Svi živi organizmi ne žive na Zemlji izolirani jedni od drugih, već tvore zajednice. U njima je sve međusobno povezano, i živi organizmi i takva tvorevina u prirodi naziva se ekosustav koji živi po svojim specifičnim zakonitostima i ima specifične značajke i kvalitete koje ćemo pokušati upoznati.

Pojam ekosustava

Postoji takva znanost kao što je ekologija, koja proučava Ali ti se odnosi mogu provoditi samo u okviru određenog ekosustava i ne javljaju se spontano i kaotično, već prema određenim zakonima.

Postoje različite vrste ekosustava, ali svi su skup živih organizama koji su u interakciji jedni s drugima i s okoliš razmjenom tvari, energije i informacija. Zbog toga ekosustav ostaje stabilan i održiv tijekom dugog vremenskog razdoblja.

Klasifikacija ekosustava

Unatoč velikoj raznolikosti ekosustava, svi su oni otvoreni bez čega bi njihovo postojanje bilo nemoguće. Vrste ekosustava su različite, a klasifikacija može biti drugačija. Ako imamo u vidu porijeklo, onda su ekosustavi:

1. prirodni ili prirodni. U njima se sva interakcija odvija bez izravnog sudjelovanja osobe. Oni su pak podijeljeni na:

• Ekosustavi koji u potpunosti ovise o sunčevoj energiji.
• Sustavi koji dobivaju energiju i od sunca i iz drugih izvora.

2. Umjetni ekosustavi. Stvoren ljudskim rukama i može postojati samo uz njegovo sudjelovanje. Također se dijele na:

• Agroekosustavi, odnosno oni povezani s ekonomska aktivnost osoba.
• Tehnoekosustavi se pojavljuju u vezi s industrijskim aktivnostima ljudi.
• urbani ekosustavi.

Druga klasifikacija razlikuje sljedeće vrste prirodnih ekosustava:

1. Tlo:

• Prašume.
• Pustinja s travnatom i žbunastom vegetacijom.
• savana.
• Stepe.
• Bjelogorična šuma.
• Tundra.

2. Slatkovodni ekosustavi:

• stajaće akumulacije
• Tekuće vode (rijeke, potoci).
• Močvare.

3. Morski ekosustavi:

• Ocean.
• kontinentalni pojas.
• Ribolovna područja.
• Ušća rijeka, zaljevi.
• Zone dubokih vodenih rascjepa.

Bez obzira na klasifikaciju, vidljiva je raznolikost vrsta ekosustava, koje karakterizira skup životnih oblika i brojčani sastav.

Razlikovne značajke ekosustava

Koncept ekosustava može se pripisati i prirodnim formacijama i umjetno stvorenim od strane čovjeka. Ako govorimo o prirodnim, onda ih karakteriziraju sljedeće značajke:

• U svakom ekosustavu bitni elementi su živi organizmi i abiotski čimbenici okoliša.
• U svakom ekosustavu postoji zatvoreni ciklus od proizvodnje organskih tvari do njihove razgradnje na anorganske komponente.
• Interakcija vrsta u ekosustavima osigurava stabilnost i samoregulaciju.

Cijeli svijet Predstavljaju ga različiti ekosustavi, koji se temelje na živoj tvari određene strukture.

Biotička struktura ekosustava

Čak i ako se ekosustavi razlikuju po raznolikosti vrsta, obilju živih organizama, njihovim oblicima života, biotička struktura u bilo kojem od njih još uvijek je ista.

Sve vrste ekosustava uključuju iste komponente, bez njihove prisutnosti funkcioniranje sustava jednostavno je nemoguće.

1. Proizvođači.
2. Potrošači drugog reda.
3. Reduktori.

U prvu skupinu organizama spadaju sve biljke koje su sposobne za proces fotosinteze. Oni proizvode organsku tvar. U ovu skupinu spadaju i kemotrofi, koji tvore organski spojevi. Ali samo za to ne koriste sunčevu energiju, već energiju kemijskih spojeva.

Potrošači su svi organizmi kojima je za izgradnju tijela potrebna organska tvar izvana. To uključuje sve biljojede, predatore i svejede.

Razlagači, u koje spadaju bakterije, gljivice, pretvaraju ostatke biljaka i životinja u anorganske spojeve pogodne za korištenje živim organizmima.

Funkcioniranje ekosustava

Najveći biološki sustav je biosfera, koja se pak sastoji od pojedinačnih komponenti. Možete napraviti sljedeći lanac: vrsta-populacija-ekosustav. Najmanja jedinica u ekosustavu je vrsta. U svakoj biogeocenozi njihov broj može varirati od nekoliko desetaka do stotina i tisuća.

Bez obzira na broj pojedinaca i određene vrste u svakom ekosustavu postoji stalna razmjena tvari, energije, ne samo među sobom, već i s okolinom.

Ako govorimo o razmjeni energije, onda je sasvim moguće primijeniti zakone fizike. Prvi zakon termodinamike kaže da energija ne nestaje bez traga. Mijenja se samo s jedne vrste na drugu. Prema drugom zakonu, u zatvorenom sustavu energija se može samo povećavati.

Ako se fizikalni zakoni primijene na ekosustave, onda možemo doći do zaključka da oni podržavaju svoju vitalnu aktivnost zahvaljujući prisutnosti sunčeve energije, koju organizmi mogu ne samo uhvatiti, već i transformirati, koristiti, a zatim pustiti u okoliš.

Energija se prenosi s jedne trofičke razine na drugu, pri čemu se jedna vrsta energije pretvara u drugu. Dio toga se, naravno, gubi u obliku topline.

Koje god vrste prirodnih ekosustava postoje, takvi zakoni djeluju apsolutno u svakom.

Struktura ekosustava

Ako razmatramo bilo koji ekosustav, onda u njemu definitivno možemo vidjeti da su različite kategorije, primjerice proizvođači, konzumenti i razlagači, uvijek predstavljene cijelim skupom vrsta. Priroda predviđa da ako se nešto iznenada dogodi jednoj od vrsta, tada ekosustav neće umrijeti od toga, uvijek se može uspješno zamijeniti drugom. To objašnjava stabilnost prirodnih ekosustava.

Velika raznolikost vrsta u ekosustavu, raznolikost osigurava stabilnost svih procesa koji se odvijaju unutar zajednice.

Osim toga, svaki sustav ima svoje zakone kojima se svi živi organizmi pridržavaju. Na temelju toga u biogeocenozi se može razlikovati nekoliko struktura:

Bilo koja struktura u bez greške prisutna u bilo kojem ekosustavu, ali može značajno varirati. Na primjer, ako usporedimo biogeocenozu pustinje i prašume, razlika je vidljiva golim okom.

umjetni ekosustavi

Takve sustave stvaraju ljudske ruke. Unatoč činjenici da su u njima, kao iu prirodnim, nužno prisutne sve komponente biotske strukture, ipak postoje značajne razlike. Među njima su sljedeći:

1. Agrocenoze karakterizira loš sastav vrsta. Tamo rastu samo one biljke koje čovjek uzgaja. Ali priroda uzima svoj danak i uvijek, na primjer, na polju pšenice možete vidjeti različke, tratinčice, razne člankonošce. U nekim sustavima čak i ptice imaju vremena sagraditi gnijezdo na tlu i izleći piliće.
2. Ako se osoba ne brine o ovom ekosustavu, tada kultivirane biljke neće izdržati natjecanje sa svojim divljim rođacima.
3. Agrocenoze postoje i zbog dodatne energije koju čovjek donosi, na primjer, primjenom gnojiva.
4. Budući da se uzgojena biomasa biljaka povlači zajedno s žetvom, tlo je osiromašeno hranjivim tvarima. Dakle, za daljnju egzistenciju opet je nužna intervencija osobe koja će morati gnojiti kako bi izrastao sljedeći urod.

Može se zaključiti da umjetni ekosustavi ne spadaju u održive i samoregulirajuće sustave. Ako se osoba prestane brinuti za njih, neće preživjeti. Postupno će divlje vrste istisnuti kultivirane biljke, a agrocenoza će biti uništena.

Na primjer, kod kuće se lako može stvoriti umjetni ekosustav od tri vrste organizama. Ako stavite akvarij, ulijete vodu u njega, stavite nekoliko grana elodeje i smjestite dvije ribe, ovdje imate spreman umjetni sustav. Čak i tako jednostavan ne može postojati bez ljudske intervencije.

Vrijednost ekosustava u prirodi

Globalno gledano, svi živi organizmi raspoređeni su po ekosustavima, pa je njihovu važnost teško podcijeniti.

1. Svi ekosustavi međusobno su povezani kruženjem tvari koje mogu migrirati iz jednog sustava u drugi.
2. Zbog prisutnosti ekosustava u prirodi očuvana je biološka raznolikost.
3. Sve resurse koje crpimo iz prirode dali su nam ekosustavi: čista voda, zrak,

Bilo koji ekosustav vrlo je lako uništiti, posebno s obzirom na čovjekove sposobnosti.

Ekosustavi i čovjek

Otkako se pojavio čovjek, njegov utjecaj na prirodu svake godine se povećavao. Razvijajući se, čovjek je sebe zamišljao kraljem prirode, počeo bez oklijevanja uništavati biljke i životinje, uništavati prirodne ekosustave, samim time počeo rezati granu na kojoj i sam sjedi.

Zadiranjem u stoljetne ekosustave i kršenjem zakona postojanja organizama čovjek je doveo do toga da svi ekolozi svijeta već u jedan glas viču da je došao svijet.Većina znanstvenika je sigurna da prirodne katastrofe, koji u novije vrijeme počeli javljati sve češće, odgovor su prirode na nepromišljeno uplitanje čovjeka u njezine zakone. Vrijeme je da zastanemo i razmislimo o tome da su se bilo koje vrste ekosustava formirale stoljećima, davno prije pojave čovjeka, i savršeno postojale bez njega. Može li čovječanstvo živjeti bez prirode? Odgovor se nameće sam od sebe.

Ekosustavi su jedan od ključnih pojmova ekologije, a to je sustav koji uključuje nekoliko komponenti: zajednicu životinja, biljaka i mikroorganizama, karakteristično stanište, cijeli sustav odnosa kroz koje se odvija razmjena tvari i energija.

U znanosti postoji nekoliko klasifikacija ekosustava. Jedna od njih dijeli sve poznate ekosustave u dvije velike klase: prirodne, koje je stvorila priroda, i umjetne, one koje je stvorio čovjek. Pogledajmo detaljnije svaku od ovih klasa.

prirodni ekosustavi

Kao što je gore navedeno, prirodni, prirodni ekosustavi nastali su kao rezultat djelovanja sila prirode. Karakteriziraju ih:

• Bliski odnos između organskih i anorganske tvari
• Potpuni, začarani krug kruženja tvari: počevši od pojave organske tvari do njenog raspadanja i razgradnje na anorganske komponente.
• Otpornost i sposobnost samoizlječenja.

Svi prirodni ekosustavi definirani su sljedećim značajkama:

• 1. struktura vrste: brojnost svake vrste životinja ili biljaka regulirana je prirodnim uvjetima.
  2. Prostorna struktura: svi organizmi su raspoređeni u strogoj horizontalnoj ili vertikalnoj hijerarhiji. Na primjer, u šumskom ekosustavu slojevi se jasno razlikuju, u vodenom ekosustavu distribucija organizama ovisi o dubini vode.
  3. Biotičke i abiotičke tvari. Organizmi koji čine ekosustav dijele se na anorganske (abiotičke: svjetlost, zrak, tlo, vjetar, vlaga, tlak) i organske (biotičke – životinje, biljke).
  4. Zauzvrat, biotička komponenta podijeljena je na proizvođače, potrošače i razarače. Proizvođači su biljke i bakterije, koje uz pomoć sunčeve svjetlosti i energije stvaraju organsku tvar od anorganskih tvari. Konzumenti su životinje i biljke mesožderke koje se hrane tom organskom tvari. Razarači (gljive, bakterije, neki mikroorganizmi) su kruna hranidbenog lanca, jer proizvode obrnuti proces: organske tvari se pretvaraju u anorganske tvari.

Prostorne granice svakog prirodnog ekosustava vrlo su uvjetne. U znanosti je uobičajeno definirati te granice prirodnim konturama reljefa: na primjer, močvara, jezero, planine, rijeke. Ali u cjelini, svi ekosustavi koji čine bioomotnicu našeg planeta smatraju se otvorenima, jer su u interakciji s okolišem i prostorom. U samom Generalna ideja slika izgleda ovako: živi organizmi dobivaju energiju, kozmičke i zemaljske tvari iz okoliša, a na izlazu - sedimentne stijene i plinovi koji na kraju pobjegnu u svemir.

Sve komponente prirodnog ekosustava usko su međusobno povezane. Načela te veze formiraju se godinama, ponekad i stoljećima. Ali zato oni postaju tako stabilni, jer te veze i klimatskim uvjetima te odrediti vrste životinja i biljaka koje žive na ovom području. Svaka neravnoteža u prirodnom ekosustavu može dovesti do njegovog nestanka ili slabljenja. Takvo kršenje može biti, na primjer, krčenje šuma, istrebljenje populacije određene vrste životinja. U tom se slučaju hranidbeni lanac odmah prekida, a ekosustav počinje “otkazivati”.

Usput, uvođenje dodatnih elemenata u ekosustave također ga može poremetiti. Na primjer, ako osoba počne uzgajati životinje u odabranom ekosustavu koje u početku nisu bile tamo. Živa potvrda toga je uzgoj zečeva u Australiji. U početku je to bilo isplativo, jer su se u tako plodnom okruženju i izvrsnim klimatskim uvjetima za uzgoj kunići počeli razmnožavati nevjerojatnom brzinom. Ali na kraju se sve srušilo. Nebrojene horde zečeva opustošile su pašnjake na kojima su nekada pasle ovce. Broj ovaca počeo je opadati. Čovjek dobiva puno više hrane od jedne ovce nego od 10 zečeva. Ovaj slučaj je čak ušao u poslovicu: "Zečevi su pojeli Australiju." Bio je potreban nevjerojatan trud znanstvenika i veliki troškovi prije nego što su se uspjeli riješiti populacije zečeva. Njihovu populaciju u Australiji nije bilo moguće u potpunosti istrijebiti, ali njihov se broj smanjio i više nisu prijetili ekosustavu.

umjetni ekosustavi

Umjetni ekosustavi su zajednice životinja i biljaka koje žive u uvjetima koje je za njih stvorio čovjek. Nazivaju se još i noobiogeocenoze ili socioekosustavi. Primjeri: polje, pašnjak, grad, društvo, svemirski brod, zoološki vrt, vrt, umjetni ribnjak, rezervoar.

po najviše jednostavan primjer umjetni ekosustav je akvarij. Ovdje je stanište ograničeno zidovima akvarija, dotok energije, svjetlosti i hranjivih tvari provodi čovjek, on također regulira temperaturu i sastav vode. Broj stanovnika također je inicijalno određen.

Prva značajka: svi umjetni ekosustavi su heterotrofni, tj. konzumiranje pripremljene hrane. Uzmimo, na primjer, grad, jedan od najvećih ekosustava koje je stvorio čovjek. Veliku ulogu tu igra dotok umjetno stvorene energije (plinovod, struja, hrana). Istodobno, takve ekosustave karakterizira visok prinos otrovnih tvari. Odnosno, one tvari koje u prirodnom ekosustavu kasnije služe za proizvodnju organske tvari često postaju neupotrebljive u umjetnima.

Još jedan Posebnost umjetni ekosustavi – otvoreni ciklus metabolizma. Uzmimo, na primjer, agroekosustave – najvažnije za ljude. Tu spadaju njive, voćnjaci, povrtnjaci, pašnjaci, farme i druga poljoprivredna zemljišta na kojima osoba stvara uvjete za uklanjanje proizvoda široke potrošnje. Dio hranidbenog lanca u takvim ekosustavima izvlači čovjek (u obliku usjeva) i time dolazi do uništenja hranidbenog lanca.

Treća razlika između umjetnih ekosustava i prirodnih je nedostatak vrsta.. Doista, osoba stvara ekosustav radi uzgoja jedne (rijetko nekoliko) vrsta biljaka ili životinja. Na primjer, u polju pšenice uništavaju se sve štetočine i korov, samo se uzgaja pšenica. To omogućuje postizanje najbolje žetve. Ali u isto vrijeme, uništavanje organizama "neisplativih" za ljude čini ekosustav nestabilnim.

Usporedna obilježja prirodnih i umjetnih ekosustava

Pogodnije je prikazati usporedbu prirodnih ekosustava i socioekosustava u obliku tablice:

prirodni ekosustavi	umjetni ekosustavi
Glavna komponenta je solarna energija.	Uglavnom dobiva energiju iz goriva i kuhane hrane (heterotrofno)
Formira plodno tlo	Iscrpljuje tlo
Svi prirodni ekosustavi apsorbiraju ugljični dioksid i proizvode kisik.	Većina umjetnih ekosustava troši kisik i proizvodi ugljični dioksid.
Velika raznolikost vrsta	Ograničen broj vrsta organizama
Visoka stabilnost, sposobnost samoregulacije i samoizlječenja	Slaba održivost, jer takav ekosustav ovisi o ljudskim aktivnostima
zatvoreni metabolizam	Nezatvoren metabolički lanac
Stvara staništa za divlje životinje i biljke	Uništava staništa divljih životinja
Akumulira vodu, koristi je mudro i pročišćava	Velika potrošnja vode, njeno zagađenje

vrsta lekcije - kombinirani

Metode: djelomično istraživački, problemski, reproduktivni, eksplanatorno-ilustrativni.

Cilj:

Svijest učenika o važnosti svih pitanja o kojima se govori, sposobnost da svoj odnos prema prirodi i društvu grade na poštivanju života, svega živog kao jedinstvenog i neprocjenjivog dijela biosfere;

Zadaci:

Edukativni: prikazati mnogostrukost čimbenika koji djeluju na organizme u prirodi, relativnost pojma "štetnih i korisnih čimbenika", raznolikost života na planeti Zemlji i mogućnosti prilagodbe živih bića cijelom nizu uvjeta okoliša.

U razvoju: razvijati komunikacijske vještine, sposobnost samostalnog stjecanja znanja i poticati njihovo kognitivnu aktivnost; sposobnost analize informacija, isticanje glavne stvari u proučavanom materijalu.

Obrazovni:

Njegovati kulturu ponašanja u prirodi, osobine tolerantne osobe, usaditi interes i ljubav prema divljini, formirati stabilan pozitivan stav prema svakom živom organizmu na Zemlji, formirati sposobnost viđenja ljepote.

Osobno: spoznajni interes za ekologiju Razumijevanje potrebe stjecanja znanja o raznolikosti biotičkih odnosa u prirodnim zajednicama radi očuvanja prirodnih biocenoza. Sposobnost odabira ciljnih i semantičkih postavki u svojim radnjama i djelima u odnosu na divlji svijet. Potreba za pravednim vrednovanjem vlastitog rada i rada kolega iz razreda

kognitivne: sposobnost rada s različitim izvorima informacija, njihovo pretvaranje iz jednog oblika u drugi, usporedba i analiza informacija, izvođenje zaključaka, priprema poruka i prezentacija.

Regulatorno: sposobnost samostalnog organiziranja izvršavanja zadataka, ocjenjivanja ispravnosti rada, refleksije svojih aktivnosti.

Komunikativan: sudjelovati u dijalogu u razredu; odgovarati na pitanja nastavnika, kolega iz razreda, govoriti publici koristeći multimedijsku opremu ili druga sredstva demonstracije

Planirani rezultati

Predmet: poznavati - pojmove "stanište", "ekologija", "čimbenici okoliša" njihov utjecaj na žive organizme, "veze živog i neživog";. Znati - definirati pojam "biotički čimbenici"; karakterizirati biotičke čimbenike, navesti primjere.

Osobno: prosuđivati, pretraživati ​​i birati informacije, analizirati veze, uspoređivati, pronalaziti odgovor na problematično pitanje

Metasubjekt: poveznice s takvim akademske discipline poput biologije, kemije, fizike, geografije. Planirati radnje s postavljenim ciljem; pronaći potrebne podatke u udžbeniku i referentna literatura; provoditi analizu objekata prirode; donositi zaključke; formulirati vlastito mišljenje.

Oblik organizacije aktivnosti učenja - individualni, grupni

Nastavne metode: vizualni i ilustrativni, objašnjavajući i ilustrativni, djelomično istraživački, samostalan rad s dodatnom literaturom i udžbenikom, s DER-om.

Prijemi: analiza, sinteza, zaključak, prijenos informacija iz jedne vrste u drugu, generalizacija.

Učenje novog gradiva

Prirodni i umjetni ekosustavi

Pojam "ekosustav" odnosi se na biocenoze i biotope različitih veličina. Mogu se razlikovati:

mikroekosustava(na primjer, deblo mrtvog stabla);

mezoekosustavi(na primjer, šuma ili ribnjak);

makroekosustava(na primjer, ocean).

Sve su to prirodni, ekosustavi. Kao primjer prirodnog, relativno jednostavnog ekosustava, razmotrimo ekosustav malog ribnjaka.

Ekosustav ribnjaka može se prikazati u obliku nekoliko glavnih komponenti.

Abiotička komponenta.

To su glavni organski i anorganski spojevi - voda, ugljični dioksid, kisik, soli kalcija, soli dušične i fosforne kiseline, aminokiseline, huminske kiseline, kao i temperatura zraka i vode i njezina kolebanja u drugačije vrijeme godine, gustoća vode, pritisak itd.

Biotička komponenta.

Proizvođači.

U ribnjaku su predstavljeni u obliku velikih biljaka, koje obično žive samo u plitkoj vodi, malih plutajućih biljaka (algi), zvanih fitoplankton, i na kraju, flore dna - fitobentosa, također predstavljenog uglavnom algama. S obiljem fitoplanktona voda poprima zelenkastu boju.

Potrošači.

U ovu skupinu spadaju životinje (larve insekata, rakovi, ribe). Primarni potrošači (biljojedi) hrane se izravno živim biljkama ili biljnim ostacima. Dijele se u dvije vrste: zooplankton i zoobentos. Sekundarni potrošači (mesojedi), kao što su predatorski kukci i grabežljive ribe, hrane se primarnim potrošačima ili jedni drugima.

Saprotrofi.

Vodene bakterije, bičevi i gljivice su sveprisutne u ribnjaku, no posebno ih ima u izobilju na dnu, na granici između vode i mulja, gdje se nakupljaju mrtve biljke i životinje.

Prirodni ekosustavi prilično su složeni i vrlo ih je teško proučavati tradicionalnom znanstvenom metodom "iskustva i kontrole". Stoga znanstvenici za okoliš koriste laboratorijske umjetne mikroekosustave koji simuliraju procese koji se odvijaju u prirodnim uvjetima. Sljedeća stranica prikazuje dva primjera laboratorijskih mikroekosustava. Pokušajte objasniti mehanizam njihova djelovanja.

Postoji zabluda o "ravnoteži" u akvariju. Moguće je postići približnu ravnotežu u akvariju s obzirom na režim plina i hrane samo pod uvjetom da u njemu bude malo riba, a puno vode i biljaka. Davne 1857. godine J. Warrington je uspostavio "ovu divnu i divnu ravnotežu između životinjskog i biljnog carstva" u akvariju od 12 galona (54,6 l), nastanivši u njemu nekoliko zlatnih ribica i puževa. Osim toga, zasadio je veliki broj višegodišnjih vodenih biljaka, Vallisneria, koje služe kao hrana ribama. J. Warrington ispravno je procijenio ne samo interakciju ribe i biljaka, nego i važnost puževa detritivora "za razgradnju biljnih ostataka i sluzi", uslijed čega se "ono što bi moglo djelovati kao otrovno načelo pretvorilo u plodan okoliš za rast biljaka. Većina pokušaja hobista da uravnoteže akvarij ne uspijevaju jer je u akvarij stavljeno previše riba (elementarni slučaj prenapučenosti). Stoga akvaristi amateri moraju povremeno umjetno održavati ravnotežu u akvariju (dodatna prehrana, prozračivanje, povremeno čišćenje akvarija).

razlikovatiotvorena i zatvoreni tipovi svemirskih brodova.

U otvorenom sustavu (bez regeneracije) tok tvari i energije ide u jednom smjeru, a vijek trajanja sustava ovisit će o opskrbi vodom, hranom i kisikom. Iskorišteni materijali i otpad pohranjuju se na letjelici dok se ne vrate na zemlju ili dok se ne bace u svemir (!).

U sustavu koji je zatvoren u svim aspektima (osim energetski), dolazi do kruženja tvari, koje se, kao i protok energije, može regulirati pomoću vanjskih mehanizama. Danas gotovo sve svemirski brodovi koristi se sustav otvorenog tipa s različitim stupnjevima regeneracije.

Osnovni pojam koji proučava ekologija. Ovo je znanost koja proučava sve odnose između živih organizama i okoliša. To uključuje odnos ljudi i životinja, ljudi i biljaka, a razmatra i odnos čovjeka prema okolišu.

Što je ekosustav?

Ovaj termin je prvi put razmatran 1935. Predložio ga je A. Tensley, dijeleći ekološki sustav na nekoliko glavnih komponenti:

Izmjena tvari između živih organizama u okolišu.

Zajednica svih živih organizama, koja se naziva biocenoza.

Stanište – biotop.

Sve veze i vrste veza između organizama u svakom pojedinom staništu.

Svako stanište ima svoje klimatske, energetske i biološke značajke. O njima ovisi koji će organizmi živjeti u jednom ekosustavu.

Zemlja se smatra jednim velikim ekosustavom, koji je podijeljen na podvrste - raznim sredinama stanište. Najvažniji izvor energije za njega je Sunce.

U svim umjetnim ekosustavima konzumenti su organizmi koji tamo žive.

umjetni ekosustavi

Prvo shvatimo što je umjetno stanište. Ovo je ekosustav koji je stvorio čovjek. Glavni potrošači u umjetnim ekosustavima su živi organizmi koji su tamo smješteni.

Ako bilo koga pitate o umjetnom ekosustavu, odmah vam padne na pamet pomisao na kućni akvarij. Iako nije veliko stanište, pripada umjetnim ekosustavima koje je stvorio čovjek.

Prilično je ograničen, a sve njegove unutarnje uvjete regulira vlasnik. On samostalno odabire koje će hranjive tvari akvarijske ribe dobiti. Osim toga, podešava svjetlo, temperaturu, regulira glavne komponente vode, a također odabire biljke koje će rasti u akvariju.

Glavne vrste umjetnih ekosustava

U 21. stoljeću, kamo god pogledate, posvuda je umjetno stanište. Na primjer, akvarij, o kojem smo gore pisali.

Vrste ekosustava:

Polje. To se može pripisati uobičajenom polju pšenice. Razlika od akvarija je u tome što je glavna energija za žive organizme sunce, koje nije podložno ljudskoj kontroli. No, ljudi sami biraju koje će biljke rasti na terenu, što će gnojiti, a i što će jesti.

Pašnjak. Vrlo slično polju, jer je solarna energija također važan input za stoku. Razlika od polja je u tome što su glavni živi organizmi životinje, a ne biljke. Čovjek bira što će jesti. Na pašnjaku može uzgajati određene hranjive biljke, ali to je već hibrid polja i pašnjaka.

Grad. Jedan od glavnih ekosustava čovječanstva. svi naselja su umjetni ekosustavi, glavni potrošač je čovjek. Opet, energija sunca je jedina stvar koja mu nije podložna. Ostalo je njegov posao, od hrane do struje.

Značajke umjetnih ekosustava

Glavna razlika je heterotrofija. Odnosno, svi glavni potrošači umjetnih ekosustava jedu već kuhanu hranu.

Osim toga, uništavaju se svi hranidbeni lanci u umjetnim ekosustavima. Na primjer, vrt. Čovjek sam bere, ne dopuštajući insektima i drugim vrstama štetočina da jedu. To dovodi do razaranja hranidbenog lanca.

Razlika između umjetnih ekosustava i prirodnih

Ima dosta razlika. Prvi je da u prirodnim ekosustavima sve hranjive tvari za žive organizme osiguravaju divlje životinje.

Također, u umjetnim ekosustavima glavni potrošači su znatno manji nego u prirodnim. To je zbog činjenice da ljudi na poljima sade samo jednu, ponekad i više vrsta biljaka. Na pašnjacima se uzgajaju samo određene vrste životinja.

Osim toga, nisu svi predstavnici životinjskog svijeta prikladni za život u umjetnom staništu.

Ekosustav uključuje sve žive organizme (biljke, životinje, gljive i mikroorganizme), koji, u jednom ili drugom stupnju, međusobno djeluju jedni na druge i njihov neživi okoliš (klima, tlo, sunčeva svjetlost, zrak, atmosfera, voda itd.) . .

Ekosustav nema određenu veličinu. Može biti velik poput pustinje ili jezera, ili malen poput stabla ili lokve. Voda, temperatura, biljke, životinje, zrak, svjetlost i tlo međusobno djeluju zajedno.

Suština ekosustava

U ekosustavu svaki organizam ima svoje mjesto ili ulogu.

Razmotrimo ekosustav malog jezera. U njemu možete pronaći sve vrste živih organizama, od mikroskopskih do životinja i biljaka. Oni ovise o stvarima kao što su voda, sunčeva svjetlost, zrak, pa čak i količina hranjivih tvari u vodi. (Kliknite da biste saznali više o pet osnovnih potreba živih organizama).

Dijagram ekosustava jezera

Svaki put kada se "autsajder" (živo(a) biće(a) ili vanjski čimbenik kao što je porast temperature) uvede u ekosustav, mogu nastupiti katastrofalne posljedice. To je zato što je novi organizam (ili čimbenik) sposoban narušiti prirodnu ravnotežu međudjelovanja i uzrokovati potencijalnu štetu ili uništenje tuđeg ekosustava.

Tipično, biotički članovi ekosustava, zajedno sa svojim abiotski faktori ovise jedno o drugome. To znači da odsutnost jednog člana ili jednog abiotičkog čimbenika može utjecati na cijeli ekološki sustav.

Ako nema dovoljno svjetla i vode, ili ako tlo ima malo hranjivih tvari, biljke mogu uginuti. Ako biljke uginu, ugrožene su i životinje koje o njima ovise. Umru li životinje koje ovise o biljkama, umrijet će i druge životinje koje ovise o njima. Ekosustav u prirodi funkcionira na isti način. Svi njegovi dijelovi moraju funkcionirati zajedno kako bi održali ravnotežu!

Nažalost, ekosustave mogu uništiti prirodne katastrofe kao što su požari, poplave, uragani i vulkanske erupcije. Ljudska aktivnost također doprinosi uništavanju mnogih ekosustava i.

Glavne vrste ekosustava

Ekološki sustavi imaju neodređene dimenzije. Oni mogu postojati u malom prostoru, na primjer, ispod kamena, trulog panja ili u malom jezeru, a također zauzimaju velika područja (poput cijele tropske šume). S tehničkog stajališta, naš se planet može nazvati jednim ogromnim ekosustavom.

Dijagram ekosustava malog trulog panja

Vrste ekosustava ovisno o veličini:

• mikroekosustav- ekosustav malih razmjera kao što je jezerce, lokva, panj, itd.
• mezoekosustav- ekosustav, poput šume ili velikog jezera.
• Biome. Vrlo velik ekosustav ili skup ekosustava sa sličnim biotičkim i abiotskim čimbenicima, kao što je cijela prašuma s milijunima životinja i drveća te mnogo različitih vodenih tijela.

Granice ekosustava nisu označene jasnim crtama. Često su odvojeni geografskim barijerama kao što su pustinje, planine, oceani, jezera i rijeke. Budući da granice nisu strogo utvrđene, ekosustavi imaju tendenciju spajanja jedni s drugima. Zbog toga jezero može imati mnogo manjih ekosustava sa svojim jedinstvenim karakteristikama. Znanstvenici ovo miješanje nazivaju "Ecoton".

Vrste ekosustava prema vrsti pojave:

Osim navedenih vrsta ekosustava, postoji i podjela na prirodne i umjetne ekološke sustave. Prirodni ekosustav stvara priroda (šuma, jezero, stepa itd.), a umjetni stvara čovjek (vrt, okućnica, park, polje itd.).

Vrste ekosustava

Postoje dvije glavne vrste ekosustava: vodeni i kopneni. Svaki drugi ekosustav na svijetu spada u jednu od ove dvije kategorije.

Kopneni ekosustavi

Kopneni ekosustavi mogu se pronaći bilo gdje u svijetu i dijele se na:

šumski ekosustavi

To su ekosustavi koji imaju obilje vegetacije ili velik broj organizama koji žive na relativno malom prostoru. Stoga je gustoća živih organizama u šumskim ekosustavima prilično velika. Mala promjena u ovom ekosustavu može utjecati na njegovu cjelokupnu ravnotežu. Također, u takvim ekosustavima možete pronaći ogroman broj predstavnika faune. Osim toga, šumski ekosustavi se dijele na:

• Tropske zimzelene šume ili tropske kišne šume: ima prosječnu količinu oborina veću od 2000 mm godišnje. Karakterizira ih gusta vegetacija kojom dominiraju visoka stabla smještena na različitim visinama. Ova područja su utočište za razne vrsteživotinje.
• Tropske listopadne šume: Uz veliki izbor vrsta drveća, ovdje se može naći i grmlje. Ova vrsta šume nalazi se u dosta dijelova svijeta i dom je velika raznolikost predstavnici flore i faune.
• : Imaju dosta drveća. Njime dominira zimzeleno drveće koje svoje lišće obnavlja tijekom cijele godine.
• Šume širokog lista: Nalaze se u vlažnim umjerenim regijama koje imaju dovoljno padalina. Tijekom zimskih mjeseci drveće odbacuje lišće.
• : Smještena neposredno ispred, tajgu definiraju zimzelene četinjače, šestomjesečne temperature ispod ništice i kisela tla. U toploj sezoni možete sresti veliki broj ptica selica, insekata i.

pustinjski ekosustav

Pustinjski ekosustavi nalaze se u pustinjskim regijama i primaju manje od 250 mm oborina godišnje. Zauzimaju oko 17% ukupne kopnene mase Zemlje. Zbog izrazito visoke temperature zraka, slabog pristupa i intenzivne sunčeve svjetlosti, nije tako bogata kao u drugim ekosustavima.

travnjački ekosustav

Travnjaci se nalaze u tropskim i umjerenim regijama svijeta. Područje livade uglavnom čine trave, uz mali broj drveća i grmlja. Livade nastanjuju životinje koje pasu, kukcojedi i biljojedi. Postoje dvije glavne vrste livadskih ekosustava:

• : Tropski travnjaci koji imaju sušnu sezonu i karakterizirani su pojedinačno rastućim stablima. Pružaju hranu velikom broju biljojeda, a također su i lovište brojnih grabežljivaca.
• Prerije (umjereni travnjaci): Ovo je područje s umjerenim travnatim pokrovom, potpuno lišeno velikog grmlja i drveća. U prerijama se nalaze rašlje i visoka trava, a također se promatraju sušni klimatski uvjeti.
• Stepske livade: Područja suhih travnjaka, koja se nalaze u blizini polusušnih pustinja. Vegetacija ovih travnjaka je kraća nego u savanama i prerijama. Drveće je rijetko i obično se nalazi na obalama rijeka i potoka.

planinskih ekosustava

Planine pružaju raznolik raspon staništa u kojima se može naći veliki broj životinja i biljaka. Na nadmorskoj visini obično prevladavaju oštri klimatski uvjeti u kojima mogu preživjeti samo alpske biljke. Životinje koje žive visoko u planinama imaju debelu dlaku koja ih štiti od hladnoće. Niže padine obično su prekrivene crnogoričnom šumom.

Vodeni ekosustavi

Vodeni ekosustav je ekosustav koji se nalazi u vodeni okoliš(na primjer, rijeke, jezera, mora i oceani). Uključuje vodenu floru, faunu i svojstva vode, a dijeli se na dvije vrste: morski i slatkovodni ekološki sustav.

morski ekosustavi

Oni su najveći ekosustavi koji pokrivaju oko 71% Zemljine površine i sadrže 97% vode na planetu. Morska voda sadrži veliku količinu otopljenih minerala i soli. Morski ekološki sustav dijelimo na:

• Oceanic (relativno plitki dio oceana, koji se nalazi na kontinentalnom pojasu);
• Profundalna zona (duboko vodeno područje kroz koje ne prodire sunčeva svjetlost);
• Bentalna regija (područje naseljeno bentoskim organizmima);
• međuplimna zona (mjesto između plime i oseke);
• Estuariji;
• Koraljni grebeni;
• Slane močvare;
• Hidrotermalni izvori gdje se hrani kemosinteza.

Mnoge vrste organizama žive u morskim ekosustavima, naime: smeđe alge, koralji, glavonošci, bodljikaši, dinoflagelati, morski psi itd.

Slatkovodni ekosustavi

Za razliku od morskih ekosustava, slatkovodni ekosustavi pokrivaju samo 0,8% Zemljine površine i sadrže 0,009% ukupno svjetske rezerve vode. Postoje tri glavne vrste slatkovodnih ekosustava:

• Stagnacije: Vode u kojima nema struje, poput bazena, jezera ili ribnjaka.
• Teče: vode koje se brzo kreću kao što su potoci i rijeke.
• Močvare: mjesta gdje je tlo trajno ili povremeno poplavljeno.

Slatkovodni ekosustavi dom su gmazova, vodozemaca i oko 41% svjetskih vrsta riba. Vode koje brzo teku obično sadrže višu koncentraciju otopljenog kisika, čime se podržava veća bioraznolikost nego voda stajaćica barama ili jezerima.

Struktura, komponente i čimbenici ekosustava

Ekosustav je definiran kao prirodna funkcionalna ekološka jedinica koja se sastoji od živih organizama (biocenoza) i njihovog neživog okoliša (abiotskog ili fizikalno-kemijskog), koji međusobno djeluju i tvore stabilan sustav. Ribnjak, jezero, pustinja, pašnjak, livada, šuma itd. uobičajeni su primjeri ekosustava.

Svaki ekosustav sastoji se od abiotičkih i biotičkih komponenti:

Struktura ekosustava

Abiotske komponente

Abiotske komponente su nepovezani čimbenici života ili fizičkog okoliša koji utječu na strukturu, distribuciju, ponašanje i interakciju živih organizama.

Abiotske komponente su uglavnom predstavljene u dvije vrste:

• klimatski faktori koji uključuju kišu, temperaturu, svjetlost, vjetar, vlažnost itd.
• Edafski čimbenici, uključujući kiselost tla, topografiju, mineralizaciju itd.

Važnost abiotičkih komponenti

Atmosfera daje žive organizme ugljični dioksid(za fotosintezu) i kisik (za disanje). Procesi isparavanja, transpiracije i odvijaju se između atmosfere i površine Zemlje.

Sunčevo zračenje zagrijava atmosferu i isparava vodu. Svjetlost je također neophodna za fotosintezu. biljkama daje energiju za rast i metabolizam, kao i organske proizvode za prehranu drugih oblika života.

Većina živog tkiva se sastoji od visok postotak vode, do 90% ili čak i više. Nekoliko stanica može preživjeti ako sadržaj vode padne ispod 10%, a većina ih umire kada je sadržaj vode manji od 30-50%.

Voda je medij kroz koji mineral prehrambeni proizvodi ući u biljke. Također je neophodan za fotosintezu. Biljke i životinje dobivaju vodu sa Zemljine površine i tla. Glavni izvor vode su atmosferske padaline.

Biotičke komponente

Živa bića, uključujući biljke, životinje i mikroorganizme (bakterije i gljive) prisutna u ekosustavu su biotičke komponente.

Na temelju njihove uloge u ekološkom sustavu, biotske komponente mogu se podijeliti u tri glavne skupine:

• Proizvođači proizvoditi organske tvari od anorganskih pomoću sunčeve energije;
• Potrošači jesti spremno organska tvar koje proizvode proizvođači (biljojedi, grabežljivci i);
• Reduktori. Bakterije i gljive koje uništavaju mrtve organske spojeve proizvođača (biljki) i konzumenata (životinja) za prehranu te se ispuštaju u okoliš jednostavne tvari(anorganske i organske) nastale kao nusproizvodi njihovog metabolizma.

Ove jednostavne tvari ponovno se proizvode kao rezultat cikličke izmjene tvari između biotičke zajednice i abiotičkog okoliša ekosustava.

Razine ekosustava

Da biste razumjeli slojeve ekosustava, razmotrite sljedeću sliku:

Dijagram razine ekosustava

Pojedinac

Pojedinac je svako živo biće ili organizam. Jedinke se ne pare s jedinkama iz drugih skupina. Životinje, za razliku od biljaka, obično su uključene u ovaj koncept, jer se neki predstavnici flore mogu križati s drugim vrstama.

Na gornjem dijagramu možete vidjeti da je zlatna ribica u interakciji s okolinom i da će se razmnožavati isključivo s pripadnicima svoje vrste.

populacija

Populacija je skupina jedinki određene vrste koje žive na određenom geografskom području u određeno vrijeme. (Primjer je zlatna ribica i predstavnici njezine vrste). Imajte na umu da populacija uključuje jedinke iste vrste koje mogu imati različite genetske razlike kao što su boja dlake/očiju/kože i veličina tijela.

Zajednica

Zajednica uključuje sve žive organizme na određeni teritorij, u ovom trenutku. Može sadržavati populacije živih organizama različitih vrsta. U gornjem dijagramu primijetite kako zlatne ribice, lososi, rakovi i meduze koegzistiraju u određenom okruženju. Velika zajednica obično uključuje biološku raznolikost.

Ekosustav

Ekosustav uključuje zajednice živih organizama koji su u interakciji s okolišem. Na ovoj razini živi organizmi ovise o drugim abiotičkim čimbenicima kao što su stijene, voda, zrak i temperatura.

Biome

Jednostavno rečeno, to je skup ekosustava koji imaju slične karakteristike sa svojim abiotskim čimbenicima prilagođenim okolišu.

Biosfera

Kada promatramo različite biome, od kojih svaki prelazi u drugi, formira se golema zajednica ljudi, životinja i biljaka koji žive u određenim staništima. je ukupnost svih ekosustava prisutnih na Zemlji.

Lanac ishrane i energija u ekosustavu

Sva živa bića moraju jesti kako bi dobila energiju potrebnu za rast, kretanje i reprodukciju. Ali čime se ti živi organizmi hrane? Biljke dobivaju energiju od sunca, neke životinje jedu biljke, a druge životinje. Ovaj omjer ishrane u ekosustavu naziva se hranidbeni lanac. Lanci ishrane općenito predstavljaju redoslijed tko se s kim hrani u biološkoj zajednici.

Slijede neki od živih organizama koji se mogu uklopiti u hranidbeni lanac:

dijagram hranidbenog lanca

Lanac ishrane nije isto što i. Trofička mreža je kombinacija mnogih prehrambenih lanaca i složena je struktura.

Prijenos energije

Energija se prenosi duž prehrambenih lanaca s jedne razine na drugu. Dio energije koristi se za rast, reprodukciju, kretanje i druge potrebe, te nije dostupan za sljedeću razinu.

Kraći prehrambeni lanci pohranjuju više energije od duljih. Potrošenu energiju apsorbira okoliš.