Kõik elusorganismid ei ela Maal üksteisest eraldatuna, vaid moodustavad kooslusi. Kõik neis on omavahel seotud, nii elusorganismid kui ka elutu looduse tegurid. Sellist moodustist looduses nimetatakse ökosüsteemiks, mis elab oma spetsiifiliste seaduste järgi ning millel on spetsiifilised jooned ja omadused, millega proovime tutvuda.
Ökosüsteemi kontseptsioon
Ühtegi ökosüsteemi on üsna raske põhjalikult uurida, kuna see sisaldab tohutul hulgal elusorganisme ja ka abiootilisi tegureid.
On olemas selline teadus nagu ökoloogia, mis uurib eluslooduse ja elutu vahelisi suhteid. Kuid need suhted võivad toimuda ainult teatud ökosüsteemi raames ja tekkida mitte spontaanselt ja kaootiliselt, vaid teatud seaduste järgi.
Ökosüsteemide tüübid on erinevad, kuid need kõik on elusorganismide kogum, mis suhtleb omavahel ja keskkonnaga aine-, energia- ja teabevahetuse kaudu. Seetõttu püsib ökosüsteem stabiilsena ja jätkusuutlikuna pika aja jooksul.
Ökosüsteemide klassifikatsioon
Hoolimata ökosüsteemide suurest mitmekesisusest on need kõik avatud, ilma milleta oleks nende olemasolu võimatu. Ökosüsteemide tüübid on erinevad ja klassifikatsioon võib olla erinev. Kui me peame silmas päritolu, siis ökosüsteemid on:
Looduslik või loomulik. Neis toimub kogu suhtlus ilma inimese otsese osaluseta. Need omakorda jagunevad:
- Päikeseenergiast täielikult sõltuvad ökosüsteemid.
- Süsteemid, mis saavad energiat nii päikeselt kui ka muudest allikatest.
2. tehisökosüsteemid. Loodud inimkätega ja saab eksisteerida ainult tema osalusel. Need on samuti jagatud järgmisteks osadeks:
- Agroökosüsteemid, st need, mis on seotud inimese majandustegevusega.
- Tehnoökosüsteemid tekivad seoses inimeste tööstustegevusega.
- Linna ökosüsteemid.
Teine klassifikatsioon määrab kindlaks järgmised looduslike ökosüsteemide tüübid:
1. Maa:
- Vihmametsad.
- kõrb rohu- ja põõsastikuga.
- Savannah.
- Stepid.
- lehtmets.
- Tundra.
2. Magevee ökosüsteemid:
- Seisuveekogud (järv, tiik).
- Vooluveed (jõed, ojad).
- Sood.
3. Mere ökosüsteemid:
- Ookean.
- Mandrilava.
- Kalapüügipiirkonnad.
- Jõgede suudmed, lahed.
- Süvaveelõhede tsoonid.
Sõltumata klassifikatsioonist on näha ökosüsteemi liikide mitmekesisust, mida iseloomustab eluvormide kogum ja arvuline koostis.
Ökosüsteemi eristavad tunnused
Ökosüsteemi mõiste võib omistada nii looduslikele moodustistele kui ka inimese poolt kunstlikult loodud. Kui me räägime looduslikest, siis iseloomustavad neid järgmised omadused:
- Igas ökosüsteemis on olulised elemendid elusorganismid ja abiootilised keskkonnategurid.
- Igas ökosüsteemis on suletud tsükkel alates orgaaniliste ainete tootmisest kuni nende lagunemiseni anorgaanilisteks komponentideks.
- Liikide vastastikmõju ökosüsteemides tagab jätkusuutlikkuse ja iseregulatsiooni.
Kogu meid ümbritsevat maailma esindavad erinevad ökosüsteemid, mis põhinevad kindla struktuuriga elusainel.
Ökosüsteemi biootiline struktuur
Isegi kui ökosüsteemid erinevad liigilise mitmekesisuse, elusorganismide rohkuse ja nende eluvormide poolest, kuid biootiline struktuur on neil kõigil sama.
Iga tüüpi ökosüsteemid sisaldavad samu komponente, ilma nendeta on süsteemi toimimine lihts alt võimatu.
- Produtsendid.
- Esimese tellimuse tarbijad.
- Teise tellimuse tarbijad.
- Lagundajad.
Esimesse organismide rühma kuuluvad kõik taimed, mis on võimelised fotosünteesi protsessiks. Nad toodavad orgaanilist ainet. Sellesse rühma kuuluvad ka kemotroofid.mis moodustavad orgaanilisi ühendeid. Kuid ainult selleks ei kasutata mitte päikeseenergiat, vaid keemiliste ühendite energiat.
Tarbijate hulka kuuluvad kõik organismid, kes vajavad oma keha ehitamiseks väljastpoolt pärit orgaanilist ainet. See hõlmab kõiki taimtoidulisi organisme, kiskjaid ja kõigesööjaid.
Lagundajad, mille hulka kuuluvad bakterid ja seened, muudavad taimede ja loomade jäänused anorgaanilisteks ühenditeks, mis sobivad elusorganismidele.
Ökosüsteem toimib
Suurim bioloogiline süsteem on biosfäär, mis omakorda koosneb üksikutest komponentidest. Saate teha sellise ahela: liik-populatsioon - ökosüsteem. Ökosüsteemi väikseim üksus on liik. Igas biogeocenoosis võib nende arv varieeruda mitmekümnest sadade ja tuhandeteni.
Sõltumata isendite ja üksikute liikide arvust igas ökosüsteemis toimub pidev aine-, energiavahetus mitte ainult omavahel, vaid ka keskkonnaga.
Kui me räägime energiavahetusest, siis on täiesti võimalik füüsikaseadusi rakendada. Termodünaamika esimene seadus ütleb, et energia ei kao jäljetult. See muutub ainult ühest liigist teise. Teise seaduse kohaselt saab energia kasvada ainult suletud süsteemis.
Kui ökosüsteemidele rakendada füüsilisi seadusi, siis võime jõuda järeldusele, et need toetavad nende elutähtsat tegevust tänu ökosüsteemide olemasolule.päikeseenergia, mida organismid suudavad mitte ainult kinni püüda, vaid ka muundada, kasutada ja seejärel keskkonda vabastada.
Energia kandub ühelt troofiliselt tasemelt teisele, ülekande käigus toimub ühe energialiigi muundumine teiseks. Osa sellest läheb loomulikult soojusena kaotsi.
Ükskõik millist tüüpi looduslikud ökosüsteemid eksisteerivad, kehtivad sellised seadused absoluutselt kõigis.
Ökosüsteemi struktuur
Kui arvestada mis tahes ökosüsteemi, siis on kindel, et erinevaid kategooriaid, nagu tootjad, tarbijad ja lagundajad, esindab alati terve hulk liike. Loodus näeb ette, et kui mõne liigiga äkki midagi juhtub, siis ökosüsteem sellesse ei sure, selle saab alati eduk alt asendada teisega. See seletab looduslike ökosüsteemide jätkusuutlikkust.
Liikide mitmekesisus ökosüsteemis, toiduahelate mitmekesisus tagavad kõigi kogukonnas toimuvate protsesside jätkusuutlikkuse.
Pealegi on igal süsteemil oma seadused, millele kõik elusorganismid järgivad. Selle põhjal saab biogeocenoosis eristada mitmeid struktuure:
- Vaade struktuur. Näitab taime- ja loomaliikide suhet. Igas süsteemis on see näitaja erinev, see sõltub paljudest teguritest: geograafilisest asukohast, kliimast, ökosüsteemi vanusest. Liiki, mis ületab arvuliselt kõiki teisi, nimetatakse elupaika moodustavateks liikideks. Kuid väikesed esindajad on mõnel juhul süsteemi heaolu näitajaks.
- Troofiline struktuur. Liikide mitmekesisus, hargnenud toiduahelad ökosüsteemis on jätkusuutlikkuse näitajad. Igas biogeocenoosis on organismid omavahel seotud peamiselt toidusidemetega. Alati saab teha toiduahelaid. Tavaliselt algavad need taimeorganismiga ja lõpevad kiskjaga. Näiteks rohutirts sööb rohtu, tihane sööb seda ja tuulelohe püüab selle kinni.
- Ruumiline struktuur. Tekib küsimus, kuidas nii suur hulk erinevaid liike ühel territooriumil koos eksisteerib. Kõik see on tingitud teatud struktuurist, mille järgi liigid asuvad elama. Metsas hõivavad kõige esimese astme valgust armastavad puud. Siin pesitsevad ka mõned linnuliigid. Järgmine tase on madalamad puud ja jällegi mõne loomaliigi elupaik.
Iga struktuur on tingimata olemas igas ökosüsteemis, kuid see võib oluliselt erineda. Näiteks kui võrrelda kõrbe ja vihmametsa biogeocenoosi, on erinevus palja silmaga nähtav.
Teislikud ökosüsteemid
Sellised süsteemid on loodud inimkätega. Hoolimata asjaolust, et neis, nagu ka looduslikes, on kõik biootilise struktuuri komponendid tingimata olemas, on siiski olulisi erinevusi. Nende hulgas on järgmised:
- Agrotsenoosidele on iseloomulik halb liigiline koosseis. Seal kasvavad ainult need taimed, mida inimene kasvatab. Kuid loodus võtab omajagu ja alati võib näiteks nisupõllu peal näha asumas rukkililli, karikakraid, erinevaid lülijalgseid. ATmõnes süsteemis on isegi lindudel aega maapinnale pesa ehitada ja tibusid välja haududa.
- Kui inimene selle ökosüsteemi eest ei hoolitse, siis ei pea kultuurtaimed oma metsikute sugulastega konkurentsi vastu.
- Agrotsenoosid eksisteerivad ka tänu lisaenergiale, mida inimene toob näiteks väetades.
- Kuna taimede kasvatatud biomass eemaldatakse koos saagikoristusega, on pinnas toitainetest tühi. Seetõttu nõuab edasine eksisteerimine taas inimese sekkumist, kes peab järgmise saagi kasvatamiseks väetama.
Võib järeldada, et tehisökosüsteemid ei kuulu jätkusuutlike ja isereguleeruvate süsteemide hulka. Kui inimene lõpetab nende eest hoolitsemise, ei jää ta ellu. Järk-järgult tõrjuvad looduslikud liigid kultuurtaimed välja ja agrotsenoos hävib.
Näiteks kolme tüüpi organismidest koosneva tehisökosüsteemi saab kergesti luua kodus. Kui paned akvaariumi, valad sinna vett, asetad paar elodea oksa ja asustad kaks kala, siin on sul kunstlik süsteem valmis. Isegi nii lihtne ei saa eksisteerida ilma inimese sekkumiseta.
Ökosüsteemide tähtsus looduses
Globaalselt rääkides on kõik elusorganismid ökosüsteemides jaotunud, seega ei saa nende tähtsust alahinnata.
- Kõik ökosüsteemid on omavahel seotud ainete ringlusega, mis võivad migreeruda ühest süsteemist teise.
- AitähÖkosüsteemide olemasolu looduses säilitab bioloogilise mitmekesisuse.
- Kõik ressursid, mida loodusest ammutame, annavad meile täpselt ökosüsteemid: puhas vesi, õhk, viljakas pinnas.
Iga ökosüsteemi on väga lihtne hävitada, eriti arvestades inimvõimeid.
Ökosüsteemid ja inimene
Alates inimese ilmumisest on tema mõju loodusele iga aastaga suurenenud. Arenedes kujutles inimene end looduse kuningaks, hakkas kõhklemata hävitama taimi ja loomi, hävitama looduslikke ökosüsteeme ning hakkas sellega lõikama oksa, millel ta ise istub.
Sajandeid vanadesse ökosüsteemidesse sekkudes ja organismide eksisteerimise seadusi rikkudes on inimene viinud selleni, et kõik maailma keskkonnakaitsjad karjuvad juba ühest suust, et maailma ökoloogiline kriis on käes. Enamik teadlasi on kindlad, et viimasel ajal sagedamini esinema hakanud looduskatastroofid on looduse reaktsioon inimese mõtlematule sekkumisele selle seadustesse. On aeg peatuda ja mõelda, et igasugused ökosüsteemid moodustusid sajandeid, ammu enne inimese ilmumist, ja eksisteerisid suurepäraselt ilma temata. Kas inimkond saab elada ilma looduseta? Vastus annab mõista.
