Что такое экосистема структура, типы, значение и функции экосистемы — сохраним энергию будущего

Экосистема — термин, довольно часто применяемый в биологии, — это сообщество растений и животных, взаимодействующих между собой на конкретной территории, а еще с неживой средой. К неживой обстановке относятся погода, земля, солнце, почва, климат и обстановка.

Экосистема относится к тому, как эти все разные организмы живут в пешей доступности друг от друга и как они взаимодействуют между собой. К примеру, в экосистеме, где есть зайцы и лисы, эти два существа находятся во взаимоотношениях, где лиса поедает зайца, чтобы выжить. Эти отношения влияют на остальных существ и растения, которые проживают в той же или похожей местности. К примеру, чем больше кроликов съедают лисы, тем больше растений скорее всего начнут процветать, так как кроликов, которые их кушают, становится меньше.

Источник Canva

"Экосистема — это сообщество живых организмов в комбинировании с неживыми элементами внешней среды (например как воздух, вода и минеральная почва), взаимодействующими как система. Эти биотические и абиотические компоненты рассматриваются как связанные между собой при помощи круговорота питательных веществ и энергетических потоков.

Поскольку экосистемы определяются сетью взаимодействий между организмами, а еще между организмами и внешней средой, они бывают разного размера, но обычно охватывают конкретные, ограниченные пространства (хотя некоторые ученые говорят, что вся планета считается экосистемой)."

Экосистемы могут быть очень большими, со многими сотнями разных животных и растений, проживающих в хрупком равновесии, или же они бывают сравнительно небольшими. В особенно суровых местах мира, например как Северный и Южный полюса, экосистемы относительно просты, так как там живет всего более десяти видов существ, способных выдерживать невысокие температуры и суровые условия жизни.

Некоторые существа можно встретить в нескольких разных экосистемах по всему миру в самых разных отношениях с другими или похожими существами. Экосистемы также состоят из существ, которые получают взаимную выгоду друг от друга.

К примеру, популярным примером считается рыба-клоун и анемон — рыба-клоун чистит анемон и оберегает его от паразитов, а анемон жалит очень крупных хищников, которые в другом случае съели бы рыбу-клоуна.

Земля как экосистема выделяется на фоне всей Вселенной. Нет такого места, о котором мы знаем, которое могло бы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, даже наша планета-сестра Марс, на которой мы, возможно, когда-нибудь поселимся, но с значительными усилиями и проблемами нам придется воспроизвести то, что мы считаем тут само собой разумеющимся.

Экосистема может быть разрушена незнакомцем. Незнакомец может быть увеличением температуры, увеличением уровня моря или изменением климата. Незнакомец может оказать влияние на настоящий баланс и навредить или разрушить экосистему. Очень жалко, экосистемы разрушились и пропали в результате антропогенной деятельности, такой как вырубка лесов, урбанизация и природной деятельности, такой как наводнения, штормы, пожары или извержения вулканов.

Структура экосистемы

Каждая экосистема состоит из 2-ух центральных элементов:

1. Абиотические компоненты

Неживые факторы или физическая среда, доминирующая в экосистеме, образовывают абиотические компоненты. Это факторы климата, которые включают дождь, температуру, свет, ветер, влажность и т.д. и эдафические факторы, включающие почву, pH, минералы рельефа и т.д.

2. Биотические компоненты

Живые организмы, например растения, животные и микроорганизмы (бактерии и грибы), которые присутствуют в экосистеме, образовывают биотические компоненты.

Биотические компоненты можно разделить на 2 главных компонента с точки зрения питания:

(i) автотрофные компоненты, и

(ii) Гетеротрофные компоненты

Автотрофные компоненты включают все зеленые растения, которые фиксируют лучистую солнечную энергию и делают пищу из неорганических веществ. Гетеротрофные компоненты включают незеленые растения и всех животных, которые берут пищу у автотрофов.

Поэтому биотические компоненты могут быть описаны под следующими заголовками.

Производители: Среди биотических элементов, на базовом практичном уровне, экосистема обычно содержит первичных производителей (растения), способных получать энергию от солнечных лучей при помощи процесса, называемого фотосинтезом. Эта энергия потом идет через пищевую цепь.

Потребители: После производителей, следующими в экосистеме идут потребители. Есть самые разные классы или категории потребителей; эти потребители питаются захваченной энергетикой.

(a) Потребители первого порядка или первичные потребители (растительноядные): растительноядные — это животные, питание которых зависит только от производителей или зеленых растений. Насекомые, грызуны, зайцы, олени, коровы, буйволы, козы считаются одними из популярных растительноядных животных в наземной экосистеме, а мелкие ракообразные, моллюски и др. в водной обстановке проживания.

(b) Потребители второго порядка или вторичные потребители (плотоядные): Это плотоядные и всеядные. Плотоядные — это животные, питающиеся плотью, а всеядные — это животные, приспособленные к потреблению в пищу как растительноядных, так и растений. Вторичные потребители — воробьи, вороны, лисы, волки, собаки, кошки, змеи и т.д.

c) Потребители 3-го порядка или третичные потребители: Это высшие хищники, которые ведут охоту на остальных хищников, всеядных и растительноядных. Львы, тигры, ястребы, стервятники и т.д. считаются третичными или высшими потребителями.

(d) Паразиты, падальщики и сапробы также включены в число потребителей, которые пользуются в пищу живые ткани или мертвые останки животных и растений.

Экосистема: основной состав, структура, свойства и разнообразие

Разлагатели: Разлагатели работают снизу пищевой цепи. Мертвые ткани и отходы производятся на всех уровнях. Падальщики, детритивиры (животные, живущие на детрите экосистем) и разлагатели не только питаются этой энергетикой, но и расщепляют органические вещества на органические составляющие. Собственно микробы заканчивают работу по разложению и делают органические компоненты, которые опять могут быть применены производителями.

Энергия, проходящая через пищевую цепь, т.е.e., от производителей к потребителям и разлагателям, всегда неэффективна. Это значит, что на уровне вторичных потребителей доступно меньше энергии, чем на уровне первичных производителей. Это не удивляет, но кол-во производимой энергии в различных местах сильно может меняться из-за количества излучения солнца и доступности питательных веществ и воды.

Типы экосистем

Есть множество типов экосистем, но три главных класса экосистем, иногда называемых "биомами", которые считаются относительно замкнутыми, такие:

  • Пресноводные экосистемы
  • Наземные экосистемы
  • Океанические экосистемы

Пресноводные экосистемы

Они бывают разбиты на более мелкие экосистемы. К примеру, в пресноводных экосистемах мы находим:

  • Экосистемы водоемов — Обычно они довольно небольшие и есть в воде. В множестве случаев они включают разные варианты растений, земноводных и насекомых. Иногда они включают рыбу, но потому что она не может перемещаться также легко, как амфибии и насекомые, это менее возможно, и очень часто рыба искусственно добавляется в эти среды человеком.
  • Речные экосистемы — поскольку реки всегда соединяются с морем, в них чаще встречается рыба наряду с традиционными растениями, амфибиями и насекомыми.

Такие варианты экосистем могут также включать птиц, поскольку птицы часто ведут охоту в воде и вокруг нее на мелкую рыбу или насекомых.

Как понятно из названия, пресноводные экосистемы — это экосистемы, которые находятся в пресноводной обстановке. К ним можно отнести, например, водоемы, реки и прочие водные пути, не являющиеся морем (которое, разумеется, считается соленой водой и не может долго содержать пресноводных существ).

Пресноводные экосистемы в действительности считаются самыми маленькими из трех главных классов экосистем, занимая всего 1.8% от всей площади поверхности Земли.

Экосистемы пресноводных систем включают относительно мелкую рыбу (более массивная рыба обычно водится в море), земноводных (например как лягушки, жабы и тритоны), насекомых разных видов и, разумеется, растения. Очень маленькой живой частью пищевой сети подобных экосистем считается планктон — мелкие организмы, которыми часто питаются рыбы и прочие мелкие существа.

Наземные экосистемы

Наземных экосистем много, так как на Земля достаточно много различных мест. К самым популярным наземным экосистемам относятся такие:

  • Дождевые леса — Дождевые леса обычно имеют чрезвычайно плотные экосистемы, так как там достаточно много разных видов животных, и они все живут на очень маленькой территории.
  • Тундра — Как говорилось выше, тундра обычно имеет относительно обыкновенные экосистемы из-за ограниченного количества жизни, которая может поддерживаться в таких неблагоприятных условиях.
  • Пустыни — Во многом противоположны тундре, но все равно суровы, в них больше животных живёт в сложной жаре, чем, к примеру, в экстремальном холоде Антарктиды.
  • Саванны — Они отличаются от пустынь количеством осадков, которые выпадают ежегодно. Тогда как в пустынях ежегодно выпадает лишь небольшое кол-во осадков. Саванны, в основном, более влажные, что благотворно для поддерживания жизни.
  • Леса — В мире есть очень много самых разных типов лесов, включая лиственные и хвойные. Они могут поддерживать приличное количество жизни и могут иметь очень сложные экосистемы.
  • Пастбища — Пастбища поддерживают широкое разнообразие жизни и могут иметь очень сложные и вовлеченные экосистемы.

Поскольку существует так много разных типов наземных экосистем, бывает сложно сделать обобщения, охватывающие их все.

Поскольку наземные экосистемы до такой степени разные, сложно делать обобщения о них. Но все таки, определенные вещи верны практически всегда. К примеру, во множестве экосистем есть растительноядные, питающиеся растениями (которые получают питание от солнечных лучей и почвы), и все плотоядные, питающиеся растительноядными и прочими плотоядными.

В определенных местах, к примеру, на полюсах, живут по большей части хищники, так как там не растут растения. Многие животные и растения, которые растут и проживают в наземных экосистемах, также взаимодействуют с пресноводными и иногда даже океаническими экосистемами.

Экосистемы океана

Океанические экосистемы относительно замкнуты, хотя в них, как и в пресноводных экосистемах, живут некоторые птицы, которые ведут охоту за рыбой и насекомыми вблизи поверхности океана. Есть самые разные виды океанических экосистем:

Структура экосистем

  • Мелководье — Некоторые крошечные рыбки и кораллы живут только на мелководье вблизи суши.
  • Глубокие воды — Большие и даже огромные существа могут обитать глубоко в водах океанов. Некоторые из очень странных существ в мире живут прямо на дне моря.
  • Тёплая вода — Более тёплые воды, например воды Спокойного океана, содержат одни из очень потрясающих и непростых экосистем в мире.
  • Холодная вода — Менее многообразные, холодные воды все же поддерживают относительно сложные экосистемы. Планктон обычно составляет основу пищевой цепи, за ним следует мелкая рыба, которую съедают либо очень большие рыбы, либо другие существа, например тюлени или пингвины.

Океанические экосистемы считаются одними из наиболее интересных в мире, тем более в тёплых водах, например как Тихий океан. Не на завершальной стадии связывают это с тем, что около 75% Земли покрыто морем, а это означает, что тут есть много свободного места для жизни и процветания довольно разнообразных существ.

В действительности есть три разных типа океанических экосистем: мелководье, глубоководье и поверхность океана. В 2-ух из них основой пищевой цепи считается планктон, как и в пресноводных экосистемах. Этот планктон и прочие растения, растущие в океане вблизи поверхности, отвечают за 40% всего фотосинтеза, происходящего на Земля.

Есть растительноядные существа, которые питаются планктоном, к примеру, креветки, которые потом обычно поедаются более большими существами, например, рыбами.

Интересно, что в глубоком океане планктон не проживет, так как фотосинтез не может происходить, так как свет не может попасть настолько далеко в глубины океана.

Поэтому в самых глубинах океана существа научились очень странно и считаются одними из самых увлекательных и наиболее страшных и интригующих живых существ на Земля.

Источник: Canva

Важность экосистемы

Экосистемы — это сообщества организмов и неживой материи, которые взаимодействуют между собой. Поскольку экосистемы взаимозависимы, каждая часть экосистемы важна. Повреждённые или несбалансированные экосистемы могут оказаться причиной большинства проблем.

Компоненты

Экосистемы состоят из почвы, солнечного тепла и света, воды и живых организмов, которые включают растения, животных и разлагающие организмы.

Взаимодействие между элементами

В границах экосистемы живые организмы взаимодействуют разными вариантами, включая хищничество, партнерство, конкуренцию и симбиоз. Каждый вид играет большую роль, к примеру, видоизменяет солнце в энергию при помощи фотосинтеза, поедает мелких насекомых или разлагает вещество.

Размер экосистемы

Размеры экосистем меняются в широких пределах. Это может быть лужа, озеро или пустыня. Террариумы — это искусственные экосистемы.

Биомы

Что такое экосистема

Биомы состоят из нескольких экосистем, которые похожи один на один. Биомы включают тропические дождевые леса, пустыни, тундру и луга.

Нарушения в экосистеме

Маленькое изменение в экосистеме, к примеру, устранение или внедрение одного вида, может вызвать изменения во всей экосистеме. Изменения внешней среды, а еще вмешательство человека могут вызвать такие нарушения в экосистеме.

Влияние загрязнения

Загрязнение внешней среды, включая загрязнение земли, воды и воздуха, опасен для экосистем. Загрязнение может грозить или убивать организмы, крайне важные для экосистем, и экосистема может стать несбалансированной.

Функция экосистемы

Экосистема — это дискретная структурная, практичная и жизнеобеспечивающая экологическая система. Рабочими элементами любой экосистемы считаются:

(i) неорганические компоненты (воздух, вода и минеральные соли)

(ii) организмы (растения, животные и микробы), и

(iii) Энергия, которую прочие элементы получают снаружи (солнце).

Эти три составляющие образовывают экологическую систему и взаимодействуют между собой. Неорганические компоненты синтезируются в органические структуры зелеными растениями (первичными производителями) при помощи фотосинтеза, применяя при этом энергию солнца. Зеленые растения становятся энергетическим источником для возобновляемых организмов (растительноядных), которые, со своей стороны, становятся энергетическим источником для плотоядных животных (хищников).

Все разновидности животных растут, добавляя органические вещества к массе собственного тела, а сложные органические соединения, принимаемые в пищу, считаются для них энергетическим источником. Они известны как вторичные производители.

Все живые организмы в экосистеме имеют конкретный промежуток времени жизни, после этого они умирают. Мертвые органические останки растений и животных служат пищей для сапрофитных микробов, например как бактерии, грибы и остальные животные. Сапрофиты целиком разлагают органическую структуру, расщепляют сложные молекулы и высвобождают неорганические компоненты в среду которая нас окружает.

Эти организмы известны как разлагатели. В процессе гниения органических молекул энергия, которая связывает неорганические компоненты вместе в форме органических молекул, высвобождается и рассеивается в среду которая нас окружает в виде тепловой энергии.

Таким образом, в экосистеме энергия, получаемая от солнечных лучей, фиксируется растениями и подается животным компонентам. Питательные вещества забираются из субстрата, депонируются в тканях растений и животных, двигаются от одной группы питания к другой, высвобождаются при разложении в грунт, воду и воздух, а потом утилизируются.

Экосистемы, функционирующие в различных местах, например пустыни, леса, луга и моря, взаимозависимы друг от друга. Энергия и питательные вещества одной экосистемы могут попасть в другую, так что по завершению все части Земли связаны, и любая из них считается частью общей системы, обеспечивающей функционирование биосферы.

Ссылки: