Alle lebenden Organismen leben auf der Erde nicht isoliert voneinander, sondern in Form von Gemeinschaften. In ihnen ist alles miteinander verbunden, sowohl lebende Organismen als auch Faktoren unbelebter Natur. Eine solche Formation in der Natur wird als Ökosystem bezeichnet, das nach seinen eigenen spezifischen Gesetzen lebt und spezifische Zeichen und Eigenschaften aufweist, die wir kennenlernen wollen.
Ökosystemkonzept
Es ist ziemlich schwierig, ein Ökosystem gründlich zu untersuchen, da es eine große Anzahl lebender Organismen sowie abiotische Faktoren umfasst.
Es gibt eine Wissenschaft wie die Ökologie, die sich mit der Untersuchung der Beziehung zwischen lebender Natur und Nichtleben befasst. Diese Beziehungen können jedoch nur im Rahmen eines bestimmten Ökosystems durchgeführt werden und treten nicht spontan und zufällig auf, sondern nach einigen Gesetzen.
Die Arten von Ökosystemen sind unterschiedlich, aber sie alle stellen eine Reihe lebender Organismen dar, die durch den Austausch von Substanzen, Energie und Informationen miteinander und mit der Umwelt interagieren. Deshalb bleibt das Ökosystem über einen langen Zeitraum stabil und nachhaltig.
Ökosystemklassifizierung
Trotz der großen Vielfalt der Ökosysteme sind sie alle offen, ohne die ihre Existenz nicht möglich gewesen wäre. Die Arten von Ökosystemen sind unterschiedlich, und die Klassifizierung kann unterschiedlich sein. Wenn wir den Ursprung im Auge behalten, dann sind Ökosysteme:
Natürlich oder natürlich. In ihnen wird jede Interaktion ohne die direkte Beteiligung des Menschen durchgeführt. Sie sind wiederum unterteilt in:
- Ökosysteme, die vollständig von Sonnenenergie abhängig sind.
- Systeme, die Energie sowohl von der Sonne als auch von anderen Quellen erhalten.
2. Künstliche Ökosysteme. Erstellt von Menschenhand und kann nur mit seiner Teilnahme existieren. Sie sind auch unterteilt in:
- Agrarökosysteme, dh solche, die mit menschlicher Wirtschaftstätigkeit verbunden sind.
- Techno-Ökosysteme treten im Zusammenhang mit der industriellen Tätigkeit von Menschen auf.
- Städtische Ökosysteme.
Eine andere Klassifikation unterscheidet die folgenden Arten natürlicher Ökosysteme:
1. Grund:
- Regenwälder.
- Wüste mit grasiger und strauchiger Vegetation.
- Die Savanne.
- Steppen.
- Laubwald.
- Tundra.
2. Süßwasserökosysteme:
- Stehende Teiche (See, Teich).
- Fließendes Wasser (Flüsse, Bäche).
- Sümpfe.
3. Marine Ökosysteme:
- Der Ozean.
- Festlandsockel.
- Angelgebiete.
- Flussmündungen, Buchten.
- Tiefwasser-Risszonen.
Unabhängig von der Klassifizierung können Sie die Vielfalt der Ökosystemarten erkennen, die sich durch ihre Lebensformen und ihre numerische Zusammensetzung auszeichnet.
Besonderheiten des Ökosystems
Das Konzept des Ökosystems kann sowohl natürlichen Formationen zugeschrieben als auch vom Menschen künstlich geschaffen werden. Wenn wir von natürlich sprechen, dann sind sie durch die folgenden Symptome gekennzeichnet:
- Obligatorische Elemente in jedem Ökosystem sind lebende Organismen und abiotische Umweltfaktoren.
- In jedem Ökosystem gibt es einen geschlossenen Kreislauf von der Herstellung organischer Substanzen bis zu ihrer Zersetzung in anorganische Bestandteile.
- Das Zusammenspiel von Arten in Ökosystemen sorgt für Nachhaltigkeit und Selbstregulierung.
Die gesamte umgebende Welt wird durch verschiedene Ökosysteme repräsentiert, die auf lebender Materie mit einer bestimmten Struktur basieren.
Biotische Ökosystemstruktur
Auch wenn sich die Ökosysteme in der Artenvielfalt unterscheiden, die Fülle lebender Organismen, ihre Lebensformen, aber die biotische Struktur in einem von ihnen ist immer noch dieselbe.
Alle Arten von Ökosystemen enthalten dieselben Komponenten, ohne deren Vorhandensein ist die Funktionsweise des Systems einfach unmöglich.
- Die Produzenten.
- Verbrauchsmaterialien erster Ordnung.
- Verbrauchsmaterialien zweiter Ordnung.
- Reduzierstücke.
Die erste Gruppe von Organismen umfasst alle Pflanzen, die zur Photosynthese fähig sind. Sie produzieren organische Stoffe. Chemotrophe, die organische Verbindungen bilden, gehören zur gleichen Gruppe. Aber nur dafür nutzen sie keine Sonnenenergie, sondern die Energie chemischer Verbindungen.
Zu den Verbrauchern zählen alle Organismen, die organische Stoffe von außen erhalten müssen, um ihren Körper aufzubauen. Dies schließt alle pflanzenfressenden Organismen, Raubtiere und Allesfresser ein.
Reduktionsmittel, zu denen Bakterien und Pilze gehören, verwandeln die Überreste von Pflanzen und Tieren in anorganische Verbindungen, die für lebende Organismen geeignet sind.
Funktionieren des Ökosystems
Das größte biologische System ist die Biosphäre, die wiederum aus einzelnen Komponenten besteht. Sie können die folgende Kette bilden: Artenpopulation - Ökosystem. Die kleinste Einheit in Ökosystemen ist die Art. Bei jeder Biogeozänose kann ihre Anzahl von mehreren Zehn bis Hunderttausenden variieren.
Unabhängig von der Anzahl der Individuen und einzelnen Arten in einem Ökosystem findet ein ständiger Austausch von Materie und Energie nicht nur untereinander, sondern auch mit der Umwelt statt.
Wenn wir über den Energieaustausch sprechen, ist es durchaus möglich, die Gesetze der Physik anzuwenden. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Energie nicht spurlos verschwindet. Es dreht sich nur von einer Art zur anderen. Nach dem zweiten Gesetz kann in einem geschlossenen System die Energie nur zunehmen.
Wenn physikalische Gesetze auf Ökosysteme angewendet werden, können wir daraus schließen, dass sie aufgrund des Vorhandenseins von Sonnenenergie, die Organismen nicht nur erfassen, sondern auch transformieren, nutzen und dann in die Umwelt abgeben können, ihren Lebensunterhalt sichern.
Energie wird von einer trophischen Ebene auf eine andere übertragen, während der Übertragung wird eine Art von Energie in eine andere umgewandelt. Ein Teil davon geht natürlich in Form von Wärme verloren.
Unabhängig davon, welche Arten von natürlichen Ökosystemen existieren, gelten solche Gesetze für absolut jeden.
Ökosystemstruktur
Wenn Sie sich ein Ökosystem ansehen, können Sie darin definitiv erkennen, dass verschiedene Kategorien wie Produzenten, Verbraucher und Reduzierer immer durch eine ganze Reihe von Arten repräsentiert werden. Die Natur sieht vor, dass, wenn einer der Arten plötzlich etwas passiert, das Ökosystem nicht daran stirbt, sondern immer erfolgreich durch eine andere ersetzt werden kann. Dies erklärt die Nachhaltigkeit natürlicher Ökosysteme.
Eine Vielzahl von Arten im Ökosystem und eine Vielzahl von Nahrungsketten gewährleisten die Nachhaltigkeit aller Prozesse, die innerhalb der Gemeinschaft ablaufen.
Darüber hinaus hat jedes System seine eigenen Gesetze, denen alle lebenden Organismen gehorchen. Auf dieser Grundlage können verschiedene Strukturen innerhalb der Biogeozänose unterschieden werden:
- Die Artenstruktur. Zeigt das Verhältnis von Pflanzen- und Tierarten. In jedem System ist dieser Indikator unterschiedlich und hängt von vielen Faktoren ab: geografischer Standort, Klima, Alter des Ökosystems. Eine Art, deren Anzahl allen anderen überlegen ist, wird als mittlerer Former bezeichnet. In einigen Fällen sind kleine Vertreter jedoch ein Indikator für das Wohlbefinden im System.
- Trophäenstruktur. Die Artenvielfalt und die verzweigten Nahrungsketten im Ökosystem sind ein Indikator für Nachhaltigkeit. Bei jeder Biogeozänose sind Organismen hauptsächlich durch Ernährungsbindungen miteinander verbunden. Sie können jederzeit den Stromkreis bilden. Normalerweise beginnen sie mit einem Pflanzenorganismus und enden mit einem Raubtier. Zum Beispiel frisst eine Heuschrecke Gras, eine Meise frisst es und ein Drachen fängt es.
- Raumstruktur. Es stellt sich die Frage, wie eine so große Anzahl verschiedener Arten in einem Gebiet koexistiert. All dies ist auf eine bestimmte Struktur zurückzuführen, an der sich die Arten ausbreiten. Im Wald ist die allererste Stufe von photophilen Bäumen besetzt. Hier nisten auch einige Vogelarten. Die nächste Ebene sind die unteren Bäume und wieder der Aufenthaltsort für einige Tierarten.
Jede Struktur ist notwendigerweise in jedem Ökosystem vorhanden, kann jedoch erheblich variieren. Wenn wir zum Beispiel die Biogeozänose der Wüste und des Regenwaldes vergleichen, ist der Unterschied mit bloßem Auge sichtbar.
Künstliche Ökosysteme
Solche Systeme werden von Menschenhand geschaffen. Trotz der Tatsache, dass alle Komponenten der biotischen Struktur in ihnen wie in natürlichen obligatorisch sind, gibt es immer noch signifikante Unterschiede. Unter ihnen sind die folgenden:
- Agrocenosen zeichnen sich durch eine schlechte Artenzusammensetzung aus. Nur die Pflanzen, die dort wachsen, wachsen. Aber die Natur fordert ihren Tribut, und zum Beispiel kann man auf einem Weizenfeld immer Kornblumen, Gänseblümchen und verschiedene Arthropoden beobachten. In einigen Systemen schaffen es sogar Vögel, ein Nest auf dem Boden zu bauen und Küken aufzuziehen.
- Wenn sich eine Person nicht für dieses Ökosystem interessiert, halten Kulturpflanzen der Konkurrenz mit ihren wilden Verwandten nicht stand.
- Agrocenosen existieren immer noch aufgrund der zusätzlichen Energie, die eine Person zum Beispiel durch Befruchtung bringt.
- Da die angebaute Biomasse von Pflanzen zusammen mit der Ernte abgezogen wird, ist der Boden nährstoffarm. Für die weitere Existenz ist daher wiederum die Intervention einer Person erforderlich, die Düngemittel herstellen muss, um die nächste Ernte anzubauen.
Es kann gefolgert werden, dass künstliche Ökosysteme nicht zu stabilen und selbstregulierenden Systemen gehören. Wenn eine Person aufhört, sich um sie zu kümmern, wird sie nicht überleben. Allmählich verdrängen wilde Arten Kulturpflanzen und die Agrocenose wird zerstört.
Zum Beispiel kann ein künstliches Ökosystem aus drei Arten von Organismen leicht zu Hause geschaffen werden. Wenn Sie ein Aquarium aufstellen, Wasser hineinschütten, ein paar Zweige Elodea hineinlegen und zwei Fische ansiedeln, haben Sie hier das künstliche System bereit. Selbst solch ein einfaches kann ohne menschliches Eingreifen nicht existieren.
Der Wert von Ökosystemen in der Natur
Weltweit gesehen sind alle lebenden Organismen über Ökosysteme verteilt, so dass ihre Bedeutung kaum zu unterschätzen ist.
- Alle Ökosysteme sind durch einen Stoffkreislauf miteinander verbunden, der von einem System in ein anderes wandern kann.
- Aufgrund des Vorhandenseins von Ökosystemen in der Natur bleibt die biologische Vielfalt erhalten.
- Alle Ressourcen, die wir aus der Natur beziehen, geben uns genau das Ökosystem: sauberes Wasser, Luft, fruchtbarer Boden.
Jedes Ökosystem ist sehr leicht zu zerstören, insbesondere angesichts der Fähigkeiten des Menschen.
