Всички живи организми живеят на Земята не изолирано един от друг, а образувайки общности. Всичко в тях е взаимосвързано, както живите организми, така и Такова образувание в природата се нарича екосистема, която живее по свои специфични закони и има специфични характеристики и качества, с които ще се опитаме да се запознаем.

Екосистемна концепция

Има такава наука като екология, която изучава Но тези взаимоотношения могат да се извършват само в рамките на определена екосистема и не се случват спонтанно и хаотично, а според определени закони.

Има различни видове екосистеми, но всички те са съвкупност от живи организми, които взаимодействат помежду си и с заобикаляща средачрез обмен на вещества, енергия и информация. Ето защо екосистемата остава стабилна и устойчива за дълъг период от време.

Класификация на екосистемите

Въпреки голямото разнообразие от екосистеми, всички те са отворени, без това тяхното съществуване би било невъзможно. Видовете екосистеми са различни и класификацията може да е различна. Ако имаме предвид произхода, тогава екосистемите са:

1. Естествен или естествен. В тях цялото взаимодействие се осъществява без пряко човешко участие. Те от своя страна се делят на:

• Екосистеми, които са изцяло зависими от слънчевата енергия.
• Системи, които получават енергия както от слънцето, така и от други източници.

2. Изкуствени екосистеми. Те са създадени от човешки ръце и могат да съществуват само с негово участие. Те също се делят на:

• Агроекосистемите, тоест тези, които са свързани с стопанска дейностчовек.
• Техноекосистемите възникват във връзка с промишлената дейност на хората.
• Градски екосистеми.

Друга класификация идентифицира следните видове естествени екосистеми:

1. Земя:

• Дъждовни гори.
• Пустиня с тревиста и храстова растителност.
• Савана.
• Степи.
• Широколистна гора.
• Тундра.

2. Сладководни екосистеми:

• Застояли водни тела
• Течащи води (реки, потоци).
• Блата.

3. Морски екосистеми:

• Океан.
• Континентална плоча.
• Зони за риболов.
• Речни устия, заливи.
• Дълбоководни рифтови зони.

Независимо от класификацията, може да се види разнообразието от екосистемни видове, което се характеризира със собствен набор от форми на живот и числеен състав.

Отличителни черти на една екосистема

Понятието екосистема може да се припише както на естествени образувания, така и на изкуствено създадени. Ако говорим за естествени, тогава те се характеризират със следните признаци:

• Във всяка екосистема задължителните елементи са живите организми и биотични факторизаобикаляща среда.
• Във всяка екосистема има затворен цикъл от производството на органични вещества до тяхното разлагане на неорганични компоненти.
• Взаимодействието на видовете в екосистемите осигурява стабилност и саморегулация.

всичко Светътпредставени от различни екосистеми, в основата на които стои жива материя с определена структура.

Биотична структура на екосистема

Дори ако екосистемите се различават по видово разнообразие, изобилие от живи организми и техните форми на живот, биотичната структура във всяка от тях е все същата.

Всеки тип екосистема включва едни и същи компоненти, без тяхното присъствие функционирането на системата е просто невъзможно.

1. производители.
2. Потребители от втори ред.
3. Разлагачи.

Първата група организми включва всички растения, които са способни на фотосинтеза. Те произвеждат органични вещества. Към тази група спадат и хемотрофите, които образуват органични съединения. Но за целта те не използват слънчева енергия, а енергията на химичните съединения.

Консуматорите включват всички организми, които се нуждаят от доставка на органични вещества отвън, за да изградят телата си. Това включва всички тревопасни организми, хищници и всеядни.

Редукторите, които включват бактерии и гъби, превръщат останките от растения и животни в неорганични съединения, подходящи за използване от живи организми.

Функциониране на екосистемата

Най-голямата биологична система е биосферата, тя от своя страна се състои от отделни компоненти. Можете да направите следната верига: вид-популация - екосистема. Най-малката единица, включена в екосистемите, е вид. Във всяка биогеоценоза техният брой може да варира от няколко десетки до стотици и хиляди.

Независимо от броя на индивидите и отделни видовеВъв всяка екосистема има постоянен обмен на материя и енергия не само помежду си, но и с околната среда.

Ако говорим за обмен на енергия, тогава тук могат да се приложат законите на физиката. Първият закон на термодинамиката гласи, че енергията не изчезва безследно. Просто преминава от един тип в друг. Според втория закон в затворена система енергията може само да нараства.

Ако физичните закони се приложат към екосистемите, тогава можем да стигнем до извода, че те поддържат жизнените си функции благодарение на наличието на слънчева енергия, която организмите са в състояние не само да уловят, но и да трансформират, използват и след това да пуснат в заобикаляща среда.

Енергията се прехвърля от едно трофично ниво на друго; по време на прехвърлянето един вид енергия се преобразува в друг. Част от него, разбира се, се губи под формата на топлина.

Каквито и видове естествени екосистеми да съществуват, такива закони важат в абсолютно всяка.

Структура на екосистемата

Ако разгледате която и да е екосистема, определено ще видите, че различни категории, като производители, потребители и разлагащи, винаги са представени от цял ​​набор от видове. Природата предвижда, че ако нещо внезапно се случи с един от видовете, екосистемата няма да умре от това, тя винаги може успешно да бъде заменена с друга. Това обяснява стабилността на естествените екосистеми.

Голямо разнообразие от видове в една екосистема, разнообразието осигурява стабилността на всички процеси, които се случват в общността.

Освен това всяка система има свои собствени закони, на които се подчиняват всички живи организми. Въз основа на това можем да различим няколко структури в рамките на биогеоценозата:

Всяка структура в задължителенприсъства във всяка екосистема, но може да се различава значително. Например, ако сравните биогеоценозата на пустиня и тропическа гора, разликата е видима с просто око.

Изкуствени екосистеми

Такива системи са създадени от човешки ръце. Въпреки факта, че те, подобно на естествените, задължително съдържат всички компоненти на биотичната структура, все още има значителни разлики. Сред тях са следните:

1. Агроценозите се характеризират с беден видов състав. Там растат само онези растения, които хората отглеждат. Но природата взема своето и винаги можете например да видите метличина, маргаритки и различни членестоноги в житно поле. В някои системи дори птиците успяват да построят гнезда на земята и да отгледат своите пилета.
2. Ако хората не се грижат за тази екосистема, тогава култивираните растения няма да издържат на конкуренцията с дивите си роднини.
3. Агроценозите съществуват и поради допълнителната енергия, която хората носят, например чрез прилагане на торове.
4. Тъй като порасналата растителна биомаса се отстранява заедно с реколтата, почвата е изчерпана от хранителни вещества. Следователно за по-нататъшното съществуване отново е необходима намесата на човека, който ще трябва да внесе торове, за да отгледа следващата реколта.

Може да се заключи, че изкуствените екосистеми не спадат към устойчивите и саморегулиращи се системи. Ако човек спре да се грижи за тях, те няма да оцелеят. Постепенно дивите видове ще изместят културните растения и агроценозата ще бъде унищожена.

Например в домашни условия лесно може да се създаде изкуствена екосистема от три вида организми. Ако поставите аквариум, напълните го с вода, поставите няколко стръка елодея и добавите две риби, вашата изкуствена система е готова. Дори нещо толкова просто като това не може да съществува без човешка намеса.

Значението на екосистемите в природата

Говорейки в световен мащаб, всички живи организми са разпределени в екосистеми, така че тяхното значение е трудно да се подценява.

1. Всички екосистеми са свързани помежду си чрез цикъла на веществата, които могат да мигрират от една система в друга.
2. Благодарение на наличието на екосистеми се запазва биологичното разнообразие в природата.
3. Всички ресурси, които черпим от природата, са ни дадени от екосистемите: чиста вода, въздух,

Много е лесно да се унищожи всяка екосистема, особено като се имат предвид човешките възможности.

Екосистеми и хора

От появата на човека влиянието му върху природата се увеличава всяка година. Развивайки се, човекът си въобрази, че е цар на природата и без колебание започна да унищожава растения и животни, да унищожава естествените екосистеми, като по този начин започва да отсича клона, на който седи самият той.

Намесвайки се във вековните екосистеми и нарушавайки законите на съществуване на организмите, човекът е довел до факта, че всички еколози по света крещят в един глас, че светът е дошъл. Повечето учени са уверени, че природните бедствия, които напоследъкзапочнали да се срещат все по-често, са отговор на природата на необмислената човешка намеса в нейните закони. Време е да спрем и да се замислим, че всички видове екосистеми са се формирали в продължение на векове, много преди появата на човека, и са съществували напълно добре без него. Но може ли човечеството да живее без природата? Отговорът се подсказва сам.

Екосистемите са едно от ключовите понятия на екологията, която е система, която включва няколко компонента: общност от животни, растения и микроорганизми, характерно местообитание, цяла система от взаимоотношения, чрез които се осъществява обменът на вещества и енергии.

В науката има няколко класификации на екосистемите. Едната от тях разделя всички известни екосистеми на два големи класа: естествени, създадени от природата, и изкуствени, създадени от човека. Нека разгледаме всеки от тези класове по-подробно.

Естествени екосистеми

Както беше отбелязано по-горе, естествените екосистеми са се образували в резултат на действието на природни сили. Те се характеризират с:

• Тясната връзка между органичните и неорганични вещества
• Пълен, затворен кръг от кръговрата на веществата: започвайки от появата на органична материя и завършвайки с нейното разпадане и разлагане на неорганични компоненти.
• Устойчивост и способност за самолечение.

Всички природни екосистеми се определят от следните характеристики:

• 1. Видова структура: броят на всеки вид животно или растение се регулира от природните условия.
  2. Пространствена структура: всички организми са подредени в строга хоризонтална или вертикална йерархия. Например в горска екосистема нивата са ясно разграничени; във водна екосистема разпределението на организмите зависи от дълбочината на водата.
  3. Биотични и абиотични вещества. Организмите, които изграждат екосистемата, се делят на неорганични (абиотични: светлина, въздух, почва, вятър, влажност, налягане) и органични (биотични – животни, растения).
  4. От своя страна биотичният компонент е разделен на производители, потребители и разрушители. Производителите включват растения и бактерии, които с помощта на слънчева светлинаи енергията създават органична материя от неорганични вещества. Консуматорите са животни и месоядни растения, които се хранят с тази органична материя. Разрушителите (гъбички, бактерии, някои микроорганизми) са венецът на хранителната верига, тъй като те извършват обратния процес: органичните вещества се превръщат в неорганични вещества.

Пространствените граници на всяка естествена екосистема са много произволни. В науката е обичайно тези граници да се определят от естествените контури на релефа: например блато, езеро, планини, реки. Но като цяло всички екосистеми, които съставляват биочерупката на нашата планета, се считат за отворени, тъй като взаимодействат с околната среда и с космоса. В самата Главна идеяКартината изглежда така: живите организми получават енергия, космически и земни вещества от околната среда, а на изхода - седиментни скалии газове, които в крайна сметка изтичат в космоса.

Всички компоненти на естествената екосистема са тясно свързани помежду си. Принципите на тази връзка се развиват в продължение на години, понякога векове. Но точно затова те стават толкова стабилни, тъй като тези връзки и климатични условияи определя видовете животни и растения, които живеят в дадена област. Всеки дисбаланс в естествена екосистема може да доведе до нейното изчезване или изчезване. Такова нарушение може да бъде например обезлесяване или унищожаване на популация от определен животински вид. В този случай хранителната верига незабавно се прекъсва и екосистемата започва да се „проваля“.

Между другото, въвеждането на допълнителни елементи в екосистемите също може да го наруши. Например, ако човек започне да отглежда животни в избраната екосистема, които първоначално не са били там. Ярко потвърждение за това е отглеждането на зайци в Австралия. Първоначално това беше от полза, тъй като в такава плодородна среда и отлични климатични условия за размножаване, зайците започнаха да се размножават с невероятна скорост. Но накрая всичко се разпадна. Безброй орди от зайци опустошиха пасищата, където преди това пасяха овце. Броят на овцете започнал да намалява. И човек получава много повече храна от една овца, отколкото от 10 заека. Този инцидент дори се превърна в поговорка: „Зайците изядоха Австралия“. Отнема невероятни усилия на учените и много разходи, преди да успеят да се отърват от популацията на зайци. Не беше възможно да се унищожи напълно популацията им в Австралия, но броят им намаля и вече не застрашаваше екосистемата.

Изкуствени екосистеми

Изкуствените екосистеми са съобщества от животни и растения, живеещи в условия, създадени за тях от човека. Те се наричат ​​още нообиогеоценози или социоекосистеми. Примери: поле, пасище, ​​град, общество, космически кораб, зоопарк, градина, изкуствено езерце, резервоар.

Повечето прост примеризкуствена екосистема е аквариум. Тук местообитанието е ограничено от стените на аквариума, потокът от енергия, светлина и хранителни вещества се осъществява от човека, който също така регулира температурата и състава на водата. Първоначално се определя и броят на жителите.

Първа характеристика: всички изкуствени екосистеми са хетеротрофни, тоест консумиране на готова храна. Да вземем за пример град, една от най-големите изкуствени екосистеми. Тук огромна роля играе притокът на изкуствено създадена енергия (газопровод, електричество, храна). В същото време такива екосистеми се характеризират с голямо отделяне на токсични вещества. Тоест тези вещества, които по-късно служат за производството на органична материя в естествена екосистема, често стават неподходящи в изкуствени.

Друг отличителна чертаизкуствени екосистеми – отворен метаболитен цикъл.Да вземем за пример агроекосистемите – най-важните за хората. Те включват ниви, градини, зеленчукови градини, пасища, ферми и други земеделски земи, върху които хората създават условия за производство на потребителски продукти. Хората изваждат част от хранителната верига в такива екосистеми (под формата на култури) и следователно хранителната верига се разрушава.

Третата разлика между изкуствените екосистеми и естествените е техният малък брой видове. Всъщност човек създава екосистема в името на отглеждането на един (по-рядко няколко) вида растения или животни. Например в пшенично поле се унищожават всички вредители и плевели и се отглежда само пшеница. Това прави възможно получаването на по-добра реколта. Но в същото време унищожаването на организми, които са „нерентабилни“ за хората, прави екосистемата нестабилна.

Сравнителна характеристика на естествени и изкуствени екосистеми

По-удобно е да се представи сравнение на естествени екосистеми и социоекосистеми под формата на таблица:

Естествени екосистеми	Изкуствени екосистеми
Основният компонент е слънчевата енергия.	Основно получава енергия от горива и готови храни (хетеротрофни)
Образува плодородна почва	Изтощава почвата
Всички природни екосистеми абсорбират въглероден диоксид и произвеждат кислород	Повечето изкуствени екосистеми консумират кислород и произвеждат въглероден диоксид
Голямо видово разнообразие	Ограничен брой видове организми
Висока стабилност, способност за саморегулация и самолечение	Слаба устойчивост, тъй като такава екосистема зависи от човешки дейности
Затворен метаболизъм	Отворена метаболитна верига
Създава местообитания за диви животни и растения	Унищожава местообитанията на дивата природа
Натрупва вода, като я използва разумно и я пречиства	Висока консумация на вода и замърсяване

Тип урок -комбинирани

Методи:частично търсеща, проблемна, репродуктивна, обяснителна и илюстративна.

Мишена:

Осъзнаване на учениците за значимостта на всички обсъждани проблеми, способността да изграждат отношенията си с природата и обществото на основата на уважение към живота, към всичко живо като уникална и безценна част от биосферата;

Задачи:

Образователни: показват множеството фактори, действащи върху организмите в природата, относителността на понятието „вредни и полезни фактори“, разнообразието на живота на планетата Земя и възможностите за адаптиране на живите същества към целия набор от условия на околната среда.

Образователни:развиват комуникационни умения, способността за самостоятелно получаване на знания и стимулиране на техните познавателна дейност; способност за анализиране на информация, подчертаване на основното в изучавания материал.

Образователни:

Да култивира култура на поведение в природата, качествата на толерантна личност, да възпитава интерес и любов към живата природа, да формира стабилно положително отношение към всеки жив организъм на Земята, да развива способността да вижда красотата.

Лична: познавателен интерес към екологията.. Разбиране необходимостта от получаване на знания за многообразието на биотичните връзки в природните съобщества за опазване на природните биоценози. Способността да избирате цели и смисъл в своите действия и действия по отношение на живата природа. Необходимостта от справедлива оценка на собствената работа и работата на съучениците

Когнитивна: умение да работи с различни източници на информация, да я преобразува от една форма в друга, да сравнява и анализира информация, да прави изводи, да изготвя съобщения и презентации.

Регулаторни:способността да организира самостоятелно изпълнение на задачи, да оценява правилността на работата и да отразява дейността си.

Комуникация: участват в диалог в клас; отговаряйте на въпроси на учителя, съучениците, говорете пред публика с помощта на мултимедийно оборудване или други средства за демонстрация

Планирани резултати

Предмет:познават понятията „местообитание“, „екология“, „екологични фактори“, влиянието им върху живите организми, „връзки между живи и неживи същества“;. Да може да дефинира понятието „биотични фактори”; характеризират биотичните фактори, дават примери.

лични:правете преценки, търсете и избирайте информация; анализирайте връзки, сравнявайте, намерете отговор на проблемен въпрос

Метасубект: връзки с такива учебни дисциплиникато биология, химия, физика, география. Планирайте действия с поставена цел; намерете необходимата информация в учебника и справочници; извършва анализ на природни обекти; правят изводи; формулирайте собственото си мнение.

Форма на организация образователни дейности - индивидуален, групов

Методи на обучение:нагледно-илюстративен, обяснително-илюстративен, частично търсещ, самостоятелна работас допълнителна литература и учебник, с ЦОР.

Техники:анализ, синтез, извод, превод на информация от един вид в друг, обобщение.

Учене на нов материал

Естествени и изкуствени екосистеми

Терминът "екосистема" е приложим за биоценози и биотопи с различни размери. Можем да подчертаем:

микроекосистеми(например стволът на мъртво дърво);

мезоекосистеми(например гора или езерце);

макроекосистеми(например океана).

Всичко това са естествени екосистеми. Като пример за естествена, относително проста екосистема, помислете за екосистемата на малко езерце.

Екосистема на езеротомогат да бъдат представени под формата на няколко основни компонента.

Абиотичен компонент.

Това са основните органични и неорганични съединения - вода, въглероден диоксид, кислород, калциеви соли, соли на азотна и фосфорна киселини, аминокиселини, хуминови киселини, както и температурата на въздуха и водата и нейните разлики през различните периоди от годината. , плътност на водата, налягане и др.

Биотичен компонент.

производители.

В езерото те са представени под формата на големи растения, които обикновено се срещат само в плитки води, малки плаващи растения (водорасли), наречени фитопланктон, и накрая, дънна флора - фитобентос, също представена главно от водорасли. Когато има изобилие от фитопланктон, водата става зеленикава на цвят.

Потребители.

Тази група включва животни (ларви на насекоми, ракообразни, риби). Първичните потребители (тревопасни) се хранят директно с живи растения или растителни остатъци. Делят се на два вида: зоопланктон и зообентос. Вторичните консуматори (хищници), като хищни насекоми и хищни риби, се хранят с първични консуматори или един с друг.

Сапротрофи.

Водните бактерии, флагелатите и гъбите са навсякъде в езерото, но те са особено изобилни на дъното, на границата между водата и тинята, където се натрупват мъртви растения и животни.

Естествените екосистеми са доста сложни и изучаването им с помощта на традиционния научен метод на „опит и контрол“ е много трудно. Ето защо учените по околната среда използват лабораторни изкуствени микроекосистеми, които симулират процеси, протичащи в естествени условия. Следващата страница показва два примера за лабораторни микроекосистеми. Опитайте се да обясните механизма на тяхното функциониране.

Съществува погрешно схващане относно „баланса“ в аквариума. Възможно е да се постигне приблизително равновесие в аквариума по отношение на газовите и хранителни режими само ако в него има малко риби и има много вода и растения. Още през 1857 г. Дж. Уорингтън установява „този прекрасен и възхитителен баланс между животинското и растителното царство“ в аквариум от 12 галона (54,6 л), поставяйки в него няколко златни рибки и охлюви. Освен това той засажда голям брой многогодишни водни растения Vallisneria, които служат за храна на рибите. Дж. Уорингтън правилно оцени не само взаимодействието на рибата и растенията, но и значението на детритоядните охлюви „за разлагането на растителни остатъци и слуз“, в резултат на което „това, което би могло да действа като отровен принцип, се трансформира в плодородна среда за растеж на растенията." Повечето опити на любители да постигнат баланс в аквариума завършват с неуспех поради факта, че в аквариума са поставени твърде много риби (елементарен случай на свръхпопулация). Ето защо аматьорите-акваристи трябва периодично изкуствено да поддържат баланса в аквариума (допълнително хранене, аерация, периодично почистване на аквариума).

РазграничетеотворенИ затворени типове космически кораби.

В отворена система (без регенерация) потокът от вещества и енергия върви в една посока и животът на системата ще зависи от доставката на вода, храна и кислород. Използваните материали и отпадъци се съхраняват в космическия кораб, докато не бъдат върнати на земята или изхвърлени в космоса (!).

В една затворена система във всички отношения (с изключение на енергията) има циркулация на вещества, която също като потока на енергия може да се регулира с помощта на външни механизми. Днес в почти всички Космически корабиИзползва се система от отворен тип с различни степени на регенерация.

Основното понятие, което се изучава от екологията. Това е наука, която изучава всички взаимоотношения между живите организми и околната среда. Тя включва взаимоотношенията между хората и животните, хората и растенията и разглежда отношението на човечеството към околната среда.

Какво е екосистема?

Този термин е използван за първи път през 1935 г. Той е предложен от А. Тансли, разделяйки екологичната система на няколко основни компонента:

Метаболизъм между живите организми в околната среда.

Съобщество от всички живи организми, което се нарича биоценоза.

Местообитание - биотоп.

Всички връзки и видове връзки между организмите във всяко отделно местообитание.

Всяко местообитание има свои собствени климатични, енергийни и биологични особености. Те определят кои организми ще живеят в една екосистема.

Земята се счита за една голяма екосистема, която е разделена на подвидове - различни средиместообитание. Най-важният източник на енергия за него е Слънцето.

Във всички изкуствени екосистеми консументи са организмите, които живеят там.

Изкуствени екосистеми

Нека първо разберем какво е изкуствено местообитание. Това е екосистема, създадена от човека. Основните консуматори в изкуствените екосистеми са живите организми, които са били настанени там.

Ако попитате някой за изкуствена екосистема, мисълта за домашен аквариум веднага идва на ум. Въпреки че не е голямо местообитание, то принадлежи към изкуствени екосистеми, създадени от човека.

Той е доста ограничен и всичките му вътрешни условия се регулират от собственика. Той самостоятелно избира какви хранителни вещества ще получат аквариумните риби. В допълнение, той регулира светлината, температурата, регулира основните компоненти на водата, а също така избира растенията, които ще растат вътре в аквариума.

Основни видове изкуствени екосистеми

В 21 век, където и да погледнете, има изкуствено местообитание. Например аквариумът, за който писахме по-горе.

Видове екосистеми:

Поле.Това включва обикновено житно поле. Разликата от аквариума е, че основната енергия за живите организми е слънцето, което не е под контрола на човека. Но хората сами избират какви растения ще растат на полето, как ще ги торят, а също и какво ще ядат.

Пасище.Много подобно на поле, тъй като слънчевата енергия също е важен компонент за добитъка. Разликата от полето е, че основните живи организми са животни, а не растения. Човек сам избира какво ще яде. Той може да отглежда определени хранителни растения на пасището, но става хибрид между поле и пасище.

град.Една от основните екосистеми на човечеството. всичко селищаса изкуствени екосистеми, основният консуматор е човекът. Отново, енергията на слънцето е единственото нещо, което не му се подчинява. Останалото е негова работа, от храната до електричеството.

Характеристики на изкуствените екосистеми

Основната разлика е хетеротрофията. Тоест всички основни консуматори на изкуствени екосистеми се хранят с предварително приготвена храна.

Освен това се унищожават всички хранителни вериги в изкуствените екосистеми. Например зеленчукова градина. Човек сам прибира реколтата, като не позволява на насекоми и други видове вредители да се хранят. Това води до разрушаване на хранителната верига.

Разликата между изкуствените екосистеми и естествените

Има доста разлики. Първият е, че в естествените екосистеми всички хранителни вещества за живите организми се осигуряват от дивата природа.

Освен това в изкуствените екосистеми има много по-малко първични потребители, отколкото в естествените. Това се дължи на факта, че хората засаждат само един, понякога няколко вида растения в полетата си. На техните пасища се отглеждат само определени видове животни.

Освен това не всички представители на животинския свят са подходящи за живот в изкуствено местообитание.

Екосистемата включва всички живи организми (растения, животни, гъби и микроорганизми), които в една или друга степен взаимодействат помежду си и с неживата среда около тях (климат, почва, слънчева светлина, въздух, атмосфера, вода и др.) .

Една екосистема няма определен размер. Тя може да бъде голяма колкото пустиня или езеро, или малка като дърво или локва. Водата, температурата, растенията, животните, въздухът, светлината и почвата взаимодействат заедно.

Същността на екосистемата

В една екосистема всеки организъм има свое място или роля.

Помислете за екосистемата на малко езеро. В него можете да намерите всички видове живи организми, от микроскопични до животни и растения. Те зависят от неща като вода, слънчева светлина, въздух и дори количеството хранителни вещества във водата. (Щракнете, за да научите повече за петте основни нужди на живите организми).

Диаграма на езерната екосистема

Всеки път, когато „непознат“ (живо създание(а) или външен фактор като повишаване на температурата) бъде въведен в екосистема, могат да настъпят катастрофални последици. Това се случва, защото новият организъм (или фактор) е в състояние да наруши естествения баланс на взаимодействията и да причини потенциална вреда или унищожение на неместната екосистема.

Обикновено биотичните членове на една екосистема, заедно с техните абиотични фактори, зависят един от друг. Това означава, че липсата на един член или един абиотичен фактор може да повлияе на цялата екологична система.

Ако няма достатъчно светлина и вода или ако почвата съдържа малко хранителни вещества, растенията могат да умрат. Ако растенията умрат, животните, които зависят от тях, също са изложени на риск. Ако животните, които зависят от растенията, умрат, тогава други животни, които зависят от тях, също ще умрат. Екосистемата в природата работи по същия начин. Всички негови части трябва да функционират заедно, за да поддържат баланс!

За съжаление, екосистемите могат да бъдат унищожени от природни бедствия като пожари, наводнения, урагани и вулканични изригвания. Човешката дейност също допринася за унищожаването на много екосистеми и.

Основни видове екосистеми

Екологичните системи имат неопределени измерения. Те могат да съществуват в малко пространство, например под камък, гниещ пън или в малко езеро, а също така заемат големи площи (като цялата тропическа гора). СЪС техническа точкаОт гледна точка нашата планета може да се нарече една огромна екосистема.

Диаграма на малка екосистема от гниещ пън

Видове екосистеми в зависимост от мащаба:

• Микроекосистема- малка екосистема, като езерце, локва, пън и др.
• Мезоекосистема- екосистема, като гора или голямо езеро.
• Биом.Много голяма екосистема или съвкупност от екосистеми със сходни биотични и абиотични фактори, като цяла тропическа гора с милиони животни и дървета и много различни водни тела.

Границите на екосистемите не са маркирани с ясни линии. Те често са разделени от географски бариери като пустини, планини, океани, езера и реки. Тъй като границите не са строго определени, екосистемите са склонни да се сливат една с друга. Ето защо едно езеро може да има много малки екосистеми със свои уникални характеристики. Учените наричат ​​това смесване "Ecotone".

Видове екосистеми по тип на възникване:

В допълнение към горните типове екосистеми, има и разделение на естествени и изкуствени екологични системи. Естествената екосистема се създава от природата (гора, езеро, степ и др.), а изкуствената се създава от човека (градина, личен парцел, парк, поле и др.).

Видове екосистеми

Има два основни типа екосистеми: водни и сухоземни. Всяка друга екосистема в света попада в една от тези две категории.

Наземни екосистеми

Сухоземните екосистеми могат да бъдат намерени навсякъде по света и се разделят на:

Горски екосистеми

Това са екосистеми, които имат изобилие от растителност или голям брой организми, живеещи в сравнително малко пространство. По този начин в горските екосистеми плътността на живите организми е доста висока. Една малка промяна в тази екосистема може да повлияе на целия й баланс. Също така в такива екосистеми можете да намерите огромен брой представители на фауната. Освен това горските екосистеми се разделят на:

• Тропически вечнозелени гори или тропически дъждовни гори:, като средните валежи са повече от 2000 mm годишно. Те се характеризират с гъста растителност, доминирана от високи дървета, разположени на различна височина. Тези райони са убежище за различни видовеживотни.
• Тропически широколистни гори:Наред с голямото разнообразие от дървесни видове, тук се срещат и храсти. Този тип гора се среща в доста кътчета на планетата и е дом на голямо разнообразиепредставители на флората и фауната.
• : Те имат сравнително малък брой дървета. Тук преобладават вечнозелени дървета, които обновяват листата си през цялата година.
• Широколистни гори:Те се намират във влажни региони с умерен климат, които получават достатъчно валежи. През зимните месеци дърветата окапват листата си.
• : Разположен точно пред него, тайгата се определя от вечнозелени иглолистни дървета, минусови температури през половин година и кисели почви. През топлия сезон можете да намерите голям брой мигриращи птици, насекоми и.

пустинна екосистема

Пустинните екосистеми са разположени в пустинни райони и получават по-малко от 250 mm валежи годишно. Те заемат около 17% от общата земна площ. Поради изключително високите температури на въздуха, лошия достъп и интензивната слънчева светлина, те не са толкова богати, колкото другите екосистеми.

Ливадна екосистема

Пасищата са разположени в тропическите и умерените региони на света. Ливадната площ се състои предимно от треви, с малък брой дървета и храсти. Ливадите са обитавани от тревопасни животни, насекомоядни и тревопасни животни. Има два основни типа ливадни екосистеми:

• : Тропически пасища, които имат сух сезон и се характеризират с индивидуално растящи дървета. Те осигуряват храна за голям брой тревопасни животни и също са ловни полета за много хищници.
• Прерии (умерени пасища):Това е район с умерено тревно покритие, напълно лишен от големи храсти и дървета. Прериите съдържат тревисти и високи треви и изпитват сухи климатични условия.
• Степни ливади:Райони със сухи пасища, разположени близо до полусухи пустини. Растителността на тези пасища е по-къса от тази на саваните и прериите. Дърветата са рядкост и обикновено се срещат по бреговете на реки и потоци.

Планински екосистеми

Планинският терен предлага разнообразни местообитания, където могат да бъдат намерени голям брой животни и растения. На надморска височина обикновено преобладават сурови климатични условия, в които могат да оцелеят само алпийските растения. Животните, които живеят високо в планините, имат дебела козина, която ги предпазва от студа. По-ниските склонове обикновено са покрити с иглолистни гори.

Водни екосистеми

Водната екосистема е екосистема, разположена в водна среда(напр. реки, езера, морета и океани). Тя включва водна флора, фауна и свойства на водата и е разделена на два типа: морски и сладководни екологични системи.

Морски екосистеми

Те са най-големите екосистеми, покриващи около 71% от повърхността на Земята и съдържащи 97% от водата на планетата. Морска водасъдържа голямо количество разтворени минерали и соли. Морската екологична система е разделена на:

• Океански (сравнително плитка част от океана, която се намира на континенталния шелф);
• Профундална зона (дълбоководна зона, през която не прониква слънчева светлина);
• Бентален регион (зона, обитавана от дънни организми);
• Приливна зона (мястото между отливи и отливи);
• устия;
• Коралови рифове;
• Солени блата;
• Хидротермални извори, където хемосинтезаторите образуват хранителния запас.

В морските екосистеми живеят много видове организми, а именно: кафяви водорасли, корали, главоноги, бодлокожи, динофлагелати, акули и др.

Сладководни екосистеми

За разлика от морските екосистеми, сладководните екосистеми покриват само 0,8% от повърхността на Земята и съдържат 0,009% общ бройсветовни водни запаси. Има три основни типа сладководни екосистеми:

• Тиха вода: вода, където няма течение, като плувни басейни, езера или водоеми.
• Течащи: Бързо движещи се води като потоци и реки.
• Влажни зони: Места, където почвата е постоянно или периодично наводнена.

Сладководните екосистеми са дом на влечуги, земноводни и около 41% от видовете риби в света. Бързо движещите се води обикновено съдържат по-високи концентрации на разтворен кислород, като по този начин поддържат по-голямо биоразнообразие от стояща водаезера или езера.

Структура на екосистемата, компоненти и фактори

Екосистемата се дефинира като естествена функционална екологична единица, състояща се от живи организми (биоценоза) и тяхната нежива среда (абиотична или физикохимична), които взаимодействат помежду си и създават стабилна система. Езеро, езеро, пустиня, пасища, ливади, гори и др. са често срещани примери за екосистеми.

Всяка екосистема се състои от абиотични и биотични компоненти:

Структура на екосистемата

Абиотични компоненти

Абиотичните компоненти са несвързани фактори на живота или физическата среда, които влияят на структурата, разпространението, поведението и взаимодействията на живите организми.

Абиотичните компоненти са представени главно от два вида:

• Климатични фактори, които включват дъжд, температура, светлина, вятър, влажност и др.
• Едафични фактори, включително киселинност на почвата, топография, минерализация и др.

Значението на абиотичните компоненти

Атмосферата осигурява живи организми въглероден двуокис(за фотосинтеза) и кислород (за дишане). Процесите на изпарение и транспирация протичат между атмосферата и земната повърхност.

Слънчевата радиация нагрява атмосферата и изпарява водата. Светлината също е необходима за фотосинтезата. осигурява на растенията енергия за растеж и метаболизъм, както и органични продукти за хранене на други форми на живот.

Повечето живи тъкани са изградени от висок процентвода, до 90% или дори повече. Малко клетки са способни да оцелеят, ако водното съдържание падне под 10%, а повечето умират, когато водното съдържание е под 30-50%.

Водата е средата, през която минералите хранителни продуктивлизат в растенията. Необходим е и за фотосинтезата. Растенията и животните получават вода от повърхността на Земята и почвата. Основният източник на вода са валежите.

Биотични компоненти

Живите същества, включително растения, животни и микроорганизми (бактерии и гъби), присъстващи в една екосистема, са биотични компоненти.

Въз основа на тяхната роля в екологичната система биотичните компоненти могат да бъдат разделени на три основни групи:

• производителипроизвеждат органични вещества от неорганични с помощта на слънчева енергия;
• Потребителияжте готови органични вещества, произведени от производители (тревопасни животни, хищници и др.);
• Разлагачи.Бактерии и гъбички, които унищожават мъртвите органични съединения на производителите (растения) и консуматорите (животните) за хранене и ги освобождават в околната среда прости вещества(неорганични и органични), образувани като странични продукти от техния метаболизъм.

Тези прости вещества се произвеждат многократно чрез цикличен метаболизъм между биотичната общност и абиотичната среда на екосистемата.

Екосистемни нива

За да разберете нивата на една екосистема, разгледайте следната фигура:

Диаграма на нивото на екосистемата

Индивидуален

Индивид е всяко живо същество или организъм. Индивидите не се размножават с индивиди от други групи. Животните, за разлика от растенията, обикновено се класифицират под това понятие, тъй като някои представители на флората могат да се кръстосват с други видове.

В диаграмата по-горе можете да видите, че златната рибка взаимодейства със своята среда и ще се размножава изключително с представители на собствения си вид.

Население

Популацията е група от индивиди от даден вид, които живеят в определена географска област в даден момент. (Пример може да бъде златната рибка и нейните видове). Моля, имайте предвид, че популацията включва индивиди от един и същи вид, които може да имат различни генетични разлики като цвят на козината/очите/кожата и размер на тялото.

Общност

Общността включва всички живи организми на определена територия, в даден момент от времето. Може да съдържа популации от живи организми от различни видове. На диаграмата по-горе забележете как златните рибки, сьомговите риби, раците и медузите съжителстват в определена среда. Една голяма общност обикновено включва биоразнообразие.

Екосистема

Една екосистема включва общности от живи организми, които взаимодействат със своята среда. На това ниво живите организми зависят от други абиотични фактори като скали, вода, въздух и температура.

Биом

С прости думи, това е колекция от екосистеми, които имат подобни характеристики с техните абиотични фактори, адаптирани към околната среда.

Биосфера

Когато разглеждаме различни биоми, всеки един водещ в друг, се формира огромна общност от хора, животни и растения, живеещи в определени местообитания. е съвкупността от всички екосистеми, присъстващи на Земята.

Хранителна верига и енергия в екосистемата

Всички живи същества трябва да се хранят, за да получат енергията, необходима за растеж, движение и възпроизвеждане. Но с какво се хранят тези живи организми? Растенията получават енергията си от Слънцето, някои животни ядат растения, а други животни. Тази връзка на хранене в една екосистема се нарича хранителна верига. Хранителните вериги обикновено представляват последователността на това кой кого яде в една биологична общност.

По-долу са някои живи организми, които могат да се впишат в хранителната верига:

Диаграма на хранителната верига

Хранителната верига не е същото нещо като. Трофичната мрежа е съвкупност от много хранителни вериги и е сложна структура.

Трансфер на енергия

Енергията се пренася по хранителните вериги от едно ниво на друго. Част от енергията се използва за растеж, размножаване, движение и други нужди и не е достъпна за следващото ниво.

По-късите хранителни вериги съхраняват повече енергия от по-дългите. Изразходваната енергия се абсорбира от околната среда.