Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

Класификация на екосистемите

Екосистемата е всяка комбинация от взаимодействащи живи организми и условия на околната среда. Терминът "екосистема" е въведен от английския фитоценолог А. Тенсли през 1935 г. Екосистемите са например част от гора, река, море, аквариум, кабина на космически кораб, географски пейзаж или дори цялата биосфера.

Екологите използват и термина „биогеоценоза”, предложен от съветския ботаник В. Н. Сукачев. Този термин се отнася до съвкупността от растения, животни, микроорганизми, почва и атмосфера в еднаква земя. Биогеоценозата е синоним на екосистемата.
Между екосистемите, както и между биогеоценозите, обикновено няма ясни граници и една екосистема постепенно преминава в друга. Големите екосистеми се състоят от по-малки екосистеми.

Най-голямата екосистема е биосферата - черупката на планетата, обитавана от живи организми. Дебелината на биосферата е малко повече от 20 км (организмите живеят над земната повърхност не повече от 6 км над морското равнище, слизат не по-дълбоко от 15 км в земята и 11 км дълбоко в океана), но по-голямата част от живата материя се концентрира в повърхностния слой от 50 до 100. m е височината на горския навес и дълбочината на проникване на основната маса на корените. Земните и почвени животни и микроорганизми са концентрирани в тези граници. В океана подземните пластове от вода, най-осветени от растения и животни, се осветяват от слънцето и се затоплят до дълбочина 10–20 m. Повече от 90% от растителната и животинската биомаса е концентрирана в този тънък слой на биосферата.

В сравнение с диаметъра на Земята (13 хил. Км), биосферата е тънък филм.

Изследването на биосферата е създадено от руския учен В. И. Вернадски. Той доказа, че живите организми за 4 милиарда години от своето съществуване на Земята са направили огромна трансформация. В атмосферата се появява кислород, черупки от мекотели и фораминифери образуват седиментни скали. Под влиянието на жизнената активност на организмите в биосферата непрекъснато се осъществява циркулация на вода, кислород, азотен въглерод и други вещества.

С малка човешка намеса в екосистемата, биосферата поддържа баланса си. Все пак, нарастващото влияние на човека върху природата, например обезлесяването, което освобождава кислород и изпарява много вода, изгаряйки големи количества въглерод-съдържащи горива с въглероден диоксид, намалява изпарението от повърхността на океана поради замърсяване с нефт - всичко това нарушава циркулацията на вещества и води до глобалното влошаване на биосферата.

В екосистемите се установява постоянен баланс на процесите на синтез и разлагане на органични вещества, който под въздействието на външни фактори се адаптира чрез корекция или унищожаване. В този случай има екологична криза.

Изкуствено създадените екосистеми осигуряват непрекъснат процес на метаболизъм и енергия, както в природата, така и между него и човека. В зависимост от въздействието на човешките дейности тези системи се разделят на:

  1. естествен, запазен непокътнат;
  2. модифицирани, променени от човешката дейност;
  3. трансформиран, трансформиран от човек.

Така в екосистемата има взаимодействие на жизнената общност, състояща се от множество организми, с характерни фактори на околната среда, действащи върху тази общност. Екосистемите обикновено се класифицират според най-важните фактори на околната среда. Така те разграничават морски, сухоземни или сухоземни, крайбрежни или крайбрежни, езерни или лимнически екосистеми и т.н.

Как е изградена екосистемата? По правило се състои от четири основни елемента (Фигура 9).

1. Неживата (абиотична) среда е вода, минерали, газове, както и нежива органична материя и хумус.

2. Производителите (производителите) са живи същества, способни да изграждат органични вещества от неорганични материали на околната среда. Тази работа се осъществява главно от зелени растения, които произвеждат органични съединения с помощта на слънчева енергия от въглероден диоксид, вода и минерални вещества. Този процес се нарича фотосинтеза. Когато се освободи, се освобождава кислород. Органичните вещества, произведени от растенията, се консумират от животни и хора, кислород се използва за дишане.

3. Потребители - потребители на растителни продукти. Организми, които се хранят само с растения, се наричат ​​потребители от първи ред. Животните, които консумират само (или предимно) месо, се наричат ​​потребители от втори ред.

4. Редуктори (деструктори, декомпозитори) - група организми, които разлагат остатъците от мъртви създания, например растителни остатъци или животински трупове, като ги превръщат в суровина (вода, минерали и въглероден диоксид), подходящи за производители, които превръщат тези компоненти обратно в органичната материя. Редукторите включват много червеи, ларви на насекоми и други малки почвени организми. Бактерии, гъби и други микроорганизми, които превръщат живата материя в минерални вещества, се наричат ​​минерализатори.

Както беше отбелязано по-рано, екосистемата може да бъде изкуствена. Пример за такава екосистема, изключително опростена и непълна в сравнение с естествената, е космически кораб. Дълго време неговият пилот трябва да живее в затворено пространство на кораб, да се справя с ограничени доставки на храна, кислород и енергия. В същото време, когато е възможно, е желателно да се възстановят и използват повторно консумираните запаси от веществото и отпадъците. За тази цел в космическия кораб се осигуряват специални съоръжения за регенерация на пространството, а наскоро се провеждат експерименти с живи организми (растения и животни), които трябва да бъдат включени в обработката на жизнените отпадъци на космонавта, използвайки енергията на слънчевата светлина.

Нека сравним изкуствената екосистема на космическия кораб с естествената, например с езерната екосистема. Наблюденията показват, че броят на организмите в този биотоп остава (с някои сезонни вариации) предимно постоянни. Такава екосистема се нарича стабилна. Балансът се запазва до промяна на външните фактори. Основните са притока и изтичането на вода, снабдяването с различни хранителни вещества, слънчевата радиация. В езерната екосистема живеят различни организми. Така, след създаването на изкуствен резервоар, той постепенно се колонизира от бактерии, планктон, след това риби и висши растения. Когато развитието е достигнало известен връх и външните въздействия остават непроменени дълго време (приток на вода, вещества, радиация, от една страна, и изтичане или изпаряване, изтичане на материя и изтичане на енергия, от друга), екологичната система на езерото се стабилизира. Равновесието се установява между живите същества.

Подобно на опростената екосистема от изкуствен космически кораб, езерната екосистема е способна на самоподдържане. Неограниченият растеж е възпрепятстван от взаимодействието между растенията, от една страна, животните и растенията (консумативи и декомпозитори), от друга. Потребителите могат да се размножават само дотогава, докато не преразпределят наличните хранителни вещества. Ако тяхното възпроизвеждане се окаже прекомерно, растежът на техния брой ще престане, тъй като няма достатъчно храна. Производителите от своя страна постоянно изискват минерали. Те отново пускат отпадъците в обращение. Така цикълът се възобновява: растенията (производителите) поглъщат тези минерални вещества и с помощта на слънчевата енергия от тях произвеждат богати на енергия хранителни вещества.


Фигура 9: Екологична пирамида (биомаса) и трофични нива в екосистемата. Пирамидата на фигурата е обърната.

Природата действа изключително икономично. Биомасата, създадена от организмите (веществото на телата им) и съдържащата се в нея енергия се прехвърлят към останалата част от екосистемата: животните се хранят с растения, хищните животни ядат първо, хората ядат растения и животни. Този процес се нарича хранителна верига.

Примери за хранителни вериги: растения - тревопасни - хищници; трева - полева мишка - лисица; фуражни растения - крава - човек. По правило всеки вид се храни с повече от един вид. Следователно веригите за храна са преплетени, образувайки хранителна мрежа. Колкото по-силни организми са взаимосвързани хранителни мрежи и други взаимодействия, толкова по-устойчива е общността срещу възможни нарушения. Естествените, ненарушени екосистеми са склонни да балансират. Равновесното състояние се основава на взаимодействието на биотичните и абиотичните фактори на околната среда.

Поддържането на затворени жила в естествените екосистеми е възможно поради наличието на декомпозитори, които използват всички отпадъци и остатъци, както и постоянна доставка на слънчева енергия. В градските и изкуствените екосистеми декомпозиторите отсъстват или количеството им е незначително, така че отпадъците (течни, твърди и газообразни) се натрупват, замърсяват околната среда. За най-бързото разграждане и рециклиране на такива отпадъци се създават условия за развитие на декомпозитори, например чрез компостиране. Така човек научава от природата.

По отношение на енергийния прием, природните и антропогенни (антропогенни) екосистеми са сходни. И естествените, и изкуствените (къщи, градове, транспортни системи) изискват външни енергийни доставки. Но естествените екосистеми получават енергия от практически вечен източник - Слънцето, което също, "произвеждайки" енергия, не замърсява околната среда. Човекът, напротив, подхранва процесите на производство и потребление главно поради крайните източници на енергия - въглища и нефт, които заедно с енергията отделят прах, газове, топлинни и други отпадъци, които са вредни за околната среда и не могат да бъдат рециклирани в самата изкуствена екосистема. Не трябва да се забравя, че консумацията на дори такава „чиста” енергия като електрическа (ако се произвежда в топлоелектрическа централа) води до замърсяване на въздуха и топлинно замърсяване на околната среда.





Вижте също:

Земната атмосфера

Появата и развитието на биосферата, условията на нейното функциониране

Въртенето на вторичните елементи

Пречистване на въздуха

Съставът на земната атмосфера

Връщане към съдържанието: Екология

2019 @ ailback.ru