Vsi živi organizmi živijo na Zemlji ne izolirani drug od drugega, temveč v obliki skupnosti. V njih je vse medsebojno povezano, tako živi organizmi kot dejavniki nežive narave. Takšno tvorbo v naravi imenujemo ekosistem, ki živi po svojih posebnih zakonih in ima posebne znake in lastnosti, ki jih bomo poskušali spoznati.
Koncept ekosistema
Temeljito proučevanje katerega koli ekosistema je precej težavno, saj vključuje ogromno število živih organizmov in abiotskih dejavnikov.
Obstaja takšna znanost, kot je ekologija, ki se ukvarja s preučevanjem razmerja med živo naravo in neživim. Toda ti odnosi se lahko izvajajo le v okviru določenega ekosistema in ne nastajajo spontano in naključno, ampak po nekaterih zakonih.
Vrste ekosistemov so različne, vendar vsi predstavljajo skupek živih organizmov, ki medsebojno vplivajo med seboj in z okoljem z izmenjavo snovi, energije in informacij. Zato ekosistem dolgo časa ostaja stabilen in trajnosten.
Klasifikacija ekosistemov
Kljub veliki raznolikosti ekosistemov so vsi odprti, brez katerih njihov obstoj ne bi bil mogoč. Vrste ekosistemov so različne, razvrstitev pa je lahko drugačna. Če imamo v mislih izvor, so ekosistemi:
Naravna ali naravna. V njih vsa interakcija poteka brez človekovega neposrednega sodelovanja. Ti pa se delijo na:
- Ekosistemi, ki so popolnoma odvisni od sončne energije.
- Sistemi, ki dobivajo energijo tako iz sonca kot iz drugih virov.
2. Umetni ekosistemi. Ustvarjeno s človeškimi rokami in lahko obstaja le z njegovo udeležbo. Razdeljeni so tudi na:
- Agroekosistemi, torej tisti, povezani s človeško gospodarsko dejavnostjo.
- Tehno-ekosistemi se pojavljajo v povezavi z industrijsko dejavnostjo ljudi.
- Mestni ekosistemi.
Druga razvrstitev razlikuje naslednje vrste naravnih ekosistemov:
1. Tla:
- Deževni gozdovi.
- Puščava s travnato in grmičasto vegetacijo.
- Savane.
- Stepe.
- Listni gozd.
- Tundra
2. Sladkovodni ekosistemi:
- Stoječi ribniki (jezero, ribnik).
- Teče vode (reke, potoki).
- Močvirja.
3. morski ekosistemi:
- Ocean.
- Celinska polica.
- Ribolovna območja.
- Estuariji, zalivi.
- Območja globinskih razcepov vode.
Ne glede na razvrstitev lahko vidite raznolikost ekosistemskih vrst, ki jih odlikujeta nabor življenjskih oblik in številčna sestava.
Posebnosti ekosistema
Koncept ekosistema lahko pripišemo tako naravnim tvorbam kot umetno ustvarjenim človekom. Če govorimo o naravnih, potem so zanje značilni naslednji simptomi:
- Obvezni elementi katerega koli ekosistema so živi organizmi in abiotski okoljski dejavniki.
- V katerem koli ekosistemu obstaja zaprt cikel od proizvodnje organskih snovi do njihovega razkroja v anorganske sestavine.
- Medsebojno delovanje vrst v ekosistemih zagotavlja trajnost in samoregulacijo.
Ves okoliški svet predstavljajo različni ekosistemi, ki temeljijo na živi snovi z določeno strukturo.
Struktura biotskega ekosistema
Tudi če se ekosistemi razlikujejo po raznovrstnosti vrst, številčnosti živih organizmov, njihovih življenjskih oblik, je biotska struktura v katerem koli od njih še vedno enaka.
Vse vrste ekosistemov vključujejo iste komponente, brez njihove prisotnosti pa je delovanje sistema preprosto nemogoče.
- Proizvajalci.
- Potrošni material prvega reda.
- Potrošni material drugega reda.
- Reduktorji.
V prvo skupino organizmov spadajo vse rastline, ki so sposobne fotosinteze. Proizvajajo organsko snov. Kemotrofi, ki tvorijo organske spojine, spadajo v isto skupino. A le za to ne uporabljajo sončne energije, temveč energijo kemičnih spojin.
Potrošniki vključujejo vse organizme, ki morajo prejemati organsko snov od zunaj, da zgradijo svoje telo. Sem spadajo vsi rastlinojedi organizmi, plenilci in vsejedi.
Reduktorji, ki vključujejo bakterije, glive, pretvorijo ostanke rastlin in živali v anorganske spojine, primerne za uporabo živih organizmov.
Delovanje ekosistema
Največji biološki sistem je biosfera, ki je sestavljena iz posameznih komponent. Lahko sestavite naslednjo verigo: vrsta-populacija - ekosistem. Najmanjša enota v ekosistemih je vrsta. V vsaki biogeocenozi se lahko njihovo število giblje od nekaj deset do sto in tisoč.
Ne glede na število posameznikov in posameznih vrst v katerem koli ekosistemu obstaja stalna izmenjava snovi, energije, ne samo med seboj, temveč tudi z okoljem.
Če govorimo o izmenjavi energije, potem je povsem mogoče uporabiti zakone fizike. Prvi zakon termodinamike pravi, da energija ne izgine brez sledu. Iz ene vrste v drugo se prelevi. Po drugem zakonu se lahko v zaprtem sistemu energija le poveča.
Če se fizični zakoni uporabljajo za ekosisteme, lahko sklepamo, da podpirajo njihovo preživetje zaradi prisotnosti sončne energije, ki jo organizmi ne morejo samo zajeti, temveč tudi preoblikovati, uporabljati in nato dati v okolje.
Energija se prenaša z ene trofične ravni na drugo, med prenosom se ena vrsta energije pretvori v drugo. Del tega se seveda izgubi v obliki toplote.
Ne glede na vrsto naravnih ekosistemov takšni zakoni veljajo za vse.
Struktura ekosistema
Če pogledate kateri koli ekosistem, v njem zagotovo vidite, da različne kategorije, kot so proizvajalci, potrošniki in reduktorji, vedno predstavljajo celo vrsto vrst. Narava predvideva, da če se eni od vrst nenadoma zgodi, ekosistem od tega ne bo umrl, vedno ga lahko uspešno nadomestimo z drugim. To pojasnjuje trajnost naravnih ekosistemov.
Širok izbor vrst ekosistema, raznovrstne prehranjevalne verige zagotavljajo trajnost vseh procesov, ki se dogajajo znotraj skupnosti.
Poleg tega ima vsak sistem svoje zakone, ki se jih držijo vsi živi organizmi. Na podlagi tega lahko ločimo več struktur znotraj biogeocenoze:
- Struktura vrst. Prikaže razmerje rastlinskih in živalskih vrst. Ta indikator je v vsakem sistemu različen, odvisen je od številnih dejavnikov: geografske lege, podnebja, starosti ekosistema. Vrsta, ki je po številu nadrejena vsem drugim, se imenuje srednje velika. Toda majhni predstavniki so v nekaterih primerih pokazatelj dobrega počutja v sistemu.
- Trofična zgradba. Raznolikost vrst, razvejanih verig hrane v ekosistemu je pokazatelj trajnosti. V kateri koli biogeocenozi so organizmi medsebojno povezani predvsem s prehranskimi vezmi. Vedno lahko sestavite napajalno vezje. Običajno se začnejo z rastlinskim organizmom, končajo pa s plenilcem. Na primer, kobilec jedo travo, sivka ga bo pojedla, zmaj pa ga bo ujel.
- Prostorska zgradba. Postavlja se vprašanje, kako na enem ozemlju obstaja tako veliko število različnih vrst. Vse to je posledica določene strukture, ki se drži, po katerih vrstah se širijo. V gozdu so prvo stopnjo zasedla fotofilna drevesa. Tu gnezdijo tudi nekatere vrste ptic. Naslednja stopnja so drevesa nižja in spet bivališče za nekatere vrste živali.
Vsaka struktura je nujno prisotna v katerem koli ekosistemu, vendar se lahko bistveno razlikuje. Na primer, če primerjamo biogeocenozo puščave in pragozda, je razlika vidna s prostim očesom.
Umetni ekosistemi
Takšne sisteme ustvarijo človeške roke. Kljub temu, da so vse sestavine biotske strukture v njih obvezne, tako kot v naravnih, še vedno obstajajo pomembne razlike. Med njimi so:
- Agrocenoze odlikuje slaba sestava vrst. Rastejo samo tiste rastline, ki jih ljudje tam rastejo. Toda narava prevzame svoj davek in vedno, na primer, na pšeničnem polju lahko zasledimo koruze, marjetice, različne členonožce. V nekaterih sistemih celo pticam uspe zgraditi gnezdo na tleh in vzgajati piščance.
- Če človek ne skrbi za ta ekosistem, potem gojene rastline ne bodo vzdržale konkurence s svojimi divjimi sorodniki.
- Agrocenoze še vedno obstajajo zaradi dodatne energije, ki jo človek prinese, na primer z gnojenjem.
- Ker se gojena biomasa rastlin umakne skupaj s pridelkom, je zemlja izčrpana s hranili. Zato je za nadaljnji obstoj spet potreben poseg osebe, ki bo morala gnojiti, da bo lahko zrasel naslednji pridelek.
Sklepamo lahko, da umetni ekosistemi ne spadajo v stabilne in samoregulirajoče sisteme. Če človek preneha skrbeti zanje, ne bo preživel. Postopoma bodo divje vrste izpodrinile gojene rastline, agrocenoza pa bo uničena.
Na primer, doma se lahko ustvari umetni ekosistem treh vrst organizmov. Če postavite akvarij, vanj nalijete vodo, daste nekaj vejic elodee in poselite dve ribi, tukaj imate pripravljen umetni sistem. Tudi tako preprost ne more obstajati brez človekovega posredovanja.
Vrednost ekosistemov v naravi
Če govorimo po vsem svetu, so vsi živi organizmi razporejeni po ekosistemih, zato njihovega pomena težko podcenjujemo.
- Vsi ekosistemi so med seboj povezani s ciklom snovi, ki lahko prehajajo iz enega sistema v drugega.
- Zaradi prisotnosti ekosistemov v naravi se ohranja biološka raznovrstnost.
- Vsi viri, ki jih črpamo iz narave, nam da ravno ekosistem: čista voda, zrak, rodovitna tla.
Vsak ekosistem je zelo enostavno uničiti, zlasti če upoštevamo sposobnosti človeka.
