Види екосистем у природі. Приклади штучних екосистем

Природні, природні екосистеми утворилися внаслідок впливу 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 водній – розміщення організмів залежить від глибини води.
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. 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.

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.

Найпростішим прикладом штучної 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 визначна.

Перша особливість: усі штучні екосистеми є 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 риса штучних 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

Степ, листяний ліс, болото, акваріум, океан, поле – будь-який пункт із цього переліку можна розглядати як приклад екосистеми. У нашій статті ми розкриємо суть даного поняття та розглянемо його складові.

Екологічні спільноти

Екологія - це наука, яка вивчає всі межі взаємин живих організмів у природі. Тому предметом її вивчення є не окрема особина та умови її існування. Екологія розглядає характер, результат та продуктивність їх взаємодії. Так, сукупність популяцій визначає особливості функціонування біоценозу, до складу якого входить цілий ряд біологічних видів.

Але у природних умовах популяції взаємодіють як між собою, а й із різноманітними умовами довкілля. Таку екологічну спільноту називають екосистемою. Для позначення цього поняття використовують термін біогеоценоз. І мініатюрний акваріум, і неосяжна тайга – це приклад екосистеми.

Екосистема: визначення поняття

Як бачите, екосистема є досить широким поняттям. З наукової точки зору це співтовариство є сукупністю елементів живої природи та абіотичного середовища. Розглянемо такий, як степ. Це відкритий трав'янистий простір із рослинами та тваринами, які пристосувалися до умов холодної малосніжної зими та спекотного посушливого літа. У ході адаптації для життя в степу вони виробили ряд механізмів пристосування.

Так, численні гризуни роблять підземні ходи, де зберігають запаси зерна. У деяких степових рослин є така видозміна втечі, як цибулина. Воно притаманно тюльпанів, крокусів, пролісків. Протягом двох тижнів, поки навесні достатньо вологи, їх пагони встигають вирости та відцвісти. А несприятливий період вони переживають під землею, харчуючись за рахунок раніше запасених поживних речовин та води м'ясистої цибулини.

Злакові рослини мають інше підземне видозміну втечі - кореневище. У його подовжених міжвузлях також запасаються речовини. Прикладами степових злакових є багаття, тонконіг, їжака, костриця, мітлиця. Ще однією особливістю є вузьке листя, яке перешкоджає надмірному випаровуванню.

Класифікація екосистем

Як відомо, кордон екосистеми встановлюють за фітоценозу - рослинною спільнотою. Цю ознаку використовують і за класифікації даних спільнот. Так, ліс - це природна екосистема, приклади якої дуже різноманітні: дубовий, осиновий, тропічний, березовий, ялицевий, липовий, грабовий.

В основі іншої класифікації є зональні або кліматичні ознаки. Такий приклад екосистеми - це співтовариство шельфу чи морських узбереж, кам'янисті чи піщані пустелі, заплавні чи субальпійські луки. Сукупність подібних угруповань різного типу становлять глобальну оболонку нашої планети - біосферу.

Природна екосистема: приклади

Розрізняють також природні та штучні біогеоценози. Співтовариства першого типу функціонують без втручання людини. Природна жива екосистема, приклади якої є досить численними, має циклічну структуру. Це означає, що рослина знову повертається в систему кругообігу речовин і енергії. І це незважаючи на те, що вона обов'язково проходить через різноманітні ланцюги живлення.

Агробіоценоз

Використовуючи природні ресурси, людина створила численні штучні екосистеми. Приклади таких угруповань - це агробіоценози. До них відносяться поля, городи, сади, пасовища, оранжереї, лісові насадження. Агроценози створюються щоб одержати сільськогосподарської продукції. Вони існують самі елементи харчових ланцюгів, як і природної екосистемі.

Продуцентами в агроценозах є як культурні, і бур'яни. Гризуни, хижаки, комахи, птахи – це консументи, чи споживачі органічної речовини. А бактерії та гриби представляють групу редуцентів. Відмінною особливістю агробіоценозів є обов'язкова участь людини, яка є необхідною ланкою трофічного ланцюга та створює умови для продуктивності штучної екосистеми.

Порівняння природних та штучних екосистем

Штучні яких ми вже розглянули, мають ряд недоліків, порівняно з природними. Останні відрізняються стійкістю та здатністю до саморегуляції. А от агробіоценози без участі людини довгий час існувати не можуть. Так, чи город із овочевими культурами самостійно продукує не більше року, багаторічні трав'янисті рослини – близько трьох. Рекордсменом у цьому плані є сад, плодові культури якого здатні розвиватись самостійно до 20 років.

Природні екосистеми одержують лише сонячну енергію. До агробіоценозу людиною вносяться її додаткові джерела у вигляді обробки ґрунту, добрив, аерації, боротьби з бур'янами та шкідниками. Однак відомо багато випадків, коли господарська діяльність людини призводила і до несприятливих наслідків: засолення та заболочування ґрунтів, опустелювання територій, забруднення природних оболонок.

Екосистеми міст

На сучасному етапі розвитку людина вже внесла значні зміни до складу та структури біосфери. Тому виділяють окрему оболонку, безпосередньо створену діяльністю людини. Вона називається ноосферою. p align="justify"> Останнім часом широкого розвитку досягає таке поняття як урбанізація - підвищення ролі міст у житті людини. У них вже проживає понад половина населення нашої планети.

Екосистема міст має відмінні риси. Вони порушено співвідношення елементів оскільки регуляцію всіх процесів, що з перетворенням речовин та енергії, здійснює виключно людина. Створюючи собі всі можливі блага, створює і масу несприятливих умов. Забруднене повітря, транспортна та житлова проблема, високий рівень захворюваності, постійний шум негативно впливають на здоров'я всіх міських жителів.

Що таке сукцесія

Дуже часто в межах одного ареалу відбувається послідовна зміна. Це явище називають сукцесією. Класичний приклад зміни екосистеми - це поява листяного лісу дома хвойного. Внаслідок пожежі на займаній території зберігається лише насіння. Але для їх проростання потрібен тривалий час. Тому спочатку на місці пожежі утворюється трав'яниста рослинність. Згодом її змінюють чагарники, а їх, у свою чергу, листяні дерева. Такі сукцесії називають вторинними. Вони виникають під впливом природних факторів чи діяльності людини. У природі вони трапляються досить часто.

Первинні сукцесії пов'язані з процесом ґрунтоутворення. Вона характерна для територій, позбавлених життя. Наприклад, скель, пісків, камінні, супіски. При цьому спочатку виникають умови для формування ґрунтів, а вже потім з'являються інші складові біогеоценозу.

Отже, екосистемою називають співтовариство, до складу якого входять біотичні елементи і вони перебувають у тісній взаємодії, пов'язані кругообігом речовин та енергії.

Екосистема як сукупність живих організмів, що співіснують у певному середовищі, взаємодіють між собою шляхом обміну речовинами та енергією, не змогла повною мірою задовольнити потреби людини. Бо не всі організми, на його думку, корисні. Людина не хоче бути частиною системи, вона хоче керувати нею, стати врівень із законами природи, отримувати більше, ніж має енергії та їжі. Так, поряд із природною, а часто й замість неї, з'явилася екосистема штучна чи створена людиною. Її основним завданням стала зміна видового складу на користь рослин та тварин, які максимально відповідають вимогам людини. Згодом він став змінювати й умови довкілля, додаючи у ній ті елементи, які сприяли зростанню й розвитку які його живих організмів і відповідно пригнічували не цікавлять.

Таким чином, характеризується штучна екосистема, що отримала назву агробіоценоз, підвищеною врожайністю для рослинного світу та продуктивністю для тварини, тих сортів та видів, які заздалегідь визначені людиною як пріоритетні, культурні або культивовані. З появою технічних можливостей впливу чи управління абіотичними чинниками, тобто довкіллям, система отримала ширше поняття – агробіогеоценозу.

Піддавшись такому активному впливу, природні екосистеми зазнали суттєвих змін і перетворилися на штучні.

Тепер вони не мають такої широкої різноманітності видів, часто кількість видів скорочено до мінімуму - одного або двох. Внаслідок чого вона перестала саморегулюватися, самовідновлюватись та бути стійкою. Для того, щоб існувати, їй необхідне постійне втручання людини.

Рослини та тварини, яким створені ідеальні чи оптимальні умови для зростання та кількісного збільшення, самостійно харчуватися та виживати у боротьбі з іншими видами не можуть. Нині близько 10% суші Землі зайнято агросистемами, у яких щорічно вирощується до 2,5 млрд. тонн сільськогосподарської продукції чи 90% енергії. У той же час види та сорти конкуренти пригнічуються або знищуються, з метою забезпечення комфортних умов штучно вирощуваних. Порушується харчовий чи трофічний ланцюг, а це вже тягне за собою зникнення рослин і тварин, які не є конкурентами для культивованих. Екосистема перестає бути системою як такої і з першою помилкою чи недостатньою увагою людини, гине. Прикладів цього достатньо.

Для створення та підтримки агроценозів людина застосовує певний комплекс заходів та заходів. Це: виведення сортів та видів із заздалегідь встановленими характеристиками, застосування спеціально розроблених систем та продуктів харчування, обробіток ґрунту, його меліорація або зрошення, внесення добрив та переважних речовин.

Приклади та історія виникнення

Як приклад, штучної екосистеми – город, сад чи присадибну ділянку; тваринницька ферма; поле, що відведене для вирощування певного сорту сільськогосподарської культури; озеро – для промислового розведення риби та рукотворне водоймище для утримання екзотичних риб, молюсків, ракоподібних, рослин та тварин. Останнім є величезний океанаріум або звичайний домашній акваріум - невелика штучна екосистема.

Моделювання екосистем у штучній замкнутій водоймі займається акваріумістика. У неї різні цілі та напрямки – це наукове вивчення, вирощування культур та розведення живих організмів у комерційних цілях, декоративне та інші.

Займатися такою діяльністю люди стали з давніх-давен. Перші басейни зі спеціально виведеними кольоровими рибками були у Єгипті та Китаї. Перші прообрази сучасних акваріумів з'явилися 1843 року. Їхнім автором була Жанна Вільпре-Пауер. Перший акваріум, в якому одночасно містилися риби та підводні рослини, з'явився в 1841 році.

Основним напрямом діяльності всіх видів акваріумістики є селекція та виведення нових видів та сортів підводної флори та фауни. Хоча збереження та вивчення їх також має велике значення, особливо у науковому її напрямі. Звичайно, є ще комерційна акваріумістика, основна мета якої – отримання прибутку. Але і вона сприяє цілям збереження, вивчення та селекції, хоча незаконна її частина – браконьєрство, має, безперечно, негативний характер.

Види та основні характеристики

Екосистема акваріума або прозорої ємності, заповненої водою та призначеної для утримання живих організмів, формується на підставі кількох умов, це об'єм судини та характеристика води.

За обсягом акваріуми поділяють на: домашні – до 1 куб. м. води та публічні, які можуть бути понад 3000 куб. м. До останніх належить ємність у китайському парку розваг міста Чжухай. Її обсяг 22,7 тис. куб. м. Певних вимог щодо розмірів ємності немає. При визначенні необхідного розміру, виходять із природи проживання живих організмів, що плануються розмістити в акваріумі. Особливість одна - чим більше обсяг акваріума, тим ближче створена в ньому екосистема до природної, а значить, вона більш стійка, може саморегулюватися і самоочищатися.

Другим критерієм є характеристика води. У зв'язку з тим, що екосистема акваріума може складатися з будь-яких видів водної флори та фауни, то за місцем проживання вони різняться на прісноводних і морських. Це можуть бути: риби, рослини, молюски, ракоподібні, рептилії, земноводні, корали і таке інше.

За складом води виробляють екосистеми: прісноводні, солонуваті і морські. Перший вид поділяється на псевдомор, який не містить рослин і риб, має жорстку воду і наповнюється камінням та цихлідами, за рахунок чого і нагадує морські коралові рифи; і голландська, що заселяється рослинами. Другий, солонуватий, поділяється на морський вигляд і мангрові чагарники. Найскладніший у змісті – морський акваріум. Вода має бути свіжою і містити велику кількість морської солі. У ємності мають створюватися штучні течії. Поділяють цей вид на рибний та рифовий.

Ємності для акваріумів повинні відповідати низці вимог. Вони мають бути міцними та прозорими. За конструкцією вони можуть бути безкаркасні, каркасні та безшовні.

Для контролю абіотичних чинників, хоча за умови штучності їх створення – з волі людини, скоріше можна назвати антропогенними, екосистеми та забезпечення її правильного функціонування застосовують: аератори, фільтри, термометри тощо.

Об'єм ємності, технічне обладнання, склад води та інше обладнання акваріума залежить від його призначення. Воно буває декоративним та спеціальним.

Флора і фауна

Тваринний і рослинний світ, що формує в акваріумі маленьку штучну екосистему, складається за пріоритетами і бажаннями людини і завданнями, що перед ним ставляться.

Риби найбільш поширені жителі акваріумів всіх типів, видів та напрямків. Їхня сортова різноманітність досягає декількох тисяч видів. Найбільш відомі та популярні: харацинові, коропові, пецилієві, лабіринтові та сомові. З рептилій в акваріумах містяться водяні черепи. Земноводних представляють аксолотлі, шпорцеві жаби та тритони. Молюски – це, звичайно, равлики, але можуть утримуватися і перловиці. З розвитком технологій і за модою, в даний час, в акваріумах все частіше можна зустріти ракоподібних. Таких як: флоридські червоні та австралійські сині раки, а також креветок – Амано та вишневих.

Яким би не був за величиною величезний океанаріум або кімнатний акваріум - це маленька штучна екосистема, агроценоз, в якому обмежена кількість видів рослин і тварин, що не дає йому можливості самостійно існувати, оновлюватися, регулюватися, а, отже, він дуже вразливий і схильний до загибелі . Це правило відноситься до будь-якої штучно створеної системі. Її загибель повністю совісті того, хто її створив.

Відео - Екосистема акваріума

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 немає певного розміру. Вона може бути настільки 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 кількість поживних речовин у воді. (Натисніть , щоб дізнатися докладніше про п'ять основних потреб живих організмів).

Схема екосистеми озера

Щоразу, коли "стороння" (жива істота(а) або зовнішній фактор, наприклад, 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 факторами залежать 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 внаслідок стихійних лих, таких як пожежі, повені, урагани та виверження вулканів. Людська діяльність також сприяє руйнуванню багатьох екосистем.

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.

Кордони 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 із 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 екосистема створюється 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 кількість організмів, що живуть у відносно невеликому просторі. Таким чином, у лісових екосистемах щільність живих організмів є досить високою. Невелика зміна у цій екосистемі може вплинути весь її баланс. Також у таких екосистемах можна зустріти величезну кількість представників 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, у якій переважають високі дерева, розташовані різних висотах. Ці території є притулком різних видів тварин.
Тропічні листяні ліси:Поряд з величезною різноманітністю видів дерев тут також зустрічаються чагарники. Даний тип лісу зустрічається в багатьох куточках планети і є домом для великої різноманітності 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 достатню кількість опадів. У зимові місяці, дерева скидають своє листя.
: Розташована безпосередньо перед , тайга визначається вічнозеленими хвойними деревами, мінусовими температурами протягом 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 високу температуру повітря, поганий доступ і інтенсивне сонячне світло, і не настільки 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 у водному середовищі (наприклад, річки, озера, моря та океани). Вона включає водну флору, фауну, а також властивості води, і поділяється на два типи: морську і прісноводну екологічні системи.

Морські екосистеми

Є найбільшими екосистемами, що покривають близько 71% поверхні Землі та містять 97% води планети. Морська вода містить 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 тощо.

Прісноводні екосистеми

На відміну від морських екосистем, прісноводні охоплюють лише 0,8% поверхні Землі та містять 0,009% від загальної кількості світових запасів 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 більшу біологічну різноманітність, ніж 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 неживого навколишнього середовища (абіотичного або фізико-хімічного), 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 являють собою не пов'язані між собою фактори життя або фізичне середовище, що 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 продуктами для харчування 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 продукти надходять до рослин. 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 сполуки продуцентів (рослин) та консументів (тварин) для харчування, і 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 біотичним співтовариством та абіотичним середовищем екосистеми.

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 рибка взаємодіє з навколишнім середовищем і розмножуватиметься виключно з представниками свого виду.

Населення

Населення - група особин даного виду, які живуть у певній географічній області в даний момент часу. (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 місцях проживання. 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.

На відміну від природних екосистем, агроекосистеми:

не можуть саморегулюватися через малу кількість видів у них;
слабостійкі, оскільки види у яких перебувають під впливом не природного, а штучного відбору;
джерелом енергії агроценозів служить як енергія Сонця , а й енергія, витрачається людиною на зрошення, виробництво добрив, експлуатацію машин.

Кругово-рот елементів в агроекосистемах супроводжується втручанням людини, оскільки вони забираються разом із урожаєм. Для заповнення цих елементів у ґрунт вносять мінеральні та органічні добрива.

Нині близько 10% суші становлять орні землі, а 20% - пасовища. Більшість агроекосистем Азії, Африки та Південної Америки характеризуються низькою родючістю та не здатні виробляти достатню кількість продукції для промислових регіонів. Підвищення родючості агроекосистем потребує великої витрати енергії на виробництво пального, хімічних речовин, експлуатацію машин. Найчастіше кількість енергії, що витрачається, перевищує кількість енергії, що міститься в харчових продуктах, що призводить до зниження рентабельності агроекосистем в умовах економічної кризи.

Екосистеми, що штучно створюються, вимагають постійного спостереження. Агроекосистеми, що складаються з певного виду (наприклад, з бавовнику), можуть приносити тимчасову економічну вигоду. Проте монокультура бавовнику дуже великих площах призводить до зміни структури грунту, її стерилізації, розмноженню шкідників і, зрештою, до загибелі екосистеми.

Впровадження сівозмін, введення в екологічне співтовариство додаткових компонентів, наприклад комахоїдних (ентомофагів) і бджіл, що запилюють, сприяють стабілізації екологічної системи. Матеріал із сайту

Для підвищення родючості таких природних екосистем, як пустелі, луки і степи, які є пасовищами, можна використовувати посів високоврожайних трав, добрива і штучне зрошення грунту (рис. 73).

Подальше підвищення економічної ефективності агроценозів вимагає використання індустріальних технологій обробки посівів, застосування методів генної інженерії та біотехнології для створення нових сортів рослин та їх гібридів.

Зображення (фото, малюнки)

На цій сторінці матеріал за темами: