Ekosistem kapasitesi. Hile sayfası: Ekosistem ve özellikleri

Ekoloji Düşünür canlı organizmalar ve cansız doğa arasındaki etkileşim. Bu etkileşim, öncelikle belirli bir sistem (ekolojik sistem, ekosistem) içinde gerçekleşir ve ikincisi, kaotik değil, belirli bir şekilde organize edilmiş, yasalara tabidir. Ekosistem, madde, enerji ve bilgi alışverişi yoluyla birbirleriyle ve çevreleriyle etkileşime giren ve bu tek sistemin uzun süre sabit kalması için bir dizi üretici, tüketici ve atık besleyicidir. Böylece, doğal bir ekosistem üç özellik ile karakterize edilir:

• 1) Bir ekosistem, zorunlu olarak canlı ve cansız bileşenlerin bir kombinasyonudur.
• 2) ekosistem çerçevesinde, organik maddenin yaratılmasıyla başlayan ve inorganik bileşenlere ayrışmasıyla biten tam bir döngü gerçekleştirilir;
• 3) ekosistem, belirli bir biyotik ve abiyotik bileşen yapısı tarafından sağlanan bir süre sabit kalır.

Doğal ekosistem örnekleri göl, orman, çöl, tundra, kara, okyanus, biyosferdir. Örneklerden de anlaşılacağı gibi, daha basit ekosistemler daha karmaşık olanlara dahil edilmiştir. Aynı zamanda, bu durumda, ekolojik sistemler olan bir sistem organizasyonu hiyerarşisi gerçekleştirilir. Böylece doğanın aygıtı sistem olarak düşünülmeli, en yükseği benzersiz bir küresel ekosistem olan biyosfer olan iç içe ekosistemlerden oluşur. Çerçevesinde, gezegen ölçeğinde tüm canlı ve cansız bileşenler arasında bir enerji ve madde alışverişi vardır. Tüm insanlığı tehdit eden felaket, bir ekosistemin ihlal edilmiş olması gerektiğinin işaretlerinden birinin, bir ekosistem olarak biyosferin insan faaliyetleriyle istikrar durumundan çıkarılmış olmasıdır. Ölçeği ve karşılıklı ilişkilerin çeşitliliği nedeniyle, bundan yok olmamalı, yapısını değiştirirken, her şeyden önce cansız ve ondan sonra kaçınılmaz olarak canlı yeni bir istikrarlı duruma geçecektir. Biyolojik bir tür olarak insan, hızla değişen yeni dış koşullara uyum sağlama konusunda diğerlerinden daha az şansa sahiptir ve büyük olasılıkla önce yok olacaktır. Bunun öğretici ve açıklayıcı bir örneği Paskalya Adası'nın hikayesidir. 7. yüzyıldaki karmaşık göç süreçleri sonucunda Paskalya Adası olarak adlandırılan Polinezya adalarından birinde tüm dünyadan izole edilmiş kapalı bir medeniyet ortaya çıktı. Elverişli bir subtropikal iklimde, yüzlerce yıllık varoluşu boyunca, bugüne kadar deşifre edilemeyen özgün bir kültür ve yazı yaratarak belirli gelişme yüksekliklerine ulaştı. Ve 17. yüzyılda iz bırakmadan yok oldu, önce adanın florasını ve faunasını yok etti, ardından ilerici vahşet ve yamyamlık içinde kendini yok etti. Son adalıların artık kurtarıcı "Nuh'un Gemileri" - tekneler veya sallar - inşa etme iradesi ve malzemesi yoktu. Kaybedilen topluluk, kendi anısına, eski gücünün tanıkları olan dev taş figürlerle yarı çöl bir ada bıraktı. Dolayısıyla ekosistem, çevreleyen dünyanın yapısının en önemli yapısal birimidir. Görülebileceği gibi, ekosistemlerin temeli, biyotik bir yapı ile karakterize edilen canlı maddelerden ve çevresel faktörlerin bir kombinasyonu tarafından belirlenen bir habitattan oluşur.

Ekosistem, veya ekolojik sistem(eski Yunanca οἶκος - konut, ikamet ve σύστημα - sistemden) - canlı organizmalar topluluğundan oluşan biyolojik bir sistem ( biyosenoz), habitatları ( biyotop), aralarında madde ve enerji alışverişi yapan bir bağlantı sistemi.

Bilim adamları ekosistemleri mikro ekosistemler (örneğin bir ağaç), mezo ekosistemler (orman, gölet) ve makro ekosistemler (okyanus, kıta) olarak ayırırlar. Biyosfer küresel ekosistem haline geldi.

Yasal düzenleme nesnesi olarak hareket eden bir ekosistem kavramını tanımlamamıza izin veren özellikler-özellikler vardır. Bunlar şunları içerir:

1. Ekosistemin kapanması. Bağımsız işleyişi. Mesela bir damla su, bir orman, bir deniz vs diyebiliriz. ekosistemlerdir, çünkü bu nesnelerin her birinin kendi kararlı organizma sistemi vardır (damlada siliatlar, denizde balık vb.). Ekolojik sistemlerin kapalı doğası, doğa üzerindeki etkinin görünür belirtileri olmasa bile, tüm doğal kaynak kullanıcılarını eylemlerinin çevresel sonuçlarını dikkate almaya zorlar. Böylece açık bir alana yol döşemek ilk bakışta çevreyi etkilemez. Ancak, belirli koşullar altında, örneğin, biriktiğinde zemin örtüsünü tahrip edebilecek sel sularının akışı dikkate alınmadan döşenirse, yol bir çevre felaketi kaynağı olabilir.

2. Ekosistemlerin Ara Bağlantısı. Bu özellik, uygulamada peyzaj olarak adlandırılan doğal nesnelerin kullanımına entegre bir yaklaşım gerektirir. Örneğin, ekilebilir arazi için arazi tahsis ederken veya arazi ıslahı yaparken, yabani fauna temsilcilerinin göç yollarını dikkate almak, bireysel çalıları, bataklıkları, koruları vb. sağlam tutmak, yani değil. bölgede gelişen peyzajı bozar. Peyzaj yaklaşımı, doğal nesnelerin her türlü kullanımının doğal çevrenin ekolojik refahının gerekliliklerine tabi olması gerektiğine göre, doğa yönetiminde genel bir ekolojik önceliğin sağlanmasını mümkün kılar.

3. Biyoüretkenlik. Bu özellik, doğal bir nesnenin farklı yasal statüsünü belirleyen belirli bir işlevin performansı olan ekosistemin kendi kendini yeniden üretmesine katkıda bulunur. Bu nedenle, verimliliği artıran topraklar, tarımın ihtiyaçları için ve diğer amaçlar için - verimsiz olarak tahsis edilmelidir. Verimlilik, doğal bir nesnenin kullanımı için bir ücret belirlenirken, vergilendirilirken, zararın tazmini veya sigortalı bir olayın meydana gelmesi durumunda da dikkate alınır.

ekosistem örneği - içinde yaşayan bitkiler, balıklar, omurgasızlar, sistemin canlı bileşenini oluşturan mikroorganizmalar, biyosenoz içeren bir gölet. Bir ekosistem olarak bir gölet, belirli bir bileşime, kimyasal bileşime (iyonik bileşim, çözünmüş gazların konsantrasyonu) ve fiziksel parametrelere (su şeffaflığı, yıllık sıcaklık değişim eğilimi) ve ayrıca belirli biyolojik üretkenlik göstergelerine sahip dip tortuları ile karakterize edilir. rezervuarın trofik durumu ve bu rezervuarın özel koşulları.

Ekolojik sisteme bir başka örnek - Orta Rusya'da, belirli bir orman çöpü bileşimi, bu tür ormanların toprak özelliği ve istikrarlı bir bitki topluluğu ve sonuç olarak, kesin olarak tanımlanmış mikro iklim göstergeleri (sıcaklık, nem, ışık) ve bir hayvan kompleksi ile yaprak döken orman bu tür çevresel koşullara karşılık gelen organizmalar.

Ekosistemlerin türlerini ve sınırlarını belirlemeyi mümkün kılan önemli bir husus, topluluğun trofik yapısı ve biyokütle üreticilerinin, tüketicilerinin ve biyokütleyi yok eden organizmaların oranı ile madde ve enerjinin üretkenlik ve metabolizması göstergeleridir. .

Ekosistem, karmaşık, kendi kendini organize eden, kendi kendini düzenleyen ve kendi kendini geliştiren bir sistemdir. Bir ekosistemin temel özelliği, uzayda ve zamanda nispeten kapalı, kararlı olmasıdır. madde ve enerji akışı Bir ekosistemin biyotik ve abiyotik kısımları arasında. Bundan, her biyolojik sistemin ekosistem olarak adlandırılamayacağı, örneğin bir akvaryum veya çürümüş bir kütük olmadığı sonucuna varılır.

Bu tür sistemler, daha düşük dereceli topluluklar veya mikrokozmoslar olarak adlandırılmalıdır. Bazen onlar için fasiyes kavramı kullanılır (örneğin, jeoekolojide), ancak bu tür sistemleri, özellikle yapay kökenli tam olarak tanımlayamaz.

Bir ekosistem açık bir sistemdir ve madde ve enerjinin girdi ve çıktı akışları ile karakterize edilir. Hemen hemen her ekosistemin varlığının temeli, Güneş'in doğrudan (fotosentez) veya dolaylı (organik maddenin ayrışması) termonükleer reaksiyonunun bir sonucu olan güneş ışığı enerjisinin akışıdır. Bunun istisnası, dünyanın iç ısısı ve kimyasal reaksiyonların enerjisi olan enerji kaynağı olan derin deniz ekosistemleridir ("siyah" ve "beyaz" sigara içenler).

Tanımlara göre, "ekosistem" ve "biyojeosinoz" kavramları arasında hiçbir fark yoktur, biyojeosinoz ekosistem teriminin tam bir eş anlamlısı olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, "biyojeosinoz" terimi, bir biyosinozun belirli bir arazi alanı veya su ortamı, ekosistem ise herhangi bir soyut alanı ifade eder. Bu nedenle, biyojeosozlar genellikle bir ekosistemin özel bir durumu olarak kabul edilir.

Bir ekosistem iki bileşene ayrılabilir - biyotik ve abiyotik. Biyotik, ekosistemin trofik yapısını oluşturan ototrofik (foto ve kemosentez veya üreticilerden varoluş için birincil enerji alan organizmalar) ve heterotrofik (organik maddenin oksidasyon süreçlerinden enerji alan organizmalar - tüketiciler ve ayrıştırıcılar) bileşenlerine ayrılır. .

Bir ekosistemin varlığı ve içindeki çeşitli süreçlerin sürdürülmesi için tek enerji kaynağı, güneş enerjisini (ısı, kimyasal bağlar) %0,1 - %1, nadiren %3 - 4,5 verimle emen üreticilerdir. başlangıç ​​miktarı. Ototroflar, bir ekosistemin ilk trofik seviyesini temsil eder. Ekosistemin müteakip trofik seviyeleri tüketiciler (2., 3., 4. ve sonraki seviyeler) nedeniyle oluşur ve cansız organik maddeyi bir ototrofik element tarafından asimile edilebilen bir mineral formuna (abiyotik bileşen) dönüştüren ayrıştırıcılar tarafından kapatılır.

Genellikle konsept ekotop çevre koşullarının belirli bir kombinasyonu ile karakterize edilen organizmaların bir yaşam alanı olarak tanımlandı: topraklar, topraklar, mikro iklim, vb. Ancak, bu durumda, bu kavram aslında kavramla neredeyse aynıdır. iklim tepesi.

Örneğin, Hawaii adasında okyanusa dökülen lav, yeni bir kıyı ekotopu oluşturur.

Şu anda, bir ekotop, bir biyotopun aksine, organizmalar tarafından değiştirilmeyen bir biçimde toprak, toprak, mikro iklim ve diğer faktörlerin tüm set ve özelliklerine sahip belirli bir bölge veya su alanı olarak anlaşılmaktadır. Alüvyal topraklar, yeni oluşmuş volkanik veya mercan adaları, insan yapımı taş ocakları ve diğer yeni oluşmuş bölgeler ekotop örnekleridir. Bu durumda iklim tepesi ekotopun bir parçasıdır.

Biyotop- biyota tarafından dönüştürülmüş bir ekotop veya daha kesin olarak, belirli bitki veya hayvan türleri için yaşam koşulları veya belirli bir biyosinoz oluşumu için homojen olan bir bölge parçası.

Konu 1.2.: Ekosistem ve özellikleri

1. Ekosistem - ekolojinin temel kavramı ………………………………………………4

2. Ekosistemlerin biyotik yapısı…………………………………………………………5.

3. Çevresel faktörler ……………………………………………………………….6

4. Ekosistemlerin işleyişi…………………………………………………………..12

5. Ekosistem üzerindeki insan etkisi…………………………………………………...14

Sonuç…………………………………………………………………………….16

Referans listesi………………………………………………………………………….17

Tanıtım

Kelime "ekoloji" İki Yunanca kelimeden oluşur: ev, mesken anlamına gelen "oicos" ve "logos" - bilim ve kelimenin tam anlamıyla evin bilimi, habitat olarak tercüme edilir. Bu terim ilk kez 1886'da Alman zoolog Ernst Haeckel tarafından kullanılmış ve ekolojiyi doğanın ekonomisini inceleyen bir bilgi alanı olarak tanımlamıştır. hayvanların ve bitkilerin doğrudan veya dolaylı olarak temas ettiği hem dostane hem de düşmanca ilişkiler. Bu ekoloji anlayışı genel olarak kabul görmüştür ve bugün klasik Ekoloji, canlı organizmaların çevreleriyle olan ilişkisini inceleyen bilimdir.

Canlı madde o kadar çeşitlidir ki, farklı organizasyon seviyelerinde ve farklı bakış açılarından incelenir.

Aşağıdaki biyosistem organizasyon seviyeleri vardır (Bkz. uygulamalar (Şekil 1)).

Organizmaların, popülasyonların ve ekosistemlerin seviyeleri, klasik ekolojinin ilgi alanıdır.

Çalışmanın amacına ve çalışıldığı bakış açısına bağlı olarak, ekolojide bağımsız bilimsel yönler oluşturulmuştur.

Tarafından nesnelerin boyutları Ekoloji çalışması, autekoloji (bir organizma ve çevresi), popülasyon ekolojisi (bir popülasyon ve çevresi), sinekoloji (topluluklar ve çevreleri), biyojeositoloji (ekosistemlerin incelenmesi) ve küresel ekoloji (Dünya'nın incelenmesi) olarak ikiye ayrılır. biyosfer).

Bağlı olarak çalışma nesnesi ekoloji, mikroorganizmalar, mantarlar, bitkiler, hayvanlar, insanlar, agroekoloji, endüstriyel (mühendislik), insan ekolojisi vb.

Tarafından ortam bileşenleri kara, tatlı su, deniz, çöller, yaylalar ve diğer çevresel ve coğrafi alanların ekolojisini ayırt eder.

Ekoloji, çoğunlukla çevre koruma alanından çok sayıda ilgili bilgi dalını içerir.

Bu yazıda, öncelikle genel ekolojinin temelleri ele alınmaktadır, yani, canlı organizmaların çevre ile etkileşiminin klasik yasaları.

1. Ekosistem - ekolojinin temel kavramı

Ekoloji, canlı organizmaların ve cansız doğanın etkileşimini dikkate alır. Bu etkileşim, öncelikle belirli bir sistem (ekolojik sistem, ekosistem) içinde gerçekleşir ve ikincisi, kaotik değil, belirli bir şekilde organize edilmiş, yasalara tabidir.

ekosistem Bu tek sistem uzun süre sabit kalacak şekilde madde, enerji ve bilgi alışverişi yoluyla birbirleriyle ve çevreleriyle etkileşime giren bir dizi üretici, tüketici ve atık besleyici olarak adlandırılır.

Böylece, doğal bir ekosistem üç özellik ile karakterize edilir:

1) bir ekosistem, zorunlu olarak canlı ve cansız bileşenlerin bir kombinasyonudur ((bkz. ek (Şekil 2));

2) ekosistem içinde, organik maddenin yaratılmasıyla başlayan ve inorganik bileşenlere ayrışmasıyla biten tam bir döngü gerçekleştirilir;

3) ekosistem, belirli bir biyotik ve abiyotik bileşen yapısı tarafından sağlanan bir süre sabit kalır.

Doğal ekosistem örnekleri göl, orman, çöl, tundra, kara, okyanus, biyosferdir.

Örneklerden de anlaşılacağı gibi, daha basit ekosistemler daha karmaşık olanlara dahil edilmiştir. Aynı zamanda, bu durumda, ekolojik sistemler olan bir sistem organizasyonu hiyerarşisi gerçekleştirilir.

Bu nedenle, doğanın yapısı, en yükseği benzersiz bir küresel ekosistem olan biyosfer olan iç içe ekosistemlerden oluşan sistemik bir bütün olarak düşünülmelidir. Çerçevesinde, gezegen ölçeğinde tüm canlı ve cansız bileşenler arasında bir enerji ve madde alışverişi vardır. Tüm insanlığı tehdit eden felaket, bir ekosistemin ihlal edilmiş olması gerektiğinin işaretlerinden birinin, bir ekosistem olarak biyosferin, insan faaliyetleriyle bir istikrar durumundan çıkarılmış olması gerçeğinde yatmaktadır. Ölçeği ve karşılıklı ilişkilerin çeşitliliği nedeniyle, bundan yok olmamalı, yapısını değiştirirken, her şeyden önce cansız ve sonra kaçınılmaz olarak canlı yeni bir istikrarlı duruma geçecektir. Biyolojik bir tür olarak insan, hızla değişen yeni dış koşullara uyum sağlama konusunda diğerlerinden daha az şansa sahiptir ve büyük olasılıkla önce yok olacaktır. Bunun öğretici ve açıklayıcı bir örneği Paskalya Adası'nın tarihidir.

7. yüzyıldaki karmaşık göç süreçleri sonucunda Paskalya Adası olarak adlandırılan Polinezya adalarından birinde tüm dünyadan izole edilmiş kapalı bir medeniyet ortaya çıktı. Elverişli bir subtropikal iklimde, yüzlerce yıldan fazla bir süredir, bugüne kadar deşifre edilemeyen özgün bir kültür ve yazı yaratarak belirli gelişme yüksekliklerine ulaştı. Ve 17. yüzyılda iz bırakmadan yok oldu, önce adanın florasını ve faunasını yok etti, ardından ilerici vahşet ve yamyamlık içinde kendini yok etti. Son adalılar, kurtarıcı "arksız" - tekneler veya sallar - inşa etmek için irade ve malzemeye sahip değildi. Kaybedilen topluluk, kendi anısına, eski gücünün tanıkları olan dev taş figürlerle yarı çöl bir ada bıraktı.

Dolayısıyla ekosistem, çevreleyen dünyanın yapısının en önemli yapısal birimidir. Olarak Şekil l'de görülebilir. 1 (Ek'e bakınız), ekosistemlerin temeli, karakterize edilen canlı maddedir. biyotik yapı , ve habitat, bütünlük tarafından belirlenir çevresel faktörler . Onları daha ayrıntılı olarak ele alalım.

2. Ekosistemlerin biyotik yapısı

Ekosistem, canlı ve cansız maddelerin birliğine dayanır. Bu birliğin özü şu şekilde gösterilmiştir. Başta CO2 ve H2O molekülleri olmak üzere cansız doğadaki elementlerden güneş enerjisinin etkisi altında gezegendeki tüm yaşamı oluşturan organik maddeler sentezlenir. Doğada organik madde yaratma süreci, zıt süreçle aynı anda gerçekleşir - bu maddenin tekrar orijinal inorganik bileşiklere tüketilmesi ve ayrışması. Bu süreçlerin toplamı, farklı hiyerarşi seviyelerindeki ekosistemler içinde gerçekleşir. Bu süreçlerin dengelenebilmesi için doğa milyarlarca yıl boyunca belirli bir düzen kurmuştur. sistemin canlı maddesinin yapısı .

Herhangi bir malzeme sistemindeki itici güç enerjidir. Ekosistemlere esas olarak Güneş'ten girer. Bitkiler, içerdikleri pigment klorofil nedeniyle, Güneş'in radyasyonunun enerjisini yakalar ve herhangi bir organik maddenin temelini sentezlemek için kullanır - glikoz C6H12O6.

Güneş radyasyonunun kinetik enerjisi böylece glikozda depolanan potansiyel enerjiye dönüştürülür. Topraktan elde edilen mineral besinlerle birlikte glikozdan - besinler - bitki dünyasının tüm dokuları oluşur - proteinler, karbonhidratlar, yağlar, lipitler, DNA, RNA, yani gezegenin organik maddesi.

Bitkilere ek olarak, bazı bakteriler de organik madde üretebilir. Bitkiler gibi, güneş enerjisinin katılımı olmadan karbondioksitten potansiyel enerji depolayarak dokularını yaratırlar. Bunun yerine, amonyak, demir ve özellikle kükürt gibi inorganik bileşiklerin oksidasyonu ile üretilen enerjiyi kullanırlar (güneş ışığının nüfuz etmediği, ancak hidrojen sülfürün bolca biriktiği derin okyanus havzalarında, benzersiz ekosistemler bulunmuştur. ). Bu sözde kimyasal sentezin enerjisidir, bu nedenle organizmalar denir kemosentetik .

Böylece, ichemosentetik bitkiler, çevresel enerjinin yardımıyla inorganik bileşenlerden organik madde oluşturur. Onlara telefon edildi üreticiler veya ototroflar .Üreticiler tarafından depolanan potansiyel enerjinin serbest bırakılması, gezegendeki diğer tüm yaşam türlerinin varlığını sağlar. Üreticiler tarafından madde ve enerji kaynağı olarak yaratılan organik maddeleri yaşam faaliyetleri için tüketen türlere denir. tüketiciler veya heterotroflar .

Tüketiciler en çeşitli organizmalardır (mikroorganizmalardan mavi balinalara): protozoa, böcekler, sürüngenler, balıklar, kuşlar ve son olarak, insanlar dahil memeliler.

Tüketiciler ise besin kaynaklarındaki farklılıklara göre bir takım alt gruplara ayrılmaktadır.

Doğrudan üreticilerle beslenen hayvanlara birincil tüketiciler veya birinci dereceden tüketiciler denir. Kendileri ikincil tüketiciler tarafından yenirler.Örneğin, havuç yiyen bir tavşan birinci dereceden bir tüketicidir, bir tavşan avlayan bir alice ikinci dereceden bir tüketicidir. Bazı canlı organizma türleri, bu tür birkaç seviyeye karşılık gelir. Örneğin, bir kişi sebze yediğinde - birinci dereceden bir tüketicidir, sığır eti - ikinci dereceden bir tüketicidir ve yırtıcı balık yerken, üçüncü dereceden bir tüketici olarak hareket eder.

Sadece bitkilerle beslenen birincil tüketicilere ne ad verilir? otçul veya fitofajlar .İkinci ve daha yüksek siparişlerin tüketicileri - etoburlar . Hem bitkileri hem de hayvanları yiyen türler, insanlar gibi omnivorlardır.

Dökülen yapraklar, hayvan leşleri, boşaltım sistemi ürünleri gibi ölü bitki ve hayvan kalıntılarına detritus denir. Organik! Detritusla beslenmede uzmanlaşmış birçok organizma vardır. Onlar aranmaktadır detritivorlar .Akbabalar, çakallar, solucanlar, kerevitler, termitler, karıncalar vb. Örnek olarak hizmet edebilir. Sıradan tüketiciler durumunda olduğu gibi, doğrudan döküntü, ikincil olanlar vb. ile beslenen birincil döküntü besleyiciler vardır.

Son olarak, ekosistemdeki döküntülerin önemli bir kısmı, özellikle düşen yapraklar, ölü odun, orijinal haliyle hayvanlar tarafından yenmez, ancak mantar ve bakterilerle beslenme sürecinde çürür ve ayrışır.

Mantarların ve bakterilerin rolü çok spesifik olduğu için, genellikle özel bir detritofaj grubuna ayrılırlar ve denir. ayrıştırıcılar . İndirgeyiciler, Dünya'da düzen görevi görür ve organik maddeyi orijinal inorganik bileşenlerine - karbondioksit ve suya ayrıştırarak, maddelerin biyojeokimyasal döngüsünü kapatır.

Böylece, ekosistemlerin çeşitliliğine rağmen, hepsinin yapısal benzerlik. Her birinde fotosentetik bitkiler ayırt edilebilir - üreticiler, farklı tüketici seviyeleri, detritus besleyiciler ve ayrıştırıcılar. teşkil ederler ekosistemlerin biyotik yapısı .

3. Çevresel faktörler

Bitkileri, hayvanları ve insanları çevreleyen cansız ve canlı doğaya denir. yetişme ortamı .Organizmaları etkileyen çevrenin birçok bireysel bileşenine denir. çevresel faktörler.

Menşe doğasına göre abiyotik, biyotik ve antropojenik faktörler ayırt edilir. abiyotik faktörler - Bunlar, canlı organizmaları doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen cansız doğanın özellikleridir.

Biyotik faktörler - bunların hepsi canlı organizmaların birbirleri üzerindeki etki biçimleridir.

Daha önce, canlı organizmalar üzerindeki insan etkisi de biyotik faktörlere atfedildi, ancak şimdi insanlar tarafından üretilen özel bir faktör kategorisi ayırt ediliyor. antropojenik faktörler - bunlar, yaşam alanı ve diğer türler olarak doğada bir değişikliğe yol açan ve yaşamlarını doğrudan etkileyen insan toplumunun tüm faaliyet biçimleridir.

Böylece, her canlı organizma cansız doğadan, insanlar da dahil olmak üzere diğer türlerin organizmalarından etkilenir ve sırayla bu bileşenlerin her birini etkiler.

Çevresel faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisinin yasaları

Çevresel faktörlerin çeşitliliğine ve kökenlerinin farklı doğasına rağmen, canlı organizmalar üzerindeki etkilerinin bazı genel kuralları ve kalıpları vardır.

Organizmaların yaşamı için belirli bir koşul kombinasyonu gereklidir. Biri hariç tüm çevresel koşullar uygunsa, söz konusu organizmanın yaşamı için belirleyici olan bu koşuldur. Organizmanın gelişimini sınırlar (sınırlar), bu nedenle denir sınırlayıcı faktör .Başlangıçta, canlı organizmaların gelişiminin, örneğin mineral tuzlar, nem, ışık vb. herhangi bir bileşenin eksikliği ile sınırlı olduğu bulundu. 19. yüzyılın ortalarında, Alman organik kimyager Eustace Liebig, bitki büyümesinin nispeten az miktarda bulunan beslenme unsuruna bağlı olduğunu deneysel olarak kanıtlayan ilk kişiydi. Bu fenomeni minimum yasası olarak adlandırdı; yazarın onuruna, aynı zamanda Liebig yasası olarak da adlandırılır.

Modern formülasyonda asgari kanun kulağa şöyle geliyor: Bir organizmanın dayanıklılığı, ekolojik ihtiyaçlar zincirindeki en zayıf halka tarafından belirlenir. Bununla birlikte, daha sonra ortaya çıktığı gibi, sadece bir eksiklik değil, aynı zamanda bir faktörün fazlalığı, örneğin, bir mahsulün yağmurlar nedeniyle ölümü, toprağın gübrelerle aşırı doygunluğu vb. Minimumla birlikte sınırlayıcı bir faktörün de maksimum olabileceği kavramı, Liebig'den 70 yıl sonra hoşgörü yasasını formüle eden Amerikalı zoolog W. Shelford tarafından tanıtıldı. Buna göre tolerans yasası, bir popülasyonun (organizmanın) refahı için sınırlayıcı faktör, çevresel etkinin hem minimum hem de maksimum olabilir ve bunların arasındaki aralık, organizmanın dayanıklılık miktarını (tolerans sınırı) veya ekolojik değerini belirler. bu faktöre ((bkz. Ek Şekil 3).

Çevresel faktörün uygun aralığına denir. optimum bölge (normal aktivite). Faktörün etkisinin optimumdan sapması ne kadar önemliyse, bu faktör popülasyonun hayati aktivitesini o kadar fazla engeller. Bu aralık denir baskı bölgesi . Faktörün maksimum ve minimum tolere edilen değerleri, ötesinde bir organizmanın veya popülasyonun varlığının artık mümkün olmadığı kritik noktalardır.

Hoşgörü yasasına göre, herhangi bir madde veya enerji fazlalığı, kirletici bir ilke haline gelir. Bu nedenle, aşırı su, kurak bölgelerde bile zararlıdır ve optimal miktarlarda basitçe gerekli olmasına rağmen, su yaygın bir kirletici olarak kabul edilebilir. Özellikle fazla su, chernozem bölgesinde normal toprak oluşumunu engeller.

Varlığı için kesin olarak tanımlanmış çevresel koşullar gerektiren türlere stenobiyotik, ekolojik çevreye çok çeşitli parametre değişiklikleriyle uyum sağlayan türlere öribiyotik denir.

Bir bireyin veya bireyin çevresiyle etkileşimini belirleyen yasalar arasında, bir organizmanın genetik önceden belirlenmesi ile çevresel koşulların uygunluğu kuralı .İddia ediyor organizma türlerinin o zamana kadar ve onu çevreleyen doğal çevre, bu türün kendi dalgalanmalarına ve değişikliklerine uyum sağlamanın genetik olanaklarına tekabül ettiği sürece var olabileceklerini kabul eder.

Abiyotik Habitat Faktörleri

Abiyotik faktörler, canlı organizmaları doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen cansız doğanın özellikleridir. Şek. 5 (Ek'e bakınız) abiyotik faktörlerin sınıflandırmasını gösterir. İle başlayalım iklim faktörleri dış ortam.

Sıcaklık en önemli iklim faktörüdür. Organizmaların metabolizmasının yoğunluğuna ve coğrafi dağılımına bağlıdır. Herhangi bir organizma belirli bir sıcaklık aralığında yaşayabilir. Ve farklı organizma türleri (eurytermal ve stenotermik) için bu aralıklar farklı olsa da, çoğu için hayati işlevlerin en aktif ve verimli bir şekilde gerçekleştirildiği optimal sıcaklık bölgesi nispeten küçüktür. Yaşamın var olabileceği sıcaklık aralığı yaklaşık 300 C'dir: -200 ila +100 °C. Ancak çoğu tür ve aktivitenin çoğu daha dar bir sıcaklık aralığıyla sınırlıdır. Bazı organizmalar, özellikle uyku aşamasında, çok düşük sıcaklıklarda en azından bir süre hayatta kalabilirler. Başta bakteri ve algler olmak üzere belirli mikroorganizma türleri, kaynama noktasına yakın sıcaklıklarda yaşayabilir ve çoğalabilir. Kaplıca bakterileri için üst sınır 88 C, mavi-yeşil algler için 80 C, en dayanıklı balık ve böcekler için 50 C civarındadır. Genellikle faktörün üst sınırları alt sınırlardan daha kritiktir. , birçok organizma tolerans aralığının üst sınırlarına yakın olmasına rağmen daha etkilidir.

Suda yaşayan hayvanlarda, sudaki sıcaklık dalgalanmalarının aralığı karadakinden daha az olduğundan, sıcaklık tolerans aralığı genellikle kara hayvanlarına göre daha dardır.

Bu nedenle, sıcaklık önemli ve sıklıkla sınırlayıcı bir faktördür. Sıcaklık ritimleri, bitki ve hayvanların mevsimsel ve günlük aktivitelerini büyük ölçüde kontrol eder.

Yağış ve nem, bu faktörün çalışmasında ölçülen ana miktarlardır.Yağış miktarı esas olarak büyük hava kütlelerinin hareketlerinin yollarına ve doğasına bağlıdır. Örneğin, okyanustan esen rüzgarlar, nemin çoğunu okyanusa bakan yamaçlarda bırakarak, dağların arkasında bir “yağmur gölgesi” oluşturarak çölün oluşumuna katkıda bulunur. İç kısımlara doğru hareket eden hava, belirli bir miktarda nem biriktirir ve yağış miktarı tekrar artar. Çöller genellikle yüksek dağ sıralarının arkasında veya Güney Batı Afrika'daki Nami Çölü gibi rüzgarların okyanustan ziyade büyük iç kuru alanlardan estiği kıyılar boyunca yer alır. organizmalar.

Nem - havadaki su buharı içeriğini karakterize eden bir parametre. Mutlak nem, birim hava hacmi başına su buharı miktarıdır. Hava tarafından tutulan buhar miktarının sıcaklık ve basınca bağımlılığı ile bağlantılı olarak, bağıl nem kavramı tanıtıldı - bu, havada bulunan buharın belirli bir sıcaklık ve basınçta doymuş buhara oranıdır. doğada günlük bir nem ritmi vardır - geceleri bir artış, gün boyunca bir azalma ve dikey ve yatay olarak dalgalanması, bu faktör, ışık ve sıcaklık ile birlikte organizmaların aktivitesini düzenlemede önemli bir rol oynar. canlı organizmaların kullanabileceği yüzey suyu, belirli bir alandaki yağış miktarına bağlıdır, ancak bu değerler her zaman aynı değildir. Bu nedenle, suyun diğer bölgelerden geldiği yer altı kaynaklarını kullanarak, hayvanlar ve bitkiler yağışla aldığından daha fazla su alabilir. Tersine, yağmur suyu bazen organizmalar için hemen erişilemez hale gelir.

güneş radyasyonu çeşitli uzunluklarda elektromanyetik dalgalardır. Ana dış enerji kaynağı olduğu için canlı doğa için kesinlikle gereklidir.Güneşin elektromanyetik radyasyon spektrumunun çok geniş olduğu ve frekans aralıklarının canlı maddeyi farklı şekillerde etkilediği unutulmamalıdır.

Canlı madde için ışığın niteliksel işaretleri önemlidir - dalga boyu, yoğunluğu ve maruz kalma süresi.

iyonlaştırıcı radyasyon elektronları atomlardan çıkarır ve pozitif ve negatif iyon çiftleri oluşturmak için onları diğer atomlara bağlar. Kaynağı kayalarda bulunan radyoaktif maddelerdir, ayrıca uzaydan gelir.

Farklı canlı organizma türleri, büyük dozlarda radyasyona maruz kalmaya dayanma yetenekleri bakımından büyük farklılıklar gösterir. Çoğu çalışma, hızla bölünen hücrelerin radyasyona karşı en duyarlı olduğunu göstermektedir.

Daha yüksek bitkilerde, iyonlaştırıcı radyasyona duyarlılık, hücre çekirdeğinin boyutuyla veya daha doğrusu kromozomların hacmi veya DNA içeriğiyle doğru orantılıdır.

Gaz bileşimi atmosfer de önemli bir iklim faktörüdür. Yaklaşık 3-3,5 milyar yıl önce atmosfer azot, amonyak, hidrojen, metan ve su buharı içeriyordu ve içinde serbest oksijen yoktu. Atmosferin bileşimi büyük ölçüde volkanik gazlar tarafından belirlendi. Oksijen eksikliği nedeniyle, güneşten gelen ultraviyole radyasyonu engelleyecek ozon perdesi yoktu. Zamanla abiyotik süreçler nedeniyle gezegenin atmosferinde oksijen birikmeye başladı ve ozon tabakasının oluşumu başladı.

Rüzgâr özellikle diğer faktörlerin sınırlayıcı bir etkiye sahip olduğu alpin bölgeleri gibi habitatlarda, bitkilerin görünümünü bile değiştirebilir. Açık dağ habitatlarında rüzgarın bitkilerin büyümesini sınırladığı deneysel olarak gösterilmiştir: Bitkileri rüzgardan korumak için bir duvar inşa edildiğinde, bitkilerin yüksekliği arttı. Eylemleri tamamen yerel olsa da, fırtınalar büyük önem taşır. Kasırgalar ve sıradan rüzgarlar hayvanları ve bitkileri uzun mesafelere taşıyabilir ve böylece toplulukların bileşimini değiştirebilir.

atmosfer basıncı görünüşe göre, doğrudan eylemin sınırlayıcı bir faktörü değildir, ancak doğrudan sınırlayıcı bir etkiye sahip olan hava ve iklim ile doğrudan ilişkilidir.

Su koşulları, esas olarak yoğunluk ve viskozite bakımından karasal olandan farklı olan organizmalar için kendine özgü bir yaşam alanı yaratır. Yoğunluk yaklaşık 800 kez su ve viskozite havadan yaklaşık 55 kat daha yüksektir. Birlikte yoğunluk ve viskozite su ortamının en önemli fiziksel ve kimyasal özellikleri şunlardır: sıcaklık tabakalaşması, yani su kütlesinin derinliği boyunca sıcaklık değişimi ve periyodik Sıcaklık zamanla değişir, birlikte şeffaflık yüzeyinin altındaki ışık rejimini belirleyen su: yeşil ve mor alglerin, fitoplanktonların ve daha yüksek bitkilerin fotosentezi şeffaflığa bağlıdır.

Atmosferde olduğu gibi, önemli bir rol oynar. gaz bileşimi su ortamı. Su habitatlarında, suda çözünen ve dolayısıyla organizmalar için mevcut olan oksijen, karbon dioksit ve diğer gazların miktarı zamanla büyük ölçüde değişir. Organik madde içeriği yüksek olan su kütlelerinde oksijen, en önemli sınırlayıcı faktördür.

asitlik - hidrojen iyonlarının konsantrasyonu (pH) - karbonat sistemi ile yakından ilişkilidir pH değeri 0 pH ila 14 aralığında değişir: pH = 7'de ortam nötrdür, pH'ta<7 - кислая, при рН>7 - alkali. Asitlik aşırı değerlere yaklaşmazsa, topluluklar bu faktördeki değişiklikleri telafi edebilir - topluluğun pH aralığına toleransı çok önemlidir. Düşük pH'lı sular az miktarda besin içerir, bu nedenle buradaki verimlilik son derece düşüktür.

Tuzluluk - karbonat, sülfat, klorür vb. içeriği - su kütlelerinde bir diğer önemli mabiyotik faktördür. Tatlı sularda çok az tuz bulunur ve bunların yaklaşık %80'i karbonattır. Okyanuslardaki mineral madde içeriği ortalama 35 g/l'dir. Açık okyanustaki organizmalar genellikle stenohalindir, kıyılardaki acı sulardaki organizmalar ise genellikle euryhaline'dir. Çoğu deniz organizmasının vücut sıvılarındaki ve dokularındaki tuz konsantrasyonu, deniz suyundaki tuz konsantrasyonu ile izotoniktir, bu nedenle ozmoregülasyonla ilgili herhangi bir sorun yoktur.

Akış sadece gazların ve besin maddelerinin konsantrasyonunu güçlü bir şekilde etkilemekle kalmaz, aynı zamanda doğrudan sınırlayıcı bir faktör olarak hareket eder. Birçok nehir bitkisi ve hayvanı, akıştaki konumlarını korumak için özel bir şekilde morfolojik ve fizyolojik olarak uyarlanmıştır: akış faktörüne karşı iyi tanımlanmış tolerans sınırlarına sahiptirler.

hidrostatik basınç okyanusta çok önemlidir. 10 m suya daldırma ile basınç 1 atm (105 Pa) artar. Okyanusun en derin kısmında basınç 1000 atm'ye (108 Pa) ulaşır. Birçok hayvan, özellikle vücutlarında serbest hava yoksa, basınçtaki keskin dalgalanmaları tolere edebilir. Aksi takdirde gaz embolisi gelişebilir. Büyük derinliklerin özelliği olan yüksek basınçlar, kural olarak, hayati süreçleri engeller.

Toprak.

Toprak, yerkabuğunun kayalarının üzerinde bulunan bir madde tabakasıdır. Rus bilim adamı - doğa bilimci Vasily Vasilyevich Dokuchaev 1870'de toprağı hareketsiz bir ortam değil, dinamik bir ortam olarak gören ilk kişiydi. Toprağın sürekli değişip geliştiğini, aktif bölgesinde kimyasal, fiziksel ve biyolojik süreçlerin gerçekleştiğini kanıtladı. Toprak, iklim, bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmaların karmaşık etkileşiminin bir sonucu olarak oluşur. Toprağın bileşimi dört ana yapısal bileşen içerir: mineral baz (genellikle toplam toprak bileşiminin %50-60'ı), organik madde (%10'a kadar), hava (%15-25) ve su (%25-30) ).

Toprağın mineral iskeleti - bu, ayrışma sonucu ana kayadan oluşan inorganik bir bileşendir.

organik madde toprak, ölü organizmaların, parçalarının ve dışkılarının ayrışmasıyla oluşur. Tamamen ayrışmamış organik kalıntılara çöp denir ve ayrışmanın son ürününe - artık orijinal materyali tanımanın mümkün olmadığı amorf bir maddeye - humus denir. Fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı humus, toprak yapısını ve havalandırmayı iyileştirmenin yanı sıra su ve besin maddelerini tutma yeteneğini de arttırır.

Toprak, fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyen birçok bitki ve hayvan organizması türü tarafından yaşar: bakteri, alg, mantar veya protozoa, eklembacaklı solucanlar. Farklı topraklardaki biyokütleleri (kg/ha): bakteri 1000-7000, mikroskobik mantarlar - 100-1000, algler 100-300, eklembacaklılar - 1000, solucanlar 350-1000.

Ana topografik faktör deniz seviyesinden yüksekliktir. Rakım ile ortalama sıcaklıklar azalır, günlük sıcaklık farkı artar, yağış miktarı, rüzgar hızı ve radyasyon şiddeti artar, atmosferik basınç ve gaz konsantrasyonları azalır. Tüm bu faktörler bitki ve hayvanları etkileyerek dikey bölgeliliğe neden olur.

dağ iklim bariyerleri olarak hizmet edebilir. Dağlar ayrıca organizmaların yayılmasına ve göçüne engel teşkil eder ve türleşme süreçlerinde sınırlayıcı bir faktör rolü oynayabilir.

Başka bir topografik faktör - eğime maruz kalma . Kuzey yarımkürede, güneye bakan yamaçlar daha fazla güneş ışığı alır, bu nedenle burada ışık yoğunluğu ve sıcaklık vadilerin dibine ve kuzeye bakan yamaçlara göre daha yüksektir. Güney yarım kürede ise durum tam tersi.

Rahatlamada önemli bir faktör de eğim dikliği . Dik eğimler, hızlı drenaj ve toprak erozyonu ile karakterize edilir, bu nedenle burada topraklar daha ince ve daha kurudur.

Abiyotik koşullar için, çevresel faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisinin dikkate alınan tüm yasaları geçerlidir. Bu yasaların bilgisi, şu soruyu cevaplamamıza izin verir: neden gezegenin farklı bölgeleri farklı şekillerde oluştu? ekosistemler? Bunun ana nedeni, her bölgenin abiyotik koşullarının kendine özgü olmasıdır.

Biyotik ilişkiler ve türlerin ekosistemdeki rolü

Her türün dağılım alanları ve organizma sayısı, yalnızca dış cansız ortamın koşulları ile değil, aynı zamanda diğer türlerin organizmaları ile ilişkileri ile de sınırlıdır. Bir organizmanın yakın yaşam ortamı, onun biyotik çevre , bu ortamın faktörlerine denir biyotik . Her türün temsilcileri, diğer organizmalarla bağlantıların onlara normal yaşam koşulları sağladığı bir ortamda var olabilir.

Çeşitli türlerdeki ilişkilerin karakteristik özelliklerini düşünün.

Yarışma iki popülasyonun veya iki bireyin yaşam için gerekli koşullar için mücadelede birbirini etkilediği doğadaki en kapsamlı ilişki türüdür. olumsuz .

rekabet olabilir tür içi ve türler arası.

tür içi mücadele aynı türün bireyleri arasında, türler arası rekabet ise farklı türlerin bireyleri arasında gerçekleşir. Rekabetçi etkileşim, yaşam alanı, yiyecek veya besin maddeleri, ışık, barınak ve diğer birçok hayati faktörü içerebilir.

türler arası rekabet, neye dayanırsa dayansın, iki tür arasında bir denge meydana getirebilir ya da bir türün popülasyonunu bir başkasının popülasyonu ile değiştirebilir ya da bir türün diğerini farklı bir yerde yerinden etmesine veya başka bir türe geçmesine neden olabilir. diğer kaynakların kullanımına yöneliktir. Bunu belirledi türlerin ekolojik terimleri ve ihtiyaçları bakımından birbirinin aynısı olan ikisi bir yerde bir arada yaşayamaz ve er ya da geç bir rakip diğerinin yerini alır. Bu, sözde dışlama ilkesi veya Gause ilkesidir.

Ekosistemin yapısında besin etkileşimleri baskın olduğundan, trofik zincirlerdeki türler arasındaki en karakteristik etkileşim şekli, yırtıcı hayvan Yırtıcı olarak adlandırılan bir türün bir bireyinin, başka bir türün av adı verilen organizmaları (veya organizmaların parçaları) ile beslendiği ve avcının avdan ayrı yaşadığı. Bu gibi durumlarda, iki türün avcı-av ilişkisi içinde olduğu söylenir.

Tarafsızlık - bu, popülasyonların hiçbirinin diğeri üzerinde herhangi bir etkisinin olmadığı bir ilişki türüdür: popülasyonlarının dengedeki büyümesini ve yoğunluğunu etkilemez. Ancak gerçekte, doğal koşullarda gözlemler ve deneyler yoluyla iki türün birbirinden kesinlikle bağımsız olduğunu saptamak oldukça zordur.

Formbiyotik ilişkilerin dikkate alınmasını özetleyerek, aşağıdaki sonuçları çıkarabiliriz:

1) canlı organizmalar arasındaki ilişkiler, organizmaların doğadaki bolluğunun ve mekansal dağılımının ana düzenleyicilerinden biridir;

2) organizmalar arasındaki olumsuz etkileşimler, topluluk gelişiminin ilk aşamalarında veya bozulmuş doğal koşullarda ortaya çıkar; yeni kurulan veya yeni ilişkilerde, güçlü olumsuz etkileşimlerin ortaya çıkma olasılığı eski ilişkilere göre daha fazladır;

3) ekosistemlerin evrimi ve gelişimi sürecinde, etkileşime giren türlerin hayatta kalmasını artıran olumlu etkileşimler pahasına olumsuz etkileşimlerin rolünü azaltma eğilimi vardır.

Tüm bu koşullar, bir kişi, ekolojik sistemleri ve bireysel popülasyonları kendi çıkarları doğrultusunda kullanmak ve ayrıca bu durumda ortaya çıkabilecek dolaylı sonuçları öngörmek için yönetmek için önlemler alırken dikkate almalıdır.

4. Ekosistemlerin işleyişi

Ekosistemlerde enerji.

Ekosistemin birbirleriyle ve çevreyle sürekli enerji, madde ve bilgi alışverişinde bulunan canlı organizmalar topluluğu olduğunu hatırlayın. Önce enerji alışverişi sürecini düşünün.

enerji iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır. Enerjinin özellikleri termodinamik yasalarıyla tanımlanır.

Termodinamiğin birinci yasası (başlangıç) veya enerji korunumu yasası enerjinin bir biçimden diğerine değişebileceğini, ancak yok olmadığını ve yeniden yaratılmadığını belirtir.

Termodinamiğin ikinci yasası (başlangıç) veya yasa entropi, kapalı bir sistemde entropinin yalnızca artabileceğini belirtir. Uygulanan ekosistemlerdeki enerji aşağıdaki formülasyon uygundur: enerjinin dönüşümü ile ilgili süreçler, yalnızca enerjinin konsantre bir formdan dağınık bir forma geçmesi, yani bozulması koşuluyla kendiliğinden meydana gelebilir. entropi . Sistemin sırası ne kadar yüksek olursa, entropisi o kadar düşük olur.

Böylece, ekosistem de dahil olmak üzere herhangi bir canlı sistem, öncelikle çevrede aşırı miktarda serbest enerjinin (Güneşin enerjisi) varlığı nedeniyle hayati aktivitesini korur; ikincisi, onu oluşturan bileşenlerin düzenlenmesi nedeniyle bu enerjiyi yakalama ve yoğunlaştırma ve onu kullanarak çevreye yayma yeteneği.

Böylece, bir trofik seviyeden diğerine geçişle önce enerjiyi yakalamak ve sonra konsantre etmek, düzende bir artış, canlı bir sistemin organizasyonu, yani entropisinde bir azalma sağlar.

Ekosistemlerin enerjisi ve üretkenliği

Böylece, bir trofik seviyeden diğerine aktarılan enerjinin canlı maddeden kesintisiz geçişi nedeniyle bir ekosistemdeki yaşam sürdürülür; enerjinin bir biçimden diğerine sürekli dönüşümü varken. Ayrıca enerjinin dönüşümü sırasında bir kısmı ısı şeklinde kaybolur.

O zaman şu soru ortaya çıkıyor: Ekosistemdeki farklı trofik seviyelerdeki topluluğun üyeleri enerji ihtiyaçlarını karşılamak için hangi niceliksel oranlarda, oranlarda olmalı?

Tüm enerji rezervi organik madde kütlesinde yoğunlaşmıştır - biyokütle, bu nedenle her seviyede organik maddenin oluşum ve yıkım yoğunluğu, enerjinin ekosistemden geçişi ile belirlenir (biyokütle her zaman enerji birimlerinde ifade edilebilir).

Organik maddenin oluşum hızına verimlilik denir. Birincil ve ikincil üretkenlik arasında ayrım yapın.

Herhangi bir ekosistemde, biyokütle oluşur ve yok edilir ve bu süreçler tamamen alt trofik seviyenin - üreticilerin ömrü tarafından belirlenir. Diğer tüm organizmalar sadece bitkiler tarafından yaratılmış olan organik maddeyi tüketir ve bu nedenle ekosistemin genel üretkenliği onlara bağlı değildir.

Abiyotik faktörlerin elverişli olduğu ve özellikle dışarıdan ek enerji sağlandığında doğal ve yapay ekosistemlerde yüksek oranda biyokütle üretimi gözlenmekte ve bu da sistemin kendi yaşam destek maliyetlerini azaltmaktadır. Bu ek enerji çeşitli şekillerde olabilir: örneğin, ekili bir alanda, fosil yakıt enerjisi ve bir insan veya hayvan tarafından yapılan iş şeklinde.

Bu nedenle, bir ekosistemdeki canlı organizmalar topluluğunun tüm bireylerine enerji sağlamak için üreticiler, farklı siparişlerdeki tüketiciler, atık besleyiciler ve ayrıştırıcılar arasında belirli bir nicel oran gereklidir. Bununla birlikte, herhangi bir organizmanın ve dolayısıyla bir bütün olarak sistemin yaşamı için, sadece enerji yeterli değildir, canlı maddenin moleküllerini oluşturmak için gerekli çeşitli mineral bileşenleri, eser elementleri, organik maddeleri mutlaka almaları gerekir.

Ekosistemdeki elementlerin döngüsü

Bir organizmanın inşası için gerekli bileşenler, canlı maddede başlangıçta nereden gelir? Aynı üreticiler tarafından besin zincirine tedarik edilirler. Topraktan inorganik mineraller ve su, havadan CO2 ve fotosentez sırasında oluşan glikozdan biyojenlerin yardımıyla çıkarırlar, ayrıca karmaşık organik moleküller oluştururlar - karbonhidratlar, proteinler, lipitler, nükleik asitler, vitaminler vb.

Gerekli elementlerin canlı organizmalar için mevcut olması için her zaman mevcut olmaları gerekir.

Bu ilişkide maddenin korunumu yasası gerçekleşir. Aşağıdaki gibi formüle etmek uygundur: kimyasal reaksiyonlarda atomlar asla kaybolmazlar, oluşmazlar veya birbirlerine dönüşmezler; sadece farklı moleküller ve bileşikler oluşturmak için yeniden düzenlenirler (eşzamanlı emilim veya enerji salınımı). Bu nedenle atomlar çok çeşitli bileşiklerde kullanılabilir ve kaynakları asla tükenmez. Doğal ekosistemlerde element döngüleri şeklinde olan budur. Bu durumda, iki dolaşım ayırt edilir: büyük (jeolojik) ve küçük (biyotik).

Su döngüsü dünyanın yüzeyindeki görkemli süreçlerden biridir. Jeolojik ve biyotik döngüleri birbirine bağlamada önemli bir rol oynar. Biyosferde, sürekli olarak bir halden diğerine geçen su, küçük ve büyük döngüler yapar. Okyanus yüzeyinden suyun buharlaşması, atmosferdeki su buharının yoğunlaşması ve okyanus yüzeyindeki yağışlar küçük bir döngü oluşturur. Su buharı hava akımlarıyla karaya taşınırsa, döngü çok daha karmaşık hale gelir. Bu durumda, yağışın bir kısmı buharlaşarak atmosfere geri döner, diğer kısmı nehirleri ve rezervuarları besler, ancak sonunda nehir ve yeraltı akışıyla tekrar okyanusa dönerek büyük bir döngüyü tamamlar. Su döngüsünün önemli bir özelliği, litosfer, atmosfer ve canlı madde ile etkileşime girerek hidrosferin tüm kısımlarını birbirine bağlamasıdır: okyanus, nehirler, toprak nemi, yeraltı suyu ve atmosferik nem. Su, tüm canlıların vazgeçilmez bir bileşenidir. Terleme sürecinde bitkinin dokularına nüfuz eden yeraltı suyu, bitkilerin yaşamsal faaliyetleri için gerekli mineral tuzları getirir.

Ekosistemlerin işleyiş yasalarını özetleyerek, ana hükümlerini bir kez daha formüle edelim:

1) doğal ekosistemler, miktarı aşırı ve nispeten sabit olan, kirletmeyen ücretsiz güneş enerjisi pahasına mevcuttur;

2) ekosistemdeki canlı organizmalar topluluğu aracılığıyla enerji ve madde aktarımı besin zinciri boyunca gerçekleşir; bir ekosistemdeki tüm canlı türleri, bu zincirde yerine getirdikleri işlevlere göre üreticiler, tüketiciler, detritus besleyiciler ve ayrıştırıcılar olarak ayrılır - bu, topluluğun biyotik yapısıdır; trofik seviyeler arasındaki canlı organizma sayısının nicel oranı, enerjinin ve maddenin topluluktan geçiş hızını, yani ekosistemin üretkenliğini belirleyen topluluğun trofik yapısını yansıtır;

3) biyotik yapıları nedeniyle, doğal ekosistemler, kaynakların tükenmesine ve kendi atıklarından kaynaklanan kirlenmeye maruz kalmadan süresiz olarak istikrarlı bir durum sağlar; kaynakların elde edilmesi ve atıklardan kurtulmak tüm unsurların döngüsü içinde gerçekleşir.

5. Ekosistem üzerindeki insan etkisi.

Bir kişinin doğal çevresi üzerindeki etkisi, bu konunun çalışılma amacına bağlı olarak farklı açılardan değerlendirilebilir. bakış açısından ekoloji Ekolojik sistemler üzerindeki insan etkisini, insan eylemlerinin doğal ekosistemlerin işleyişinin nesnel yasalarına uygunluğu veya çelişkisi açısından ele almak ilgi çekicidir. Biyosferin görünümüne göre küresel ekosistem, biyosferdeki tüm çeşitli insan faaliyetleri değişikliklere yol açar: biyosferin bileşimi, döngüleri ve onu oluşturan maddelerin dengesi; biyosferin enerji dengesi; biota Bu değişikliklerin yönü ve derecesi, insanın onlara adını verdiği şekildedir. ekolojik kriz. Modern ekolojik kriz, aşağıdaki belirtilerle karakterize edilir:

Atmosferdeki gazların dengesindeki değişiklikler nedeniyle gezegenin ikliminde kademeli değişiklik;

Biyosferik ozon perdesinin genel ve yerel (kutupların üstünde, ayrı arazi alanları) tahribatı;

Dünya Okyanusunun ağır metaller, karmaşık organik bileşikler, petrol ürünleri, radyoaktif maddeler, suyun karbondioksit ile doygunluğu ile kirlenmesi;

Nehirler üzerindeki barajların inşası sonucunda okyanus ve kara suları arasındaki doğal ekolojik bağlantıların kopması, katı akışta, yumurtlama yollarında vb. bir değişikliğe yol açar;

Asit çökeltisi oluşumu ile atmosferik kirlilik, kimyasal ve fotokimyasal reaksiyonlar sonucu oldukça toksik maddeler;

İçme suyu temini için kullanılan nehir suları da dahil olmak üzere kara sularının dioksinler, ağır metaller, fenoller dahil olmak üzere oldukça toksik maddelerle kirlenmesi;

Gezegenin çölleşmesi;

Toprak tabakasının bozulması, tarıma uygun verimli toprak alanlarının azaltılması;

Radyoaktif atıkların bertarafı, insan yapımı kazalar vb. ile bağlantılı olarak belirli bölgelerin radyoaktif kirlenmesi;

Evsel çöplerin ve endüstriyel atıkların, özellikle pratik olarak bozunmayan plastiklerin arazi yüzeyinde birikmesi;

Tropikal ve boreal orman alanlarının azalması, gezegenin atmosferindeki oksijen konsantrasyonunda bir azalma da dahil olmak üzere gaz atmosferinde bir dengesizliğe yol açar;

Yeraltı suyu da dahil olmak üzere, onları su temini için uygun olmayan hale getiren ve litosferde henüz çok az çalışılan yaşamı tehdit eden yeraltı alanının kirlenmesi;

Canlı madde türlerinin büyük ve hızlı, çığ benzeri yok oluşu;

Başta kentleşmiş alanlar olmak üzere nüfuslu alanlarda yaşam ortamının bozulması;

İnsanlığın gelişimi için genel tükenme ve doğal kaynakların eksikliği;

Organizmaların boyut, enerji ve biyojeokimyasal rolünün değiştirilmesi, besin zincirlerinin yeniden şekillendirilmesi, belirli organizma türlerinin toplu üremesi;

Ekosistemlerin hiyerarşisinin ihlali, gezegendeki sistemik tekdüzelikte bir artış.

Çözüm

Yirminci yüzyılın altmışlı yıllarının ortalarında, çevre sorunları dünya topluluğunun ilgi odağı olduğunda, şu soru ortaya çıktı: insanlığın ne kadar zamanı kaldı? Çevresini ihmal etmenin meyvelerini ne zaman toplamaya başlayacak? Bilim adamları hesapladılar: 30-35 yıl içinde. O zaman geldi. İnsan faaliyetinin kışkırttığı küresel bir çevre krizine tanık olduk. Aynı zamanda, geçen otuz yıl boşuna gitmedi: çevre sorunlarını anlamak için daha sağlam bir bilimsel temel oluşturuldu, her düzeyde düzenleyici kurumlar oluşturuldu, çok sayıda kamu çevre grubu örgütlendi, faydalı kanunlar ve yönetmelikler çıkarıldı. kabul edilmiş ve bazı uluslararası anlaşmalara varılmıştır.

Ancak, ortadan kaldırılan nedenler değil, sonuçlardır, doğal ekosistemleri yeryüzünden silen kendi nüfus patlamasına dikkat.

Öğreticide tartışılan materyalden elde edilen ana sonuç oldukça açıktır: Doğal ilkeler ve yasalarla çelişen sistemler kararsızdır. . Bunları koruma girişimleri giderek daha maliyetli ve karmaşık hale geliyor ve her halükarda başarısız olmaya mahkum.

Uzun vadeli kararlar verebilmek için sürdürülebilir kalkınmayı belirleyen ilkelere dikkat etmek gerekir, yani:

nüfus stabilizasyonu;

daha fazla enerji ve kaynak tasarrufu sağlayan bir yaşam tarzına geçiş;

çevre dostu enerji kaynaklarının geliştirilmesi;

düşük atıklı endüstriyel teknolojilerin yaratılması;

atık geri dönüşümü;

toprak ve su kaynaklarını tüketmeyen, toprağı ve gıdayı kirletmeyen dengeli bir tarımsal üretimin oluşturulması;

gezegendeki biyolojik çeşitliliğin korunması.

bibliyografya

1. NebelB. Çevre hakkında bilim: Dünya nasıl çalışır: 2 ciltte - M.: Mir, 1993.

2. Odum Yu. Ekoloji: 2 ciltte - M.: Mir, 1986.

3. ReimersN. F. Doğanın ve insan çevresinin korunması: Sözlük-başvuru kitabı. - M.: Aydınlanma, 1992. - 320 s.

4. StadnitskyG. V., Rodionov A.I. Ekoloji.

5. M.: Daha yüksek. okul, 1988. - 272 s.

Ekosistemlerin temel özellikleri şunlardır: büyüklük, kapasite, istikrar, güvenilirlik, kendi kendini iyileştirme, kendi kendini düzenleme ve kendi kendini temizleme.

ekosistem boyutu- bu, ekosistemi oluşturan tüm bileşenlerin ve unsurların kendi kendini düzenleme ve kendi kendini iyileştirme süreçlerini gerçekleştirmenin mümkün olduğu bir alandır. Mikroekosistemler (örneğin, sakinleri olan bir su birikintisi, bir karınca yuvası), mezoekosistemler (orman, nehir, gölet) ve makroekosistemler (tundra, çöl, okyanus) vardır.

Ekosistem kapasitesi- bu, bu ekosistemin belirli çevresel koşullar altında uzun süre muhafaza edebildiği bir türün maksimum popülasyonudur. Örneğin, bir sitenin kapasitesi, bir sitenin birim alanı üzerinde süresiz olarak yaşayabilen ve üreyebilen herhangi bir vahşi veya evcil hayvan sayısıdır.

Ekosistem esnekliği- bu, bir ekosistemin dış ve iç faktörlerin etkisi altında yapısını ve işlevsel özelliklerini koruma yeteneğidir, yani. tepki verme yeteneği, büyüklük olarak çarpmanın kuvvetiyle orantılıdır. Doğal ekosistemler çeşitli zararlı etkilere dayanabilir ve normal koşullar yeniden sağlandığında orijinaline yakın bir duruma geri döner. Elverişsiz koşullar altında bir türün veya diğerinin yoğunluğu azalır, ancak optimal koşullar altında doğurganlık artar, büyüme ve gelişme hızı ve türün yoğunluğu geri yüklenir. Ekosistemlerin istikrarının bir ölçüsü olarak, genellikle tür çeşitliliği alınır. Karmaşık ekosistemler en kararlı olanlardır, içlerinde karmaşık trofik ilişkiler oluşur. Basitleştirilmiş bir yapıya sahip ekosistemler son derece kararsızdır, içlerinde bireysel popülasyonların sayısında keskin dalgalanmalar meydana gelir. Örneğin, karmaşık yağmur ormanı ekosistemleri son derece istikrarlıyken, Kuzey Kutbu'nda besin olarak ana türlerin yerini alabilecek türlerin eksikliği, popülasyonlarda keskin dalgalanmalara yol açmaktadır.

Ekosistem Güvenilirliği- bu, bir ekosistemin nispeten tamamen kendi kendini onarma ve kendi kendini düzenleme (varlığının ardışık veya evrimsel döneminde), yani zaman ve mekanda temel parametrelerini koruma yeteneğidir. Güvenilirliğin önemli bir özelliği, ekosistemin yapısının, işlevlerinin ve gelişim yönünün korunmasıdır, bu olmadan bu ekosistemin yerine başka bir yapı, işlevler ve bazen gelişim yönü ile değiştirilir. Bir ekosistemin ekolojik güvenilirliğini sürdürmenin en basit mekanizması, herhangi bir nedenle emekliye ayrılan bir türün, ekolojik olarak yakın bir başka türle değiştirilmesidir. Ekosistemde böyle bir tür yoksa, yerini daha uzak bir tür alır.

Doğal ekosistemlerin kendi kendini iyileştirmesi- bu, ekosistemlerin, herhangi bir doğal ve antropojenik faktörün etkisiyle ortaya çıktıkları dinamik bir denge durumuna bağımsız bir dönüşüdür.

Doğal ekosistemlerin kendi kendini düzenlemesi- bu, doğal ekosistemlerin, bileşenleri arasındaki geri besleme ilkesini kullanarak herhangi bir doğal veya antropojenik etkiden sonra iç özelliklerin dengesini bağımsız olarak geri yükleme yeteneğidir, yani. bir ekosistem, yapısını ve işleyişini belirli bir dış koşullar aralığında koruyabilir. Kendi kendini düzenleme, örneğin, ekosisteme dahil olan her türün birey sayısının belirli, nispeten sabit bir seviyede tutulması gerçeğinde kendini gösterir. Doğal ekosistemlerin kendi kendini iyileştirmesi ve kendi kendini düzenlemesi, özellikle ekosistemlerin kendi kendini arındırma yeteneğine dayanır.

Ekosistemlerin kendi kendini temizlemesi- Çevrede meydana gelen doğal fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçler sonucunda bir kirleticinin çevrede doğal olarak yok edilmesidir.

1. Su kütlelerinin kendi kendini temizlemesinin fiziksel faktörleri, gelen kirliliğin çözülmesi, karışması ve dibe çökmesi ile Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonun bakteri ve virüsler üzerindeki etkisidir. Ilıman iklime sahip bölgelerdeki fiziksel faktörlerin etkisi altında, nehir kirlilik yerinden 200-300 km sonra ve Uzak Kuzey'de 2000 km sonra kendini temizler.

2. Kimyasal kendi kendini temizleme faktörleri, organik ve inorganik maddelerin oksidasyonudur. Bir rezervuarın kimyasal olarak kendi kendini arındırmasını değerlendirmek için aşağıdakiler gibi göstergeler:

a) BOİ - biyolojik oksijen ihtiyacı - 1 litre kirli sudaki tüm organik maddelerin bakteri ve protozoalar tarafından (genellikle 5 günlük BITK'lerde) oksidasyonu için gerekli oksijen miktarıdır;

b) KOİ - kimyasal oksijen ihtiyacı - kimyasal reaktifler (genellikle potasyum bikromat) yardımıyla kirleticilerin tam oksidasyonu için gerekli oksijen miktarı (ml/l veya g/l su).

3. Biyolojik kendi kendini temizleme faktörleri - bu, su kütlelerinin yosun, küf ve maya, istiridye, amip ve diğer canlı organizmaların yardımıyla temizlenmesidir. Örneğin, her yumuşakça günde 30 litreden fazla suyu filtreleyerek her türlü kirlilikten arındırır.

Doğal ekosistemler üç ana prensibe göre çalışır:

Doğal ekosistemlerin işleyişinin ilk ilkesi - kaynakları elde etmek ve atıklardan kurtulmak, tüm unsurların döngüsü içinde gerçekleşir (kütlenin korunumu yasası ile uyumludur). Fotosentez reaksiyonuna dayanan ekosistemdeki organik maddelerin sentezi ve bozunması nedeniyle biyojenik elementlerin döngüsüne denir. maddenin biyotik döngüsü. Biyojenik elementlerin yanı sıra biyota için en önemli mineral elementler ve birçok farklı bileşik biyotik döngüde yer alır. Bu nedenle, biyotanın neden olduğu kimyasal dönüşümlerin tüm döngüsel sürecine de denir. biyojeokimyasal döngüSes.

Ekosistem, birbirleriyle ve cansız ortamları (iklim, toprak, güneş ışığı, hava, atmosfer, su vb.) ile bir dereceye kadar etkileşime giren tüm canlı organizmaları (bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve mikroorganizmalar) içerir. .

Ekosistemin kesin bir boyutu yoktur. Bir çöl ya da göl kadar büyük ya da bir ağaç ya da su birikintisi kadar küçük olabilir. Su, sıcaklık, bitkiler, hayvanlar, hava, ışık ve toprak hep birlikte etkileşime girer.

Ekosistemin özü

Bir ekosistemde, her organizmanın kendi yeri veya rolü vardır.

Küçük bir gölün ekosistemini düşünün. İçinde mikroskobik canlılardan hayvanlara ve bitkilere kadar her türlü canlı organizmayı bulabilirsiniz. Su, güneş ışığı, hava ve hatta sudaki besin miktarı gibi şeylere bağlıdırlar. (Canlı organizmaların beş temel ihtiyacı hakkında daha fazla bilgi edinmek için tıklayın).

Göl ekosistem diyagramı

Ne zaman bir "yabancı" (canlı varlık(lar) veya sıcaklıktaki artış gibi bir dış faktör) bir ekosisteme dahil olursa, feci sonuçlar meydana gelebilir. Bunun nedeni, yeni organizmanın (veya faktörün), etkileşimin doğal dengesini bozabilme ve yerel olmayan ekosisteme potansiyel zarar veya yıkıma neden olma yeteneğine sahip olmasıdır.

Genel olarak, bir ekosistemin biyotik üyeleri, abiyotik faktörleriyle birlikte birbirlerine bağlıdır. Bu, bir üyenin veya bir abiyotik faktörün yokluğunun tüm ekolojik sistemi etkileyebileceği anlamına gelir.

Yeterince ışık ve su yoksa veya toprak besin açısından düşükse, bitkiler ölebilir. Bitkiler ölürse, onlara bağlı olan hayvanlar da risk altındadır. Bitkilere bağımlı hayvanlar ölürse, onlara bağımlı diğer hayvanlar da ölür. Doğadaki ekosistem de aynı şekilde çalışır. Dengeyi korumak için tüm parçaları birlikte çalışmalıdır!

Ne yazık ki, ekosistemler yangın, sel, kasırga ve volkanik patlamalar gibi doğal afetler tarafından yok edilebilir. İnsan faaliyetleri ayrıca birçok ekosistemin yok olmasına katkıda bulunur ve.

Ana ekosistem türleri

Ekolojik sistemler belirsiz boyutlara sahiptir. Küçük bir alanda, örneğin bir taşın altında, çürüyen bir ağaç kütüğünde veya küçük bir gölde var olabilirler ve ayrıca geniş alanları (tüm tropikal orman gibi) işgal edebilirler. Teknik bir bakış açısından, gezegenimize büyük bir ekosistem denilebilir.

Küçük bir çürüyen güdük ekosisteminin diyagramı

Ölçeğe bağlı olarak ekosistem türleri:

• mikro ekosistem- gölet, su birikintisi, ağaç kütüğü vb. gibi küçük ölçekli bir ekosistem.
• mezoekosistem- orman veya büyük bir göl gibi bir ekosistem.
• Biyom. Milyonlarca hayvan ve ağaç içeren bir yağmur ormanı ve birçok farklı su kütlesi gibi benzer biyotik ve abiyotik faktörlere sahip çok büyük bir ekosistem veya ekosistemler topluluğu.

Ekosistem sınırları net çizgilerle işaretlenmemiştir. Genellikle çöller, dağlar, okyanuslar, göller ve nehirler gibi coğrafi engellerle ayrılırlar. Sınırlar kesin olarak sabit olmadığından, ekosistemler birbirleriyle birleşme eğilimindedir. Bu nedenle bir gölün kendine has özellikleri olan birçok küçük ekosistemi olabilir. Bilim adamları bu karışıma "Ekoton" diyorlar.

Olay türüne göre ekosistem türleri:

Yukarıdaki ekosistem türlerine ek olarak, doğal ve yapay ekolojik sistemlere de bir bölünme vardır. Doğal bir ekosistem doğa tarafından (orman, göl, bozkır vb.) ve insan tarafından yapay bir ekosistem (bahçe, bahçe arsası, park, tarla vb.)

Ekosistem türleri

İki ana ekosistem türü vardır: sucul ve karasal. Dünyadaki diğer tüm ekosistemler bu iki kategoriden birine girer.

karasal ekosistemler

Karasal ekosistemler dünyanın herhangi bir yerinde bulunabilir ve alt bölümlere ayrılır:

orman ekosistemleri

Bunlar, bol miktarda bitki örtüsüne veya nispeten küçük bir alanda yaşayan çok sayıda organizmaya sahip ekosistemlerdir. Bu nedenle orman ekosistemlerinde yaşayan organizmaların yoğunluğu oldukça fazladır. Bu ekosistemdeki küçük bir değişiklik tüm dengesini etkileyebilir. Ayrıca, bu tür ekosistemlerde faunanın çok sayıda temsilcisini bulabilirsiniz. Ek olarak, orman ekosistemleri aşağıdakilere ayrılır:

• Tropikal yaprak dökmeyen ormanlar veya tropikal yağmur ormanları: yılda ortalama 2000 mm'den fazla yağış alan. Farklı yüksekliklerde bulunan uzun ağaçların hakim olduğu yoğun bitki örtüsü ile karakterize edilirler. Bu bölgeler çeşitli hayvan türleri için bir sığınaktır.
• Tropikal yaprak döken ormanlar: Burada çok çeşitli ağaç türlerinin yanı sıra çalılar da bulunur. Bu orman türü dünyanın birkaç yerinde bulunur ve çok çeşitli flora ve faunaya ev sahipliği yapar.
• : Oldukça fazla ağaçları var. Yıl boyunca yapraklarını yenileyen yaprak dökmeyen ağaçlar hakimdir.
• Geniş yapraklı ormanlar: Yeterli yağış alan nemli ılıman bölgelerde bulunurlar. Kış aylarında ağaçlar yapraklarını döker.
• : Hemen önünde yer alan tayga, yaprak dökmeyen kozalaklı ağaçlar, altı ay boyunca sıfırın altındaki sıcaklıklar ve asitli topraklarla tanımlanır. Sıcak mevsimde çok sayıda göçmen kuş, böcek ve böcekle tanışabilirsiniz.

çöl ekosistemi

Çöl ekosistemleri çöl bölgelerinde bulunur ve yılda 250 mm'den az yağış alır. Dünya'nın tüm kara kütlesinin yaklaşık% 17'sini kaplarlar. Aşırı yüksek hava sıcaklığı, zayıf erişim ve yoğun güneş ışığı nedeniyle ve diğer ekosistemlerdeki kadar zengin değil.

otlak ekosistemi

Otlaklar dünyanın tropikal ve ılıman bölgelerinde bulunur. Çayır alanı esas olarak az sayıda ağaç ve çalılık içeren otlardan oluşur. Çayırlarda otlayan hayvanlar, böcek öldürücüler ve otoburlar yaşar. İki ana çayır ekosistemi türü vardır:

• : Kuru bir mevsime sahip olan ve tek başına büyüyen ağaçlarla karakterize edilen tropik çayırlar. Çok sayıda otobur için yiyecek sağlarlar ve aynı zamanda birçok yırtıcı için avlanma alanıdır.
• Prairies (ılıman çayırlar): Bu, büyük çalılar ve ağaçlardan tamamen yoksun, orta derecede bir çim örtüsüne sahip bir alandır. Çayırlarda, çayırlar ve uzun otlar bulunur ve kurak iklim koşulları da gözlenir.
• Bozkır çayırları: Yarı kurak çöllerin yakınında bulunan kuru otlak bölgeleri. Bu çayırların bitki örtüsü, savanlardan ve çayırlardan daha kısadır. Ağaçlar nadirdir ve genellikle nehir ve akarsu kıyılarında bulunur.

dağ ekosistemleri

Yaylalar, çok sayıda hayvan ve bitkinin bulunabileceği çok çeşitli habitatlar sağlar. Yükseklikte, genellikle sadece alpin bitkilerinin hayatta kalabileceği sert iklim koşulları hüküm sürer. Dağlarda yükseklerde yaşayan hayvanlar, onları soğuktan korumak için kalın kürklere sahiptir. Alt yamaçlar genellikle iğne yapraklı ormanlarla kaplıdır.

su ekosistemleri

Su ekosistemi - su ortamında bulunan bir ekosistem (örneğin, nehirler, göller, denizler ve okyanuslar). Su florası, fauna ve su özelliklerini içerir ve iki türe ayrılır: deniz ve tatlı su ekolojik sistemleri.

deniz ekosistemleri

Bunlar, Dünya yüzeyinin yaklaşık %71'ini kaplayan ve gezegen suyunun %97'sini içeren en büyük ekosistemlerdir. Deniz suyu çok miktarda çözünmüş mineral ve tuz içerir. Deniz ekolojik sistemi ikiye ayrılır:

• Okyanus (kıta sahanlığında bulunan okyanusun nispeten sığ kısmı);
• Derin bölge (güneş ışığının nüfuz etmediği derin su alanı);
• Bental bölge (bentik organizmaların yaşadığı alan);
• gelgit bölgesi (düşük ve yüksek gelgitler arasında bir yer);
• Haliçler;
• Mercan resifleri;
• Tuz bataklıkları;
• Kemosentetik besleyicilerin bulunduğu hidrotermal menfezler.

Deniz ekosistemlerinde birçok organizma türü yaşar, yani: kahverengi algler, mercanlar, kafadanbacaklılar, derisidikenliler, dinoflagellatlar, köpekbalıkları vb.

Tatlı su ekosistemleri

Deniz ekosistemlerinin aksine, tatlı su ekosistemleri Dünya yüzeyinin sadece %0,8'ini kaplar ve dünyanın toplam su kaynağının %0,009'unu içerir. Üç ana tatlı su ekosistemi türü vardır:

• Durgun: Havuzlar, göller veya göletler gibi akıntı olmayan sular.
• Akan: Akarsular ve nehirler gibi hızlı hareket eden sular.
• Sulak alanlar: Toprağın sürekli veya aralıklı olarak sular altında kaldığı yerler.

Tatlı su ekosistemleri sürüngenlere, amfibilere ve dünyadaki balık türlerinin yaklaşık %41'ine ev sahipliği yapmaktadır. Hızlı hareket eden sular genellikle daha yüksek konsantrasyonda çözünmüş oksijen içerir, bu nedenle durgun göletler veya göllerden daha fazla biyolojik çeşitliliği destekler.

Ekosistemin yapısı, bileşenleri ve faktörleri

Bir ekosistem, birbirleriyle etkileşime giren ve istikrarlı bir sistem oluşturan canlı organizmalar (biyosenoz) ve bunların cansız ortamından (abiyotik veya fiziko-kimyasal) oluşan doğal bir işlevsel ekolojik birim olarak tanımlanır. Gölet, göl, çöl, mera, çayır, orman vb. ekosistemlerin yaygın örnekleridir.

Her ekosistem, abiyotik ve biyotik bileşenlerden oluşur:

ekosistem yapısı

abiyotik bileşenler

Abiyotik bileşenler, canlı organizmaların yapısını, dağılımını, davranışını ve etkileşimini etkileyen ilgisiz yaşam faktörleri veya fiziksel çevredir.

Abiyotik bileşenler esas olarak iki tiple temsil edilir:

• iklim faktörleri yağmur, sıcaklık, ışık, rüzgar, nem vb.
• edafik faktörler toprak asitliği, topografya, mineralizasyon vb.

Abiyotik bileşenlerin önemi

Atmosfer, canlı organizmalara karbondioksit (fotosentez için) ve oksijen (solunum için) sağlar. Buharlaşma, terleme ve atmosfer ile Dünya yüzeyi arasında meydana gelen süreçler.

Güneş radyasyonu atmosferi ısıtır ve suyu buharlaştırır. Işık da fotosentez için gereklidir. bitkilere büyüme ve metabolizma için enerji ve diğer yaşam formlarını beslemek için organik ürünler sağlar.

Çoğu canlı doku, %90'a kadar veya daha fazla olmak üzere yüksek oranda sudan oluşur. Su içeriği %10'un altına düştüğünde çok az hücre hayatta kalabilir ve çoğu su içeriği %30-50'nin altına düştüğünde ölür.

Su, mineral gıda ürünlerinin bitkilere girdiği ortamdır. Fotosentez için de gereklidir. Bitkiler ve hayvanlar, Dünya'nın yüzeyinden ve toprağından su alırlar. Suyun ana kaynağı atmosferik yağıştır.

Biyotik Bileşenler

Bir ekosistemde bulunan bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar (bakteri ve mantarlar) dahil olmak üzere canlılar biyotik bileşenlerdir.

Ekolojik sistemdeki rollerine göre, biyotik bileşenler üç ana gruba ayrılabilir:

• yapımcılar güneş enerjisi kullanarak inorganik maddelerden organik maddeler üretmek;
• tüketicilerüreticiler (otoburlar, yırtıcılar vb.) tarafından üretilen hazır organik maddelerle beslenmek;
• Redüktörler.Üreticilerin (bitkilerin) ve tüketicilerin (hayvanların) beslenme için ölü organik bileşiklerini yok eden ve metabolizmalarının yan ürünü olarak çevreye basit maddeler (inorganik ve organik) yayan bakteri ve mantarlar.

Bu basit maddeler, biyotik topluluk ile ekosistemin abiyotik ortamı arasındaki döngüsel madde alışverişinin bir sonucu olarak yeniden üretilir.

Ekosistem seviyeleri

Bir ekosistemin katmanlarını anlamak için aşağıdaki şekli göz önünde bulundurun:

Ekosistem Katman Şeması

Bireysel

Bir birey, herhangi bir canlı varlık veya organizmadır. Bireyler diğer gruplardan bireylerle üremezler. Bitkilerin aksine hayvanlar genellikle bu kavrama dahil edilir, çünkü floranın bazı temsilcileri diğer türlerle iç içe geçebilir.

Yukarıdaki şemada akvaryum balığının çevre ile etkileşime girdiğini ve yalnızca kendi türünün üyeleriyle ürediğini görebilirsiniz.

nüfus

Popülasyon, belirli bir zamanda belirli bir coğrafi bölgede yaşayan belirli bir türün bireylerinin bir grubudur. (Bir örnek, akvaryum balığı ve türlerinin temsilcileridir). Bir popülasyonun, kürk/göz/ten rengi ve vücut boyutu gibi çeşitli genetik farklılıklara sahip olabilen aynı türden bireyleri içerdiğine dikkat edin.

Topluluk

Topluluk, belirli bir zamanda belirli bir bölgede bulunan tüm canlı organizmaları içerir. Farklı türlerin canlı organizmalarının popülasyonlarını içerebilir. Yukarıdaki şemada, Japon balığı, somon balığı, yengeç ve denizanasının belirli bir ortamda nasıl bir arada var olduğuna dikkat edin. Büyük bir topluluk genellikle biyolojik çeşitliliği içerir.

Ekosistem

Bir ekosistem, çevre ile etkileşime giren canlı organizma topluluklarını içerir. Bu seviyede, canlı organizmalar kayalar, su, hava ve sıcaklık gibi diğer abiyotik faktörlere bağlıdır.

biyom

Basit bir ifadeyle, çevreye uyarlanmış abiyotik faktörleriyle benzer özelliklere sahip bir ekosistemler topluluğudur.

biyosfer

Her biri diğerine geçiş yapan farklı biyomlara baktığımızda, belirli habitatlarda yaşayan devasa bir insan, hayvan ve bitki topluluğu oluşur. Yeryüzünde bulunan tüm ekosistemlerin toplamıdır.

Bir ekosistemde besin zinciri ve enerji

Tüm canlılar büyümek, hareket etmek ve üremek için ihtiyaç duydukları enerjiyi elde etmek için yemek yemelidir. Ama bu canlı organizmalar ne yiyor? Bitkiler enerjilerini güneşten alırlar, bazı hayvanlar bitkileri, bazıları ise hayvanları yer. Bir ekosistemdeki bu beslenme oranına besin zinciri denir. Besin zincirleri genellikle biyolojik bir toplulukta kimin kimi beslediği sırasını temsil eder.

Aşağıdakiler, besin zincirine sığabilecek canlı organizmalardan bazılarıdır:

besin zinciri diyagramı

Besin zinciri aynı değildir. Trofik ağ, birçok besin zincirinin birleşimidir ve karmaşık bir yapıdır.

Enerji transferi

Enerji, besin zincirleri boyunca bir seviyeden diğerine aktarılır. Enerjinin bir kısmı büyüme, üreme, hareket ve diğer ihtiyaçlar için kullanılır ve bir sonraki seviye için kullanılamaz.

Daha kısa besin zincirleri, daha uzun olanlardan daha fazla enerji depolar. Harcanan enerji çevre tarafından emilir.