ancora oggi.
Ecosistema maturo
L'età delle diverse biogeocenosi può variare notevolmente. Naturalmente, le caratteristiche di un ecosistema giovane e maturo dovrebbero essere diverse. E così è.
Quale proprietà di un ecosistema maturo lo distingue da uno formatosi relativamente di recente? Ce ne sono diversi, considerali tutti:
- Le specie di ciascuna popolazione sono formate, stabili e non vengono sostituite (spostate) da altre.
- La varietà degli individui è costante e non cambia più.
- L'intera comunità si autoregola liberamente, c'è un alto grado di omeostasi.
- Ogni organismo è completamente adattato alle condizioni ambientali, la coesistenza di biocenosi ed ecotopo è il più confortevole possibile.
Ogni ecosistema subirà una successione fino a quando non sarà stabilito il suo climax: una diversità di specie permanente più produttiva e accettabile. Fu allora che la biogeocenosi iniziò a trasformarsi gradualmente in una comunità matura.
Gruppi di organismi all'interno della biogeocenosi
È naturale che tutti gli esseri viventi all'interno di un ecosistema siano interconnessi in un unico tutto. Allo stesso tempo, hanno anche un enorme impatto sulla composizione del suolo, aria, acqua - su tutti i componenti abiotici.
È consuetudine distinguere diversi gruppi di organismi in base alla loro capacità di assorbire e convertire energia all'interno di ciascuna biogeocenosi.
- I produttori sono quelliche produce materia organica da componenti inorganici. Queste sono piante verdi e alcuni tipi di batteri. Il loro modo di assorbire l'energia è autotrofico, assorbono direttamente la radiazione solare.
- Consumatori o biofagi: coloro che consumano materia organica già pronta mangiando esseri viventi. Questi sono carnivori, insetti, alcune piante. Questo include anche gli erbivori.
- I saprotrofi sono organismi in grado di decomporre la materia organica, consumando così i nutrienti. Cioè, si nutrono dei resti morti di piante e animali.
Ovviamente, tutti i partecipanti al sistema sono in una posizione interdipendente. Senza piante, gli erbivori non saranno in grado di procurarsi il cibo e senza di loro i predatori moriranno. I saprofagi non elaboreranno i composti, la quantità dei composti inorganici necessari non verrà ripristinata. Tutte queste relazioni sono chiamate catene alimentari. Nelle grandi comunità le catene si trasformano in reti, si formano le piramidi. Lo studio delle problematiche relative alle interazioni trofiche è la scienza dell'ecologia.
Il ruolo degli esseri umani nell'influenzare gli ecosistemi
Si parla molto di questo oggi. Infine, l'uomo ha realizzato l'intera scala del danno che negli ultimi 200 anni è stato inflitto all'ecosistema. Le conseguenze di tale comportamento sono diventate evidenti: piogge acide, effetto serra, riscaldamento globale, riduzione dell'approvvigionamento di acqua dolce, impoverimento del suolo, riduzione delle aree forestali e così via. Puoi segnalare problemi per un tempo infinitamente lungo, perché ce ne sono un numero enorme.
Tutto questo è il ruolo che l'uomo ha svolto e svolge ancora nell'ecosistema. L'urbanizzazione di massa, l'industrializzazione, lo sviluppo della tecnologia, l'esplorazione dello spazio e altre attività umane portano non solo alla complicazione dello stato di natura inanimata, ma anche all'estinzione e alla diminuzione della biomassa del pianeta.
Ogni ecosistema ha bisogno della protezione umana, specialmente oggi. Pertanto, il compito di ciascuno di noi è di sostenerle. Ciò non richiede molto: a livello governativo si stanno sviluppando metodi per proteggere la natura, la gente comune dovrebbe solo aderire alle regole stabilite e cercare di mantenere intatti gli ecosistemi, senza introdurre una quantità eccessiva di varie sostanze ed elementi nella loro composizione.
