Екосистема
Кораловий риф — високопродуктивна екосистема
Екосисте́ма — це сукупність живих організмів, які пристосувалися до спільного проживання в певному середовищі існування, утворюючи з ним єдине ціле.
Зміст
1 Загальний опис
2 Складові екосистем
3 Типи екосистем
3.1 Наземні екосистеми
3.2 Прісноводні екосистеми
3.3 Морські екосистеми
3.4 Штучні екосистеми
4 Функціонування екосистем
4.1 Кругообіг речовини та енергії
4.2 Властивості екосистем
5 Див. також
6 Примітки
7 Література
8 Посилання
Загальний опис |
Таким чином, екосистема — це біоценоз + його біотоп.
Термін «екосистема» ввів в обіг англійський еколог Артур Тенслі в 1935 році, а сучасне визначення йому надав Реймонд Ліндман в 1942 році в своїй класичній роботі по вивченню біології озера Міннесота.
Ось яке визначення цьому терміну дає М. Ф. Реймерс:[1]
| « | Термодинамічно відкрита сукупність біотичних екологічних компонентів і абіотичних джерел речовини і енергії, єдність і функціональний зв'язок яких в межах характерного для певної ділянки біосфери часу і простору (включаючи біосферу в цілому), що інформаційно саморозвивається, забезпечує перевищення на цій ділянці внутрішніх закономірних переміщень речовини, енергії та інформації над зовнішнім обміном (в тому числі між сусідніми аналогічними сукупностями) і на основі цього невизначено довгу саморегуляцію і розвиток цілого під керуючим впливом біотичних і біогенних складових. | » |
Розмір екосистеми може бути різним. Це може бути тропічний ліс Амазонської низовини, або окремий ставок, чи навіть домашній акваріум. Різні екосистеми зазвичай відокремлені географічними бар'єрами — пустелями, горами, океанами і т. ін., або є ізольованими іншим чином — так як річки або озера. З огляду на те, що ці межі ніколи не є абсолютно непроникними, екосистеми накладаються одна на одну. Таким чином можна сказати, вся Земля може розглядатись як одна екосистема.
Складові екосистем |
В екосистемі можна виділити два компоненти — біотичний і абіотичний. Біотичний складається з автотрофів (організми, які отримують первинну енергію для існування з фото- і хемосинтезу) або продуцентів і гетеротрофів (організми, що одержують енергію з процесів окислення органічної речовини — консументи і редуценти). Автотрофи і гетеротрофи формують трофічну структуру екосистеми.
Єдиним джерелом енергії для існування екосистеми і підтримки в ній різних процесів є продуценти, що засвоюють енергію сонця, (тепла, хімічних зв'язків) з ефективністю 0,1-1% , рідко 3- 4,5% від первинної кількості. Автотрофи являють собою перший трофічний рівень екосистеми. Наступні трофічні рівні екосистеми формуються за рахунок консументів (2-й , 3-й , 4-й і наступні рівні) і замикаються редуцентами, які переводять органічну речовину в мінеральну форму (абіотичний компонент), яка може бути засвоєна автотрофами.[2]
Типи екосистем |
В основі класифікації для наземних екосистем лежить тип природної (вихідної) рослинності, для водних екосистем — гідрологічні та фізичні особливості (за Ю. Одумом, 1986).
Наземні екосистеми |
Тропічний ліс Амазонки
тундра: арктична і альпійська;
бореальні хвойні ліси (тайга);
листопадні ліси помірної зони (широколистяні ліси);
степ помірної зони;
чапараль (райони з дощовою зимою і посушливим літом);- тропічні злаковники (грасленд) і савана;
пустеля: трав'яниста і чагарникова;- напіввічнозелений сезонний (листопадний) тропічний ліс (райони з вираженими вологим і сухим сезонами);
- вічнозелений тропічний дощовий ліс.
Прісноводні екосистеми |
- лентичні (стоячі води): озера, ставки, водосховища та ін.;
- лотичні (текучі води): річки, струмки, джерела та ін.;
- заболочені угіддя: болота, болотисті ліси, марші (приморські луки).
Прісноводна екосистема на Канарських островах.
Морські екосистеми |
- відкритий океан (пелагічна екосистема);
- води континентального шельфу (прибережні води);
- райони апвелінгу (родючі райони з продуктивним риболовством);
естуарії (прибережні бухти, протоки, гирла річок, лимани, солоні марші та ін).;- глибоководні рифтові зони.
Окрім основних типів природних екосистем (біомів) розрізняють перехідні типи — екотони. Наприклад, лісотундра, змішані ліси помірної зони, лісостеп, напівпустелі і ін.
Штучні екосистеми |
Штучні екосистеми — це системи, створені людиною штучно своїми зусиллями, використовуючи механізми. Штучні екосистеми створюються людиною для задоволення власних потреб. Це сади, парки, городи, поля, поселення різного типу, сільські та міські двори, штучні водойми.
Функціонування екосистем |
Кругообіг речовини та енергії |
Схема трофічних ланцюгів при біологічному кругообізі
Кругообіг речовини та енергії — це повторюваний процес взаємопов'язаного перетворення, переміщення речовин і енергії у природі, який має циклічний характер, відбувається за обов'язкової участі живих організмів.
Розрізняють геологічний кругообіг планетарного характеру і біологічний, який відбувається між організмами і середовищем існування, тобто в межах екосистем.
Геологічний (великий) кругообіг — це обмін речовинами між сушею та Світовим океаном. Насамперед відбувається глобальна циркуляція води (див. Кругообіг води). Разом з водою рухаються величезні маси розчинених у ній хімічних речовин, які в океані осідаються на дно у вигляді делювіальних відкладів або осаду.
Завдяки біотичному кругообігу можливе тривале існування й розвиток життя при обмеженому запасі доступних хімічних елементів. Використовуючи неорганічні речовини, зелені рослини за рахунок енергії Сонця створюють органічну речовину, яка іншими живими істотами (гетеротрофами-споживачами та деструкторами) руйнується, з тим щоб продукти цього руйнування могли бути використані рослинами для нових органічних синтезів.
Властивості екосистем |
Стабільність екосистеми — здатність екосистеми зберігати свою структуру й функціональні особливості при дії зовнішніх факторів.
Вразли́вість екосистеми (англ. Vulnerability) — можливий розмір збитків чи шкоди системи від зміни клімату. Це залежить не тільки від чутливості системи, але також від її здатності адаптуватись до нових кліматичних умов.
Незамкненість екосистеми. Замкненість — повна реутилізація речовин в межах системи з практичною відсутністю їх виходу за межі системи (за винятком енергії і інформації).
Екосистему складають чотири основних компоненти — потік енергії, кругообіги речовин, біоценоз і керівна петля зворотного зв'язку. Потік сонячної енергії, що пронизує екосистему, лише частково перетвориться біоценозом і переходить на якісно вищий щабель, трансформуючись в органічну речовину.
Кругообіги речовин від продуцентів до консументів різних рівнів, потім до редуцентів, а від них знову до продуцентів замкнений не повністю. Якби в екосистемах існувала їх повна замкненість, то не виникало б жодних змін середовища життя, не було б ґрунту, вапняків та інших гірських порід біогенного походження. Таким чином, біотичний кругообіг можна умовно зобразити у вигляді незамкненого кільця.
Кругообіги речовин не є замкненими. Частина органічних і неорганічних речовин витісняється за межі біогеоценозів, але при цьому відбувається їх поповнення за рахунок зовнішніх джерел (опади, фіксація азоту атмосфери і т. д.).
З іншого боку, без діяльності людини, наприклад, відкладення торфу, утворення вугілля, нафти і т. д. — це відходи. Завдяки антропогенній діяльності вони були виключені з кругообігу. Але діяльність людини в цьому напрямі може призвести до екокризи.
Див. також |
- Біогеоценоз
- Клімакс (екологія)
- Ядро біоценозу
Примітки |
↑ Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. — 639 с.
↑ Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. — М. : Мир, 1989. — Т. 2.
Література |
- Білявський Г. О., Бутченко Л. І. Основи екології: теорія та практикум. Навч. посіб. — К.: Лібра, 2006. — 368 с. ISBN 966-7035-42-5
- Біологічний словник / За ред. К. М. Ситника, О. П. Топачевського. — 2-ге вид. — К.: Голов, ред. УРЕ, 1986. — 679 с.
- Дедю И. И. Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Молд. сов. энцикл., 1989. — 408 с.
- Кондратюк Е. М., Хархота Г. І. Словник-довідник з екології. — К.: Урожай, 1987. — 147 с.
- Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. — 639 с. (рос.)
- Реймерс Н. Ф., Яблоков А. В. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной природы. — М.: Наука, 1982. — 144 с. (рос.)
- Словарь-справочник по экологии / К. М. Сытник, А. В. Брайон, А. В. Гордецкий и др. — К.: Наук, думка, 1994. — 663 с. (рос.)
- Allee W.С., Park T. Concerning ecological principles//Science. — 1939. — Vol. 89. — P. 166–169.
- Bennett R.J., Chorley R.J. Environmental systems: Philosophy, analisis and control. — London : Methuen and C Ltd., 1978. — 624 p.
- McIntosh Robert P. The Background of Ecology: Concept and Theory. Cambridge University Press. Cambridge. — London, N.-Y., New Rochelle, Sydney, Melbourne, 1985. — 383 p.
- Watt К. Е.F. Principles of Environmental Science. — McGraw-Hill Inc., 1973. 319 p.
Посилання |
(англ.) Global Land Use Database / Center for Sustainability and the Global Environment (SAGE) — геодані глобального охоплення від Університету Вісконсин-Медісона (англ. University of Wisconsin-Madison), отримані в результаті комбінування даних дистанційного зондування Землі про потенційну природну рослинність, орні та пасовищні угіддя, основні типи сільськогосподарських культур, придатність земель для культивації з даними про народонаселення.
(англ.) Land Cover Datasets / Global Observation of Forest Cover and Land Dynamics Project — детальний перелік сучасних доступних наборів геоданих про наземний покрив.
(англ.) Last of the Wild v. 2 / Center for International Earth Science Information Network (CIESIN) — база даних впливу людини на екосистеми суходолу за допомогою комплексних індексів, розрахованих на підставі інформації зібраної близько 2000 року.
| ||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Категорія
Наука
|
