Ecosistem - concepte de bază și definiții

Ecosistem - unul dintre conceptele fundamentale ale ecologiei - sunt interconectate. set de comunități care trăiesc în unele zone ale planetei noastre, precum și interacționează cu ei teren litosfera, hidrosfera, atmosfera.

Interacțiunea dintre componentele vii și non-viață - nu numai influența mediului asupra caracteristicilor organismelor care locuiesc, dar, de asemenea, influența organismelor asupra formării elementelor structurale ale sistemului de operare.

Pentru prima dată, ecosistemul termen a fost propus de British ecologist A. Arthur Tansley în 1935 (populația care trăiește în unele părți ale organismelor vii, precum și componentele care afectează sistemul lor de operare).

Precedat apariția lucrărilor de oameni de știință care lucrează la sfârșitul 19 - începutul secolului 20, în care a abordat aceste sau alte sisteme naturale, inclusiv condițiile de trai și componentele nonliving, și interacțiunea dintre ele.

K. Möbius (1877), care a studiat comunitatea organismelor din recif de corali, a introdus conceptul de biocenozei în literatura de specialitate, conceptul echivalent al ecosistemului.

S.Forbs (1987) în descrierea lacului comunității a fost folosit pentru prima dată pentru a descrie complexul organismelor vii și impactul asupra condițiilor fizice lor pe termen microcosmos.

Dokoutchaev B. (1890), subliniind importanța factorilor geologici, este folosit pentru a indica obiectul de Cercetare a Mediului biogeocoenosis termen.

Conceptul modern al ecosistemului format sub influența semnificativă a activității Vernadsky. generalizate rezultatele anterioare și a dezvoltat ideea relației proceselor evolutive în insufletite si neinsufletite natura planetei noastre.

În conformitate cu acest concept organismele vii și împrejurimile neînsuflețite sunt indisolubil legate.

O varietate de factori care afectează organisme din natura neînsuflețită, numite componente abiotice ale ecosistemului și pentru a le împărți într-o galerie de fotografiere Grupa:

1. condițiile climatice, factorii meteorologici, în special a fluxurilor de energie în ecosisteme din care se încadrează;
2. substanțe anorganice
3. substanțe organice.

Wildlife se adapteze nu numai la factorii abiotici în ecosistemul, dar, de asemenea, produce în mod constant schimbări fizice și chimice în sistemul de operare, furnizându-le noi conexiuni și surse de alimentare.

Mai mulți oameni decât orice altă natură, încearcă să schimbe mediul fizic pentru a satisface nevoile lor. Epoca cuceririi naturii trebuie să fie înlocuit de cooperare cu ea.

Cele mai importante elemente funcționale ale structurilor ecosistemului sunt tipice pentru lanțul de ei trofică - canale originale, prin care energia de nutrienți este transferată de la o componentă la alta biotice.

Plantele trage energia necesară de viață de la soare. Animalele, hrănire aceste plante utilizarea energiei solare transformate in diferite compusi organici acumulate. Predators hrana animalelor ierbivore și utilizate pentru energia de viață a compușilor organici care au colectat în corpul victimelor. Cele de mai sus canalele de transmisie a puterii între organisme caracterizate prin faptul că sursa inițială de energie în ele este soare. Acest lucru face posibil să le combine într-un singur grup numit lanțul trofic de tip pășune.

În afară de, există, de asemenea, lanțul alimentar, construit pe un principiu diferit. Acest circuit, în care energia furnizată la rândul lor, format prin descompunerea materiei organice moarte - detritus. Lanțuri de acest tip sunt numite detritică.

În funcție de locație, care ocupă o anumită substanță în lanțul alimentar, poate fi transportat la un anumit nivel trofic.

Aceste caracteristici fac posibilă alocarea unei părți a componentelor biotice ale celor trei grupuri largi de ființe vii:

1. autotrophs. auto-alimentare - producători;
2. heterotrophs hrănesc cu altele din cauza utilizării, restructurarea și extinderea vii organice - makrokonsumenty sau fagotrofy. Un stil de viață activ, se deplasează rapid și sunt relativ mari în dimensiune, dar au o rata metabolica mai mică decât mikrokonsumenty. Joaca în procesul de descompunere a materiei organice sunt de multe ori nu mai puțin importantă decât mikrokonsumenty;
3. heterotrophs numit mikrokonsumentami. saprotroph (de CAD grecesc. - se descompun) sau osmotrofami (osmo - trec prin membrana) - de preferință, bacterii sau fungi. Relativ imobil, acestea sunt închise în mediul degradabile și au dimensiuni foarte mici si metabolismul de mare intensitate.

Ei distrug compușii complecși ai protoplasma mort, utiliza unele dintre produsele de descompunere, eliberând nutrienți anorganici.

ecosisteme colectiv componente biotice formă de biomasă sau greutatea în stare proaspătă.

Una dintre cele mai comune simptome este ecosistemelor de interacțiune autotrophs și heterotrophs. Adesea, aceste organisme și funcțiile lor sunt separate în spațiu și timp, care contribuie la reglementarea numerelor și a activității acestora. Fitoplanctonului ruginit într-un singur loc, în timp ce în altul, zooplancton gleizare este practic absentă, există o creștere rapidă a biomasei sale. Odată ajuns în locul locației sale zooplancton vyel furajului, acesta este mutat într-o nouă pășune abundente, fostul începe să se recupereze.

Cele mai importante procese din ecosistem, sunt producția și descompunerea. În fiecare an, producătorii a creat aproximativ 100 de miliarde. Tone de substanțe organice. În acest timp mikrokonsumentami heterotrofică aproximativ aceeași cantitate de materie organică este oxidat, transformându-se în apă și dioxid de carbon.

De la începutul Cambrian, și în conformitate cu unele anterior, relativ mică parte din materialul organic produs nu este descompus și fosilizată, ceea ce a dus la formarea rocilor sedimentare. Ca urmare a predominanței sintezei organice se acumulează în atmosferă de oxigen.

Aproximativ 300 de milioane. Cu ani în urmă a fost sărbătorită în exces deosebit de mari de materie organică, ceea ce a condus la formarea combustibililor fosili. Pe parcursul ultimelor 60 de milioane. De ani între producție și extinderea de echilibru stabilit, punctata de schimbările climatice, activitatea vulcanică, sedimentare, etc.

In ultimii 50 de ani a existat o tendință constantă de depășire a ratei de descompunere a producției, care a dus la creșterea concentrației de dioxid de carbon de 15%. Factorul principal din spatele acestui - activitatea umană.

1. biotică (detritică mikrokonsumentami heterotrofe în lanțurile trofice);

2. abiotice (distrugerea și mărunțirea materiei organice moarte) procese.

Cel mai stabil este produsul de descompunere a humusului organice - proprietăți amorfe, fizice și chimice întunecate care diferă puțin în ecosisteme îndepărtate geografic și biologic diferite. Rata Shallow descompunere humus - unul dintre factorii care cauzează rata de întârziere de descompunere, în comparație cu rata de producție.

substanțe humice sunt produșii de condensare ai compușilor aromatici cu produse de descompunere a proteinelor și polizaharide.

Și detritus format în timpul humus sale de descompunere sunt excelente îngrășăminte, depozite de sapropel formează pe fundul corpurilor de apă.

Capacitatea ecosistemelor de a menține echilibrul și să reziste la schimbare se numește homeostaziei. managementul ecosistemului se datorează:

- reacțiile negative - de impactul factorului de reglementare de perturbare în ecosistemul este redus. Procesele în conformitate cu principiul de feedback negativ, numit homeostatice;

- feedback pozitiv - există un efect invers. În cazul în care efectul de feedback-ul pozitiv domină, homeostazia este perturbată, iar ecosistemul este pe moarte.

Dezvoltarea ecosistemelor (succesiune ecologică) are loc ca urmare a variabilității factorilor de influență din exterior (alogen) și (autogene) forțele interne de conducere.

Atunci când are loc această modificare a ordonat structurii comunității de specii. precum și procesele care au loc în ele. Succesiunea este controlat de către comunitate, în ciuda faptului că factorii abiotici determină în mare măsură natura sa, direcția și ritmul.

Atunci când schimbările bruște ale componentelor abiotice ale ecosistemului se dezvolta în ea comunitate tranzitorie succesive.

Ca urmare a stabilizării influențelor externe ecosistemului vine la starea de echilibru, ceea ce este caracteristic valoarea maximă a raportului dintre biomasa și fluxul de intrare de energie la acesta, numărul maxim de relații simbiotice între organisme (menopauza).

Timpul scalează de variabilitate în ecosisteme legate de scări spațiale. Cele mai ample este regiunea în care este cercetat ecosistemul, cu atât mai durabil este tranzitorie succesiune etapă.

În stadiile incipiente ale succesiunii nivelul producției primare depășește în mod semnificativ nivelul de descompunere, în timp ce acesta este acumularea de biomasă. Ca se apropie de raportul menopauza între producția și expansiunea tinde spre 1.

Deoarece ecosistemului ca apar modificări în structura lanțurilor trofice. Relativ simple și relații liniare între organisme sunt înlocuite cu mai multe mecanisme homeostatice complexe sunt dezvoltate.

In stadiile tranzitorii ale succesiunii crește raportul speciilor prezente în ecosistemul la total. În această specie mai mici predomină, cu ciclurile simplificate și scurtate de viață, o reproducere de mare viteză.

În etapa climaterica dominate de specii mai mari, care au mai multe cicluri complexe de viață și de viteză redusă de reproducere. Diversitatea speciilor este oarecum redusă.

Cauză și efect relația dintre diversitate și stabilitate în ecosistemul de mai complexe decât cele de sisteme sporesc scalele spatio-temporala.

În ciclurile mari de materie de ecosistem interacțiune creează o homeostaziei auto-corectare. mecanisme care sunt reglementarea biotică a densității vegetației de pășunat, densitatea populației, și ciclism nutrienți.

Extrem de interesant este întrebarea dacă există sau nu se dezvoltă într-un metabolism ecosistem dezechilibrat. ceea ce duce în cele din urmă la degradarea și distrugerea (adică „îmbătrânire“ Este ca și corpul uman).

Câteva exemple de probă punctul culminant ciclic recurent în favoarea unei astfel de posibilitate, deși această întrebare în știința modernă este încă slab înțeleasă.

Mai mult sau mai puțin regulate, dar schimbarile bruste de factori abiotici pot menține ecosistemul într-o stare tranzitorie cvasi-staționare. Un bun exemplu în acest sens sunt „ecosistemul fluctuant nivelul apei“ - estuare și oceane din zona litorala, unde există procese de maree și la supratensiuni.

Deoarece factorii abiotici care afectează ecosistemele oceanelor și mărilor ale planetei pentru întreaga perioadă a existenței umane. Practic neschimbate, succesiunea ecologică oceanografi este aproape nici un interes.

Aceleași date geologice sugerează puternic faptul că, în regiunile oceanice de succesiune a avut loc sub influența proceselor tectonice care au loc aici.

În ultimele decenii, ca urmare a poluării antropice a echilibrului ecologic al oceanelor în ecosistemul este perturbată. Cele mai multe dintre solicitările fizice create de om, prea brusc, intense și imprevizibile, pentru a permite posibilitatea de adaptare la nivelul ecosistemului marin.

Prin urmare, aceste ecosisteme astăzi intră într-o etapă postklimaksnuyu periculoasă. le fie ar putea duce la un nou punct culminant de stat, sau distruge complet.