Що спільного між природним та штучним екосистемам. Екологічна система: поняття, суть, типи та рівні


Екосистеми це одне з ключових понятьекології, що являє собою систему, що включає кілька компонентів: співтовариство тварин, рослин і мікроорганізмів, характерне середовище проживання, цілу систему взаємозв'язків, завдяки яким здійснюється взаємообмін речовинами і енергіями. У науці є кілька класифікацій екосистем. Одна з них поділяє всі відомі екосистеми на два великих класу: природні, створені природою, і штучні ті, що створила людина


Природні екосистеми Для них характерні: тісний взаємозв'язок органічних і неорганічних речовинПовний, замкнуте колокругообіг речовин: починаючи від появи органічної речовиниі закінчуючи його розпадом та розкладанням на неорганічні компоненти. Стійкість та здатність до самовідновлення.


всі природні екосистемивизначаються наступними ознаками: 1. Видова структура: чисельність кожного виду тварини або рослини регулюється природними умовами. 2. Просторова структура: всі організми розташовуються у суворій горизонтальній або вертикальній ієрархії. 3. Біотичні та абіотичні речовини. Організми, що становлять екосистему, поділяються на неорганічні (абіотичні: світло, повітря, ґрунт, вітер, вологість, тиск) та органічні (біотичні тварини, рослини). 4. У свою чергу біотичний компонент ділиться на виробників, споживачів та руйнівників.


Штучні екосистеми Штучними екосистемами називають угруповання тварин і рослин, що мешкають в умовах, які створила для них людина. Їх ще називають нообіогеоценозами чи соціоекосистемами. Приклади: поле, пасовища, місто, суспільство, космічний корабель, зоосад, сад, штучний ставок, водосховище.




Порівняльна характеристикаприродних і штучних екосистем Природні екосистеми Штучні екосистеми Головний компонент сонячна енергія.В основному, отримує енергію з палива, і готової їжі (гетеротрофний) Формує родючий ґрунт Виснажує ґрунт Всі природні екосистеми поглинають вуглекислий газі виробляють кисень Більшість штучних екосистем споживає кисень і продукує вуглекислий газ видова різноманітністьОбмежена кількість видів організмів Висока стійкість, здатність до саморегуляції та самовідновлення Слабка стійкість, так як така екосистема залежить від діяльності людини Замкнений обмін речовин Незамкнений ланцюг обміну речовин Створює житла диких тварин і рослин Зруйнує ареали дикої природи

Порівняння природної та спрощеної антропогенної екосистем (за Міллером, 1993)

Природна екосистема

(болото, луг, ліс)

Антропогенна екосистема

(поле, завод, будинок)

Отримує, перетворює, накопичує сонячну енергію.

Споживає енергію викопного та ядерного палива.

Продукує кисень та споживає діоксид вуглецю.

Споживає кисень і продукує діоксид вуглецю при згорянні викопного палива.

Формує родючий ґрунт.

Виснажує або становить загрозу для родючих ґрунтів.

Накопичує, очищає та поступово витрачає воду.

Витрачає багато води, забруднює її.

Створює місцеперебування різних видівдикої природи.

Руйнує місце проживання багатьох видів дикої природи.

Безкоштовно фільтрує та знезаражує забруднювачі та відходи.

Виробляє забруднювачі та відходи, які мають знезаражуватися за рахунок населення.

Має здатність самозбереження і самовідновлення.

Вимагає великих витрат на постійної підтримкита відновлення.

Головна мета створюваних сільгоспсистем - раціональне використання тих біологічних ресурсів,які безпосередньо залучаються до сфери діяльності людини – джерела харчових продуктів, технологічної сировини, лікарських препаратів.

Агроекосистеми створюються людиною для отримання високого врожаю – чистої продукції автотрофів.

Узагальнюючи все вже сказане про агроекосистеми підкреслимо такі основні відмінності від природних (таблиця 2).

1. В агроекосистемах різко знижено різноманітність видів:

§ зниження видів рослин, що культивуються, знижує і видиме розмаїття тваринного населення біоценозу;

§ видове розмаїття тварин, що розводяться людиною, мізерно мало в порівнянні з природним;

§ культурні пасовища (з посівом трав) за видовою різноманітністю схожі на сільськогосподарські поля.

2. Види рослин і тварин, що культивуються людиною, «еволюціонують» за рахунок штучного відбору та неконкурентоспроможні у боротьбі з дикими видами без підтримки людини.

3. Агроекосистеми отримують додаткову енергію, що субсидується людиною, крім сонячної.

4. Чиста продукція (урожай) видаляється з екосистеми і не надходить у ланцюги харчування біоценозу, а часткове її використання шкідниками, втрати при збиранні, які можуть потрапити в природні. трофічні ланцюги. Всіляко припиняються людиною.

5. Екосистеми полів, садів, пасовищ, городів та інших агроценозів - це спрощені системи, що підтримуються людиною на ранніх стадіях сукцесії, і вони так само нестійкі та нездатні до саморегуляції, як і природні піонерні спільноти, а тому не можуть існувати без підтримки людини.

Таблиця 2

Порівняльна характеристика природних екосистем та агроекосистем.

Природні екосистеми

Агроекосистеми

Первинні природні елементарні одиницібіосфери, що сформувалися під час еволюції.

Вторинні трансформовані людиною штучні елементарні одиниці біосфери.

Складні системи із значною кількістю видів тварин та рослин, у яких панують популяції кількох видів. Їм властиво стійку динамічну рівновагу, що досягається саморегуляцією.

Спрощені системи з пануванням популяцій одного виду рослини та тварини. Вони стійкі та характеризуються непостійністю структури своєї біомаси.

Продуктивність визначається пристосованими особливостями організмів, що у кругообігу речовин.

Продуктивність визначається рівнем господарської діяльностіта залежить від економічних та технічних можливостей.

Первинна продукція використовується тваринами та бере участь у кругообігу речовин. "Споживання" відбувається майже одночасно з "виробництвом".

Урожай збирають для задоволення потреб людини та на корм худобі. Жива речовинадеякий час накопичується, не витрачаючись. Найбільш висока продуктивність розвивається лише короткий час.

Екосистема включає всі живі організми (рослини, тварини, гриби і мікроорганізми), які в тій чи іншій мірі, взаємодіють один з одним і навколишнім неживим середовищем (клімат, грунт, сонячне світло, повітря, атмосфера, вода і т.п. .).

Екосистема не має певного розміру. Вона може бути такою ж великою, як пустеля або озеро, або маленькою, як дерево або калюжа. Вода, температура, рослини, тварини, повітря, світло та ґрунт – всі взаємодіють разом.

Суть екосистеми

В екосистемі кожен організм має своє місце чи роль.

Розглянемо екосистему маленького озера. У ньому можна знайти всі види живих організмів, від мікроскопічних до тварин і рослин. Вони залежать від , такої як вода, сонячне світло, повітря і навіть від кількості поживних речовину воді. (Натисніть , щоб дізнатися докладніше про п'ять основних потреб живих організмів).

Схема екосистеми озера

Щоразу, коли "стороннє" ( жива істота(а) або зовнішній факторнаприклад, підвищення температури) вводяться в екосистему, можуть статися катастрофічні наслідки. Це відбувається тому що новий організм(або фактор) здатний спотворювати природний баланс взаємодії та нести потенційну шкоду чи руйнування нерідної екосистеми.

Як правило, біотичні члени екосистеми, разом з їх абіотичними факторамизалежить один від одного. Це означає, що відсутність одного члена або одного абіотичного фактора може вплинути на всю екологічну систему.

Якщо немає достатньої кількості світла та води, або, якщо ґрунт містить мало поживних речовин, рослини можуть загинути. Якщо рослини гинуть, тварини, які від них залежать, також виявляються за загрозою. Якщо тварини, що залежать від рослин гинуть, інші тварини, що залежать від них також загинуть. Екосистема у природі працює однаково. Усі її частини мають функціонувати разом, щоб підтримувати баланс!

На жаль, екосистеми можуть зруйнуватися в результаті. стихійних лих, таких як пожежі, повені, урагани та виверження вулканів. Людська діяльністьтакож сприяє руйнуванню багатьох екосистем та .

Основні види екосистем

Екологічні системи мають невизначені розміри. Вони здатні існувати на невеликому просторі, наприклад під каменем, що гниє пні дерева або в невеликому озері, а також займати значні території (як весь тропічний ліс). З технічної точки зору нашу планету можна назвати однією величезною екосистемою.

Схема невеликої екосистеми гниючого пня

Види екосистем залежно від масштабу:

  • Мікроекосистема- екосистема невеликого масштабу, як ставок, калюжа, пень дерева тощо.
  • Мезоекосистема- екосистема, така, як ліс чи велике озеро.
  • Біом.Дуже велика екосистема або сукупність екосистем з аналогічними біотичними та абіотичними факторами, такими як цілий тропічний ліс з мільйонами тварин і дерев та безліччю різних водних об'єктів.

Межі екосистем не позначені чіткими лініями. Їх часто поділяють географічні бар'єри, такі як пустелі, гори, океани, озера та річки. Оскільки межі є суворо встановленими, екосистеми, зазвичай, зливаються друг з одним. Ось чому озеро може мати безліч невеликих екосистем зі своїми власними унікальними характеристиками. Вчені називають таке змішування "Екотон".

Види екосистем за типом виникнення:

Крім перелічених вище видів екосистем, існує також поділ на природні і штучні екологічні системи. Природна екосистемастворюється природою (ліс, озеро, степ і т.д.), а штучна - людиною (садок, присадибна ділянка, парк, поле та ін.).

Типи екосистем

Існує два основних типи екосистем: водні та наземні. Будь-які інші екосистеми світу відносяться до однієї з цих двох категорій.

Наземні екосистеми

Наземні екосистеми можуть бути знайдені в будь-якому місці світу та поділені на:

Лісові екосистеми

Це екосистеми, в яких є велика кількість рослинності або велика кількістьорганізмів, що у відносно невеликому просторі. Таким чином, у лісових екосистемах щільність живих організмів є досить високою. Невелика змінау цій екосистемі може вплинути на її баланс. Також, у таких екосистемах можна зустріти велика кількістьпредставників фауни. Крім того, лісові екосистеми поділяються на:

  • Тропічні вічнозелені ліси або тропічні дощові ліси:, Що одержують середню кількість опадів більше 2000 мм на рік. Вони характеризуються густою рослинністю, в якій переважають високі дерева, розташовані на різних висотах. Ці території є притулком різних видів тварин.
  • Тропічні листяні ліси:Поряд з величезною різноманітністю видів дерев тут також зустрічаються чагарники. Цей типліси зустрічається в багатьох куточках планети і є домом для великого розмаїття представників флори і фауни.
  • : Мають досить невелику кількість дерев. Тут переважають вічнозелені дерева, які оновлюють своє листя протягом усього року.
  • Широколистяні ліси:Розташовані у вологих помірних регіонах, які мають достатня кількістьопадів. У зимові місяці, дерева скидають своє листя.
  • : Розташована безпосередньо перед , тайга визначається вічнозеленими хвойними деревами, мінусовими температурамипротягом півроку та кислими ґрунтами. У теплу пору року тут можна зустріти велику кількість перелітних птахів, комах та .

Пустельна екосистема

Пустельні екосистеми розташовані в районах пустель і одержують менше 250 мм опадів на рік. Вони займають близько 17% усієї суші Землі. Через надзвичайно високої температуриповітря, поганого доступу до та інтенсивного сонячного світла, і не такі багаті, як в інших екосистемах.

Екосистема лука

Луги розташовані в тропічних та помірних регіонах світу. Територія луки в основному складається з трав, з невеликою кількістю дерев та чагарників. Луга населяють тварини, що пасуться, комахоїдні і рослиноїдні. Виділяється два основних види екосистем лугу:

  • : Тропічні луки, що мають сухий сезон і характеризуються деревами, що окремо ростуть. Вони забезпечують їжею велику кількість травоїдних тварин, також є місцем полювання багатьох хижаків.
  • Прерії (помірні луки):Це область з помірним трав'яним покривом, повністю позбавлена ​​великих чагарників та дерев. У преріях зустрічається різнотрав'я та висока трава, а також спостерігаються посушливі кліматичні умови.
  • Степові луки:Території сухих лук, що розташовуються поблизу напівзасушливих пустель. Рослинність цих лук коротша, ніж у саванах і преріях. Дерева зустрічаються рідко, як правило, знаходяться на берегах річок і струмків.

Гірські екосистеми

Гірська місцевість забезпечує різноманітний спектр місць проживання, де можна знайти велику кількість тварин і рослин. На висоті зазвичай переважають суворі кліматичні умови, в яких можуть вижити тільки альпійські рослини. Тварини, які живуть високо в горах, мають товсті шуби для захисту від холодів. Нижні схили зазвичай покриті хвойними лісами.

Водні екосистеми

Водна екосистема - екосистема, розташована в водному середовищі(наприклад, річки, озера, моря та океани). Вона містить в собі водну флору, фауну, а також властивості води, і поділяється на два типи: морську та прісноводну екологічні системи.

Морські екосистеми

Є найбільшими екосистемами, які покривають близько 71% поверхні Землі та містять 97% води планети. Морська водамістить велику кількість розчинених мінералів та солей. Морська екологічна система поділяється на:

  • Океанічну (щодо дрібної частини океану, що знаходиться на континентальному шельфі);
  • Профундальну зону (глибоководна область не пронизана сонячним світлом);
  • бентальну область (область, заселена донними організмами);
  • Приливну зону (місце між низькими та високими припливами);
  • Лимани;
  • Коралові рифи;
  • Солончаки;
  • Гідротермальні жерла, де хемосинтезуючі складають кормову базу.

Багато видів організмів живуть у морських екосистемах, а саме: бурі водорості, корали, головоногі молюски, голкошкірі, динофлагелляти, акули і т.д.

Прісноводні екосистеми

На відміну від морських екосистем, прісноводні охоплюють лише 0,8% поверхні Землі та містять 0,009% від загальної кількостісвітові запаси води. Існує три основні види прісноводних екосистем:

  • Стоячі: води, де відсутня течія, як басейни, озера або ставки.
  • Проточні: швидко рухомі води, такі як струмки та річки.
  • Водно-болотні угіддя: місця, де постійно або періодично затоплений грунт.

Прісноводні екосистеми є місцями проживання рептилій, земноводних та близько 41% видів риб у світі. Води, що швидко рухаються, зазвичай містять більш високу концентрацію розчиненого кисню, тим самим підтримують більше біологічна різноманітністьніж стоячі води ставків або озер.

Структура, компоненти та фактори екосистеми

Екосистема визначається як природна функціональна екологічна одиниця, що складається з живих організмів (біоценозу) та їх неживої довкілля(абіотичної або фізико-хімічної), які взаємодіють між собою та створюють стабільну систему. Ставок, озеро, пустеля, пасовища, луки, ліси і т.д. є найпоширенішими прикладами екосистем.

Кожна екосистема складається з абіотичних та біотичних компонентів:

Структура екосистеми

Абіотичні компоненти

Абіотичні компоненти є не пов'язані між собою фактори життя або фізичне середовищещо впливає на структуру, розподіл, поведінку та взаємодію живих організмів.

Абіотичні компоненти представлені переважно двома типами:

  • Кліматичними факторами, які включають дощ, температуру, світло, вітер, вологість і т.д.
  • Едафічними факторами, Що включають кислотність грунту, рельєф, мінералізацію і т.д.

Значення абіотичних компонентів

Атмосфера забезпечує живі організми вуглекислим газом (для фотосинтезу) та киснем (для дихання). Процеси випаровування, транспірації та відбуваються між атмосферою та поверхнею Землі.

Сонячне випромінювання нагріває атмосферу та випаровує воду. Світло також необхідне для фотосинтезу. забезпечує рослини енергією, для зростання та обміну речовин, а також органічними продуктамихарчування інших форм життя.

Більшість живої тканини складається з високого відсотка води до 90% і навіть більше. Небагато клітин здатні вижити, якщо вміст води падає нижче 10%, і більшість з них гинуть, коли вода становить менше 30-50%.

Вода є середовищем, за допомогою якого мінеральні харчові продуктинадходять у рослини. Вона також потрібна для фотосинтезу. Рослини та тварини отримують воду з поверхні Землі та ґрунту. Основне джерело води – атмосферні опади.

Біотичні компоненти

Живі істоти, включаючи рослини, тварин та мікроорганізми (бактерії та гриби), присутні в екосистемі, є біотичними компонентами.

На основі їхньої ролі в екологічній системі, біотичні компоненти можуть бути розділені на три основні групи:

  • Продуцентивиробляють органічні речовини з неорганічних, використовуючи сонячну енергію;
  • Консументихарчуються готовими органічними речовинами, виробленими продуцентами (травоїдні, хижаки та );
  • Редуценти.Бактерії та гриби, що руйнують відмерлі органічні сполукипродуцентів (рослин) та консументів (тварин) для харчування, що викидають у навколишнє середовище прості речовини(неорганічні та органічні), що утворюються як побічні продукти їх метаболізму.

Ці прості речовини повторно виробляються в результаті циклічного обміну речовин між біотичною спільнотою абіотичним середовищемекосистеми.

Рівні екосистеми

Для розуміння рівнів екосистеми розглянемо наступний малюнок:

Схема рівнів екосистеми

Особина

Особина - це будь-яка жива істота чи організм. Особи не розмножуються з індивідуумами інших груп. Тварини, на відміну рослин, зазвичай, ставляться до цього поняття, оскільки деякі представники флори можуть схрещуватися коїться з іншими видами.

У наведеній вище схемі можна помітити, що золота рибкавзаємодіє з довкіллям і розмножуватиметься виключно з представниками свого виду.

Населення

Населення - група особин даного виду, які живуть у певній географічної областів Наразічасу. (Прикладом може бути золота рибка і її виду). Зверніть увагу, що населення включає особин одного виду, які можуть мати різні генетичні відмінності, такі як колір вовни/очей/шкіри та розмір тіла.

Спільнота

Спільнота включає всіх живих організмів на певній території, в даний момент часу. У ньому можуть бути популяції живих організмів різних видів. У наведеній вище схемі, зверніть увагу, як золоті риби, лососьові, краби та медузи співіснують у певному середовищі. Велика спільнота, як правило, включає біорізноманіття.

Екосистема

Екосистема включає спільноти живих організмів, що взаємодіють з навколишнім середовищем. На цьому рівні живі організми залежать від інших абіотичних факторів, таких як каміння, вода, повітря та температура.

Біом

Простими словами, є сукупність екосистем, мають схожі показники зі своїми абиотическими чинниками, адаптованими до довкілля.

Біосфера

Коли ми розглядаємо різні біоми, кожен з яких переходить в інший, формується величезна спільнота людей, тварин і рослин, що живуть у певних місцяхпроживання. є сукупністю всіх екосистем, які представлені на Землі.

Харчовий ланцюг та енергія в екосистемі

Усі живі істоти повинні харчуватися, щоб отримувати енергію, необхідну зростання, руху і розмноження. Але чим ці живі організми харчуються? Рослини отримують енергію від Сонця, деякі тварини їдять рослини, інші їдять тварин. Це співвідношення годування в екосистемі називається харчовим ланцюгом. Харчові ланцюги, як правило, є послідовністю того, хто ким харчується в біологічному співтоваристві.

Нижче наведені деякі живі організми, які можуть розміститися в харчовому ланцюзі:

Схема харчового ланцюга

Харчовий ланцюг - це не те саме, що і . Трофічна мережа є сукупністю багатьох харчових ланцюгів і є складною структурою.

Передача енергії

Енергія передається харчовими ланцюгами від рівня до іншого. Частина енергії використовується для зростання, розмноження, пересування та інших потреб і не доступна для наступного рівня.

Коротші харчові ланцюги зберігають більше енергії, ніж довгі. Витрачена енергія поглинається довкіллям.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Штучні екосистеми ( нообіогеоценози або соціоекосистеми ) - це сукупність організмів, що у створених людиною умовах. На відміну від екосистеми включає додаткове рівноправне співтовариство, зване нооценозом .

Нооценоз - це частина штучної екосистеми, що включає у собі засоби праці, суспільство та продукти праці.


Агроценоз- Це біоценоз, штучно створений людиною для своїх цілей з певним рівнем та характером продуктивності.

Наразі агроценозами зайнято близько десяти відсотків суші.

Незважаючи на те, що в агроценозі, як і в будь-якій природній екосистемі, існують обов'язкові трофічні рівні — продуценти, консументи, редуценти, що утворюють типові трофічні мережі, між цими двома типами угруповань існують досить великі відмінності:

1) В агроценоз різко знижено різноманітність організмів. Одноманітність та видову бідність агроценозів людина підтримує спеціальною складною системоюагротехнічних заходів. На полях зазвичай культивують один вид рослин, у зв'язку з чим різко збіднюються і тваринне населення, і склад мікроорганізмів ґрунту. Однак навіть найбідніші агроценози включають кілька десятків видів організмів, що належать до різних систематичних і екологічним групам. Наприклад, в агроценоз пшеничного поля, крім пшениці, входять бур'яни, комахи – шкідники пшениці та хижаки, безхребетні – жителі ґрунту та грунтового шару, патогенні гриби та ін.

2) Види, культивовані людиною, підтримуються штучним добором і що неспроможні витримувати боротьбу існування без підтримки людини.

3) Агроекосистеми отримують додаткову енергію завдяки діяльності, що забезпечує додаткові умовиросту рослин, що культивуються.

4) Чиста первинна продукція агроценозу (біомаса рослин) видаляється з екосистеми у вигляді врожаю і не надходить до ланцюга харчування. Часткове споживання її шкідниками всіляко припиняється діяльністю людини. Внаслідок цього грунт збіднюється мінеральними речовинами, необхідні для життєдіяльності рослин. Отже, знову потрібне втручання людини у вигляді внесення добрив.

В агроценозах ослаблена дія природного відборута діє в основному штучний відбір, спрямований на максимальну продуктивність рослин, потрібних людині, а не тих, які краще пристосовані до навколишніх умов.

Таким чином, агроценози, на відміну від природних систем, Не є саморегулюючими системами, а регулюються людиною. Завданням такого регулювання є підвищення продуктивності агроценозу. Для цього зрошуються посушливі та осушуються перезволожені землі; знищуються бур'яни і тварини, що поїдають урожай, змінюються сорти культивованих рослин і вносяться добрива. Все це створює переваги тільки для рослин, що культивуються.

На відміну природної екосистеми агроценоз нестійкий, він швидко руйнується, т.к. культурні рослини не витримають конкуренції з дикорослими і будуть витіснені.

Для агробіоценозів також характерний крайовий ефекту розміщенні комах шкідників. Вони концентруються переважно у крайової смузі, а центр поля заселяють меншою мірою. Зазначене явище пов'язане з тим, що у перехідній смузі різко загострюється конкуренція між окремими видамирослин, а це у свою чергу, знижує в останніх рівень захисних реакційпроти комах.


Попередні матеріали:

Екосистеми - це одне з ключових понять екології, яке являє собою систему, що включає кілька компонентів: співтовариство тварин, рослин і мікроорганізмів, характерне середовище проживання, цілу систему взаємозв'язків, завдяки яким здійснюється взаємообмін речовинами і енергіями.

У науці є кілька класифікацій екосистем. Одна з них поділяє всі відомі екосистеми на два великі класи: природні, створені природою, і штучні ті, що створила людина. Розглянемо кожен із цих класів докладніше.

Природні екосистеми

Як зазначалося вище, природні, природні екосистеми утворилися внаслідок дії сил природи. Їх характерні:

  • Тісний взаємозв'язок органічних та неорганічних речовин
  • Повне, замкнене коло кругообігу речовин: починаючи від появи органічної речовини і закінчуючи її розпадом та розкладанням на неорганічні компоненти.
  • Стійкість та здатність до самовідновлення.

Усі природні екосистеми визначаються такими ознаками:

    1. Видова структура: чисельність кожного виду тварини чи рослини регулюється природними умовами.
    2. Просторова структура: всі організми розташовуються у суворій горизонтальній або вертикальній ієрархії. Наприклад, у лісовій екосистемі чітко виділяються яруси, у водяній — розміщення організмів залежить від глибини води.
    3. Біотичні та абіотичні речовини. Організми, що становлять екосистему, поділяються на неорганічні (абіотичні: світло, повітря, грунт, вітер, вологість, тиск) та органічні (біотичні - тварини, рослини).
    4. У свою чергу біотичний компонент ділиться на виробників, споживачів та руйнівників. До виробників відносять рослини та бактерії, які за допомогою сонячного світла та енергії створюють з неорганічних речовин органіку. Споживачі - це тварини та м'ясоїдні рослини, які харчуються цією органікою. Руйнівники (гриби, бактерії, деякі мікроорганізми) є вінцем харчового ланцюжка, оскільки виробляють зворотний процес: органіку перетворюють на неорганічні речовини.

Просторові межі кожної природної екосистеми дуже умовні. У науці прийнято визначати ці межі природними контурами рельєфу: наприклад, болото, озеро, гори, річки. Але в сукупності всі екосистеми, що складають біооболонку нашої планети, вважаються відкритими, оскільки вони взаємодіють з навколишнім середовищем і з космосом. В самому загальному поданнікартина виглядає так: живі організми одержують із навколишнього середовища енергію, космічні та земні речовини, а на виході — осадові породиі гази, що йдуть у результаті космос.

Усі компоненти природної екосистеми перебувають у тісному взаємозв'язку. Принципи цього зв'язку складаються роками, іноді століттями. Але саме тому вони й стають настільки стійкими, оскільки ці зв'язки та кліматичні умови та визначають види тварин та рослин, які мешкають у даному ареалі. Будь-яке порушення рівноваги у природній екосистемі може призвести до її зникнення чи згасання. Таким порушенням може стати, наприклад, вирубування лісу, винищення популяції того чи іншого виду тварин. У цьому випадку одразу порушується харчовий ланцюжок, та екосистема починає "збоїти".

До речі, привнесення додаткових елементівекосистеми також здатні порушити її. Наприклад, якщо людина почне розводити у вибраній екосистемі тварин, яких там спочатку не було. Яскраве підтвердження цього – розведення кроликів в Австралії. Спочатку це було вигідно, тому що в такому благодатному середовищі і прекрасних для розведення кліматичних умов, кролики почали розмножуватися з неймовірною швидкістю. Але зрештою все звелося до краху. Непомітні полчища кроликів спустошували пасовища, де раніше паслися вівці. Чисельність овець почала знижуватися. А продуктів від однієї вівці людина одержує набагато більше, ніж від 10 кролів. Цей випадок увійшов навіть у приказку: "Кролики з'їли Австралію". Знадобилося неймовірне зусилля вчених і великі витрати, перш ніж вдалося позбутися поголів'я кроликів. Цілком їхню популяцію в Австралії винищити не вдалося, але їх чисельність скоротилася і вже не загрожувала екосистемі.

Штучні екосистеми

Штучними екосистемами називають угруповання тварин і рослин, що мешкають в умовах, які створила для них людина. Їх ще називають нообіогеоценозами чи соціоекосистемами. Приклади: поле, пасовища, місто, суспільство, космічний корабель, зоосад, сад, штучний ставок, водосховище.

Самим простим прикладомШтучної екосистеми є акваріум. Тут ареал проживання обмежений стінками акваріума, приплив енергії, світла та поживних речовин здійснюється людиною, він же регулює температуру та склад води. Чисельність жителів також споконвічно визначено.

Перша особливість: все штучні екосистемиє гетеротрофними, тобто споживають готову їжу. Візьмемо для прикладу місто - одну з найбільших штучних екосистем. Тут величезну роль відіграє приплив штучно створеної енергії (газопровід, електрика, продукти харчування). У той же час такі екосистеми характеризуються великим виходом отруйних речовин. Тобто ті речовини, які в природній екосистемі надалі служать для виробництва органіки, у штучних часто стають непридатними.

Ще одна відмінна особливістьштучних екосистем - незамкнений цикл обміну речовин.Візьмемо для прикладу агроекосистеми – найважливіші для людини. До них відносяться поля, сади, городи, пасовища, ферми та інші сільськогосподарські угіддя, на яких людина створює умови для виведення продуктів споживання. Частина харчового ланцюжка в таких екосистемах людина виймає (у вигляді врожаю), а тому харчовий ланцюжок стає зруйнованим.

Третьою відмінністю штучних екосистем від природних є їх видова нечисленність. Справді, людина створює екосистему для виведення одного (рідше кількох) видів рослин чи тварин. Наприклад, на пшеничному полі знищуються всі шкідники та бур'яни, культивується лише пшениця. Це дає змогу отримати найкращий урожай. Але в той же час знищення "невигідних" для людини організмів робить екосистему нестійкою.

Порівняльна характеристика природних та штучних екосистем

Порівняння природних екосистем та соціоекосистем зручніше подати у вигляді таблиці:

Природні екосистеми

Штучні екосистеми

Головний компонент – сонячна енергія.

В основному, отримує енергію з палива, та готової їжі (гетеротрофні)

Формує родючий ґрунт

Виснажує ґрунт

Усі природні екосистеми поглинають вуглекислий газ та виробляють кисень

Більшість штучних екосистем споживає кисень та продукує вуглекислий газ

Велика видова різноманітність

Обмежена кількість видів організмів

Висока стійкість, здатність до саморегуляції та самовідновлення

Слабка стійкість, оскільки така екосистема залежить від діяльності

Замкнений обмін речовин

Незамкнений ланцюг обміну речовин

Створює житла диких тварин і рослин

Руйнує ареали дикої природи

Накопичує воду, розумно витрачаючи її та очищаючи

Велика витрата води, її забруднення



Останні матеріали розділу:

Список відомих масонів Закордонні знамениті масони
Список відомих масонів Закордонні знамениті масони

Присвячується пам'яті митрополита Санкт-Петербурзького та Ладозького Іоанна (Сничева), який благословив мою працю з вивчення підривної антиросійської...

Що таке технікум - визначення, особливості вступу, види та відгуки Чим відрізняється інститут від університету
Що таке технікум - визначення, особливості вступу, види та відгуки Чим відрізняється інститут від університету

25 Московських коледжів увійшли до рейтингу "Топ-100" найкращих освітніх організацій Росії. Дослідження проводилося міжнародною організацією...

Чому чоловіки не стримують своїх обіцянок Невміння говорити «ні»
Чому чоловіки не стримують своїх обіцянок Невміння говорити «ні»

Вже довгий час серед чоловіків ходить закон: якщо назвати його таким можна, цього не може знати ніхто, чому ж вони не стримують свої обіцянки. По...