Die ganze Vielf alt der Organismen auf unserem Planeten ist untrennbar miteinander verbunden. Es gibt keine solche Kreatur, die isoliert von allen, streng individuell, existieren könnte. Doch nicht nur Organismen stehen in enger Beziehung zueinander, sondern auch Faktoren der äußeren und inneren Umgebung wirken sich auf das gesamte Biom aus. Zusammen wird der gesamte Komplex der belebten und unbelebten Natur durch die Struktur der Ökosysteme und ihre Eigenschaften repräsentiert. Was ist dieses Konzept, durch welche Parameter es gekennzeichnet ist, versuchen wir, den Artikel zu verstehen.
Das Konzept der Ökosysteme
Was ist ein Ökosystem? Aus ökologischer Sicht ist dies die gesamte gemeinsame Lebensaktivität aller Arten von Organismen, unabhängig von Klassenzugehörigkeit und Umweltfaktoren, sowohl biotisch als auch abiotisch.
Die Eigenschaften von Ökosystemen werden durch ihre Eigenschaften erklärt. Die erste Erwähnung dieses Begriffs erschien 1935. A. Tansley schlug vor, es zu verwenden, um "einen Komplex zu bezeichnen, der nicht nur aus Organismen, sondern auch aus ihrer Umgebung besteht". Das Konzept selbst ist ziemlich umfangreich, es ist die größte Einheit der Ökologie und auch wichtig. Ein anderer Name ist Biogeozänose, obwohl die Unterschiede zwischen diesen Konzepten immer noch bestehenklein essen.
Die Haupteigenschaft von Ökosystemen ist die kontinuierliche Wechselwirkung von organischer und anorganischer Materie, Energie, die Umverteilung von Wärme, die Migration von Elementen, die komplexe Auswirkung von Lebewesen aufeinander. Insgesamt gibt es mehrere charakteristische Hauptmerkmale, die Eigenschaften genannt werden.
Grundlegende Eigenschaften von Ökosystemen
Es gibt drei Hauptgründe:
- Selbstregulierung;
- Nachh altigkeit;
- Selbstreproduktion;
- gegeneinander austauschen;
- Integrität;
- aufstrebende Eigenschaften.
Die Frage, was die Haupteigenschaft von Ökosystemen ist, kann auf unterschiedliche Weise beantwortet werden. Sie alle sind wichtig, denn nur ihre gemeinsame Präsenz lässt dieses Konzept bestehen. Schauen wir uns jedes Merkmal im Detail an, um seine Bedeutung und das Wesentliche zu verstehen.
Selbstregulierung des Ökosystems
Dies ist die Haupteigenschaft des Ökosystems, die die unabhängige Verw altung des Lebens innerhalb jeder Biogeozänose impliziert. Das heißt, eine Gruppe von Organismen, die in enger Beziehung zu anderen Lebewesen steht, sowie Umweltfaktoren, wirken sich direkt auf die gesamte Struktur als Ganzes aus. Es ist ihre lebenswichtige Aktivität, die die Stabilität und Selbstregulierung des Ökosystems beeinflussen kann.
Zum Beispiel, wenn wir über Raubtiere sprechen, fressen sie Pflanzenfresser der gleichen Art genau so lange, bis ihre Anzahl reduziert ist. Weiteres Essen hört auf, und das Raubtierwechselt zu einer anderen Nahrungsquelle (d. h. zu einer anderen Art von Pflanzenfressern). Es stellt sich also heraus, dass die Art nicht vollständig zerstört wird, sie bleibt in Ruhe, bis der erforderliche Abundanzindikator wiederhergestellt ist.
Innerhalb eines Ökosystems kann es nicht zu einem natürlichen Aussterben einer Art durch den Verzehr durch andere Individuen kommen. Darum geht es bei der Selbstregulierung. Das heißt, Tiere, Pflanzen, Pilze, Mikroorganismen kontrollieren sich gegenseitig, obwohl sie Nahrung sind.
Außerdem ist die Selbstregulierung die Haupteigenschaft von Ökosystemen, auch weil dank ihr ein kontrollierter Prozess der Umwandlung verschiedener Energiearten stattfindet. Anorganische Substanzen, organische Verbindungen, Elemente – alle stehen in enger Wechselwirkung und allgemeiner Zirkulation. Pflanzen nutzen Sonnenenergie direkt, Tiere fressen Pflanzen und wandeln diese Energie in chemische Bindungen um, nach ihrem Tod werden sie von Mikroorganismen wieder zu anorganischen Stoffen zersetzt. Der Prozess ist kontinuierlich und zyklisch ohne Einmischung von außen, was als Selbstregulierung bezeichnet wird.
Nachh altigkeit
Es gibt noch andere Eigenschaften von Ökosystemen. Selbstregulation ist eng mit Resilienz verbunden. Wie lange dieses oder jenes Ökosystem überdauert, wie es erh alten wird und ob es zu Veränderungen bei anderen kommen wird, hängt von einer Reihe von Gründen ab.
Wahrer Stall ist derjenige, in dem es keinen Platz für menschliches Eingreifen gibt. Es hat eine konstant hohe Anzahl aller Arten von Organismen, es gibt keine Veränderungen unter dem Einfluss von Umweltbedingungen odersie sind unbedeutend. Grundsätzlich kann jedes Ökosystem nachh altig sein.
Dieser Zustand kann von einer Person durch Eingriffe und Versagen der etablierten Ordnung (Abholzung, Erschießung von Tieren, Vernichtung von Insekten usw.) gestört werden. Auch die Natur selbst kann die Nachh altigkeit beeinträchtigen, wenn sich die klimatischen Bedingungen dramatisch ändern, ohne den Organismen Zeit zur Anpassung zu geben. Zum Beispiel Naturkatastrophen, Klimawandel, Wasserknappheit usw.
Je größer die Artenvielf alt von Organismen, desto länger bestehen Ökosysteme. Die Eigenschaften eines Ökosystems – Stabilität und Selbstregulierung – sind die Grundlage, auf der dieses Konzept im Allgemeinen beruht. Es gibt einen Begriff, der diese Eigenschaften zusammenfasst - Homöostase. Das heißt, in allem die Konstanz zu wahren - die Artenvielf alt, ihre Fülle, äußere und innere Faktoren. Tundra-Ökosysteme werden sich beispielsweise eher verändern als tropische Wälder. Immerhin ist die genetische Vielf alt der Lebewesen in ihnen nicht so groß, was bedeutet. und die Überlebensrate sinkt stark.
Selbstreproduzierbarkeit
Wenn Sie sorgfältig über die Frage nachdenken, was die Haupteigenschaft von Ökosystemen ist, können Sie zu dem Schluss kommen, dass die Selbstreproduzierbarkeit eine nicht weniger wichtige Bedingung für ihre Existenz ist. In der Tat, ohne die ständige Reproduktion von Komponenten wie:
- Organismen;
- Bodenzusammensetzung;
- Wassertransparenz;
- Sauerstoffbestandteil der Luft und so weiter.
Es ist schwer, über Nachh altigkeit und Selbstregulierung zu sprechen. Damit sich die Biomasse ständig wiederbelebt und die Zahlunterstützt werden, ist es wichtig, genügend Nahrung, Wasser sowie günstige Lebensbedingungen zu haben. In jedem Ökosystem werden alte Individuen ständig durch junge, kranke durch gesunde, starke und robuste Individuen ersetzt. Dies ist eine normale Bedingung für die Existenz einer von ihnen. Dies ist nur unter der Bedingung rechtzeitiger Selbstreproduzierbarkeit möglich.
Die Manifestation der Eigenschaften eines Ökosystems dieser Art ist eine Garantie für die genetische Erh altung der Allele jeder Art. Andernfalls würden ganze Gattungen und Arten, Klassen und Familien von Lebewesen ohne anschließende Wiederherstellung dem Aussterben unterliegen.
Nachfolge
Auch wichtige Eigenschaften von Ökosystemen sind die Veränderung von Ökosystemen. Dieser Vorgang wird als Nachfolge bezeichnet. Es tritt unter dem Einfluss einer Veränderung externer abiotischer Faktoren auf und dauert mehrere zehn Jahre bis Millionen. Die Essenz dieses Phänomens ist der sukzessive Ersatz eines Ökosystems durch ein anderes unter dem Einfluss sowohl interner Faktoren, die zwischen lebenden Organismen entstehen, als auch externer Bedingungen der unbelebten Natur für eine lange Zeit.
Ein wesentlicher Grund für Nachfolgeregelungen ist auch die menschliche wirtschaftliche Tätigkeit. So werden Wälder durch Wiesen und Sümpfe ersetzt, Seen verwandeln sich in Wüsten oder Auenwiesen, Felder werden mit Bäumen überwuchert und ein Wald entsteht. Natürlich erfährt auch die Fauna erhebliche Veränderungen.
Wie lange findet die Nachfolge statt? Genau in dem Stadium, in dem sich die bequemste und an die spezifischen Bedingungen angepasste Biogeozänose bildet. Zum Beispiel Nadelwälder der FerneOsten (Taiga) ist eine bereits etablierte indigene Biozönose, die sich nicht weiter verändern wird. Es entstand über Tausende von Jahren, in denen es mehr als eine Ökosystemveränderung gab.
Aufstrebende Eigenschaften
Diese Eigenschaften von Ökosystemen sind neu entstandene, neue und bisher uncharakteristische Merkmale, die in der Biogeozänose auftauchen. Sie entstehen durch die komplexe Arbeit aller oder mehrerer Beteiligter im Gesamtsystem.
Ein typisches Beispiel ist die Korallenriffgemeinschaft, die das Ergebnis einer Wechselwirkung zwischen Hohltieren und Algen ist. Korallen sind die Hauptquelle für eine riesige Menge an Biomasse, Elementen und Verbindungen, die es in dieser Gemeinschaft vor ihnen nicht gab.
Ökosystemfunktionen
Eigenschaften und Funktionen von Ökosystemen sind eng miteinander verbunden. So impliziert beispielsweise eine Eigenschaft wie Integrität die Aufrechterh altung einer ständigen Interaktion zwischen allen Beteiligten. Einschließlich mit den Faktoren der unbelebten Natur. Und eine der Funktionen ist gerade der harmonische Übergang verschiedener Energiearten ineinander, der unter der Bedingung innerer Stoffkreisläufe zwischen allen Bevölkerungsteilen und den Biozönosen selbst untereinander möglich ist.
Im Allgemeinen wird die Rolle von Ökosystemen durch die Arten von Interaktionen bestimmt, die in ihnen existieren. Jede Biogeozänose sollte aufgrund ihrer Existenz einen gewissen biologischen Anstieg der Biomasse bewirken. Dies wird eine der Funktionen sein. Die Zunahme hängt von einer Kombination von Faktoren belebter und unbelebter Natur ab und kann stark variieren. Daher ist die Biomasse in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit und guter Beleuchtung viel größer. Das bedeutet, dass sein Wachstum viel größer sein wird als beispielsweise in der Wüste.
Eine weitere Funktion des Ökosystems ist die Transformation. Es impliziert eine gerichtete Energieänderung, ihre Umwandlung in verschiedene Formen unter der Einwirkung von Lebewesen.
Struktur
Die Zusammensetzung und Eigenschaften von Ökosystemen bestimmen ihre Struktur. Wie ist die Biogeozänose aufgebaut? Offensichtlich enthält es alle wichtigen Verbindungen (sowohl lebende als auch abiotische). Wichtig ist auch, dass die gesamte Struktur im Allgemeinen ein geschlossener Kreislauf ist, was die grundlegenden Eigenschaften von Ökosystemen noch einmal bestätigt.
Es gibt zwei Hauptverbindungen in jeder Biogeozänose.
1. Ökotop - eine Reihe von Faktoren abiotischer Natur. Er wiederum wird vertreten durch:
- Klima (Atmosphäre, Feuchtigkeit, Licht);
- edaphotopome (Bodenbestandteil).
2. Biozönose - die Gesamtheit aller Arten von Lebewesen in einem bestimmten Ökosystem. Enthält drei Hauptlinks:
- Zoozenose - alle tierischen Lebewesen;
- Phytocenose - alle Pflanzenorganismen;
- Mikrobozenose - alle Bakterienvertreter.
Nach obiger Struktur ist es offensichtlich, dass alle Links eng miteinander verbunden sind und ein einziges Netzwerk bilden. Diese Verbindung manifestiert sich zunächst in der Aufnahme und Umwandlung von Energie. Mit anderen Worten, in Nahrungsketten und Netzeninnerhalb und zwischen Populationen.
Eine solche Struktur der Biogeozänose wurde 1940 von V. N. Sukachev vorgeschlagen und ist bis heute relevant.
Reifes Ökosystem
Das Alter verschiedener Biogeozänosen kann stark variieren. Natürlich sollten die charakteristischen Merkmale eines jungen und eines reifen Ökosystems unterschiedlich sein. Und so ist es.
Welche Eigenschaft eines ausgereiften Ökosystems unterscheidet es von einem relativ neu entstandenen? Es gibt mehrere davon, betrachte sie alle:
- Arten jeder Population werden gebildet, sind stabil und werden nicht durch andere ersetzt (verdrängt).
- Die Vielf alt der Individuen ist konstant und ändert sich nicht mehr.
- Die ganze Gemeinschaft ist frei selbstregulierend, es herrscht ein hohes Maß an Homöostase.
- Jeder Organismus ist vollständig an die Umweltbedingungen angepasst, das Zusammenleben von Biozönose und Ökotop ist so angenehm wie möglich.
Jedes Ökosystem wird eine Sukzession durchlaufen, bis sein Höhepunkt erreicht ist – eine dauerhafte höchst produktive und akzeptable Artenvielf alt. Zu diesem Zeitpunkt begann sich die Biogeozänose allmählich in eine reife Gemeinschaft zu verwandeln.
Gruppen von Organismen innerhalb der Biogeozänose
Es ist natürlich, dass alle Lebewesen innerhalb eines Ökosystems zu einem einzigen Ganzen verbunden sind. Gleichzeitig haben sie auch einen enormen Einfluss auf die Bodenzusammensetzung, Luft, Wasser – auf alle abiotischen Bestandteile.
Es ist üblich, innerhalb jeder Biogeozänose mehrere Gruppen von Organismen nach ihrer Fähigkeit zu unterscheiden, Energie aufzunehmen und umzuwandeln.
- Produzenten sind dasder organische Stoffe aus anorganischen Bestandteilen herstellt. Dies sind grüne Pflanzen und einige Arten von Bakterien. Ihre Art der Energieaufnahme ist autotroph, sie absorbieren Sonnenstrahlung direkt.
- Verbraucher oder Biophagen - diejenigen, die fertige organische Stoffe konsumieren, indem sie Lebewesen essen. Dies sind Fleischfresser, Insekten, einige Pflanzen. Dazu gehören auch Pflanzenfresser.
- Saprotrophe sind Organismen, die in der Lage sind, organisches Material zu zersetzen und dadurch Nährstoffe zu verbrauchen. Das heißt, sie ernähren sich von den toten Überresten von Pflanzen und Tieren.
Offensichtlich befinden sich alle Teilnehmer des Systems in einer voneinander abhängigen Position. Ohne Pflanzen können Pflanzenfresser keine Nahrung bekommen, und ohne sie sterben Raubtiere. Saprophagen werden die Verbindungen nicht verarbeiten, die Menge der notwendigen anorganischen Verbindungen wird nicht wiederhergestellt. Alle diese Beziehungen werden Nahrungsketten genannt. In großen Gemeinschaften werden Ketten zu Netzwerken, Pyramiden bilden sich. Das Studium von Problemen im Zusammenhang mit trophischen Wechselwirkungen ist die Wissenschaft der Ökologie.
Die Rolle des Menschen bei der Beeinflussung von Ökosystemen
Darüber wird heute viel geredet. Schließlich hat der Mensch das volle Ausmaß des Schadens erkannt, der dem Ökosystem in den letzten 200 Jahren zugefügt wurde. Die Folgen eines solchen Verh altens sind offensichtlich geworden: saurer Regen, Treibhauseffekt, globale Erwärmung, die Verringerung der Süßwasserversorgung, die Verarmung der Böden, die Verringerung der Waldflächen und so weiter. Man kann unendlich lange auf Probleme hinweisen, denn es gibt sehr viele davon.
All dies ist genau die Rolle, die der Mensch im Ökosystem gespielt hat und immer noch spielt. Massenverstädterung, Industrialisierung, die Entwicklung von Technologie, Weltraumforschung und andere menschliche Aktivitäten führen nicht nur zu einer Verkomplizierung des Zustands der unbelebten Natur, sondern auch zum Aussterben und einer Abnahme der Biomasse des Planeten.
Jedes Ökosystem braucht menschlichen Schutz, besonders heute. Daher ist es die Aufgabe eines jeden von uns, sie zu unterstützen. Dazu braucht es nicht viel - auf Regierungsebene werden Methoden zum Schutz der Natur entwickelt, die einfachen Menschen sollten sich nur an die festgelegten Regeln h alten und versuchen, die Ökosysteme intakt zu h alten, ohne übermäßig viele verschiedene Substanzen und Elemente in ihre Zusammensetzung einzuführen.
