Кратко что такое экосистема: Экосистема — Техническая Библиотека Neftegaz.RU

Экосистема — Техническая Библиотека Neftegaz.RU

Это и биосистема, и взаимосвязь всех сервисов какой- либо компании или проекта

Экосистема — биосистема, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Экологическая система

Классификация экосистем осуществляется по:

• расположению в пространстве,
• масштабу,
• типу возникновения,
• источнику энергии.

Уровни экологической системы

Экосистема включает в себя разные функциональные группы организмов:

• первичные продуценты — производят из неорганических веществ органические, используя солнечный свет или химическую энергию. Это способные к фотосинтезу зеленые растения, автотрофные бактерии, археи;
• консументы, поедающие продуцентов, других консументов или деструкторов. К ним относятся люди и животные. Они выделяют диоксид углерода (СО₂). Их останки, испражнения, шерсть, волосы представляют собой источник химической энергии;
• деструкторы (микроорганизмы), которые разлагают, а затем минерализуют останки продуцентов и консументов, их испражнения или органы (опавшие листья и др.).

Цифровая экосистема

В связи с развитием цифровизации и информационных технологий появилось новое употребление термина Экосистема.

Экосистема — взаимосвязь всех сервисов компании.
Интернет изменил жизнь.
Многофункциональные мобильные устройства изменили общение людей, каналы продвижения продукции и услуг.  

Каждая компания стремится создать свою экосистему и сделать ее самой востребованной.
Мировые цифровые мейджоры экосистем: Apple и Google.
В РФ стремительно развивает свою экосистему Яндекс.
Экосистема Apple включает музыку, свое хранилище, фототека, видео, архивы, запись истории, пароли.
Экосистема Apple связывает сервисы общим дизайном, ИТ-платформой, аксессуарами, магазинами.

Базовые понятия экосистем:

• используют принципу одного окна, работая в едином мобильном приложении.
• при росте количества данных адаптируются под требования клиента:
• формируя единый профиля клиента, 
• обобщая сведения о приобретениях в экосистеме,
• формируя адресное предложение клиенту.
• позволяют снять географические ограничения для развития бизнеса малым и средним производителям продукции и услуг.
• как и обычные системы взаимодействия экосистемы требуют регулирования.
• есть риски недобросовестной конкуренции, дискриминации участников, монополизации технологий, неправомерного использования персональных данных клиентов, недостаточный уровень информационной безопасности и защиты от мошенничества.
• сервисы не только для физических лиц, но и для юридических лиц.   

Структура экосистемы:

• совокупность платформ, предоставляющих различную продукцию и услуги;
• наличие онлайн и  офлайн-сервисов;
• могут быть специализированные экосистемы, выстроенные вокруг одной или нескольких базовых потребностей;
• экосистемы могут развивать свои сервисы не только для физических лиц, но и для клиентов – юридических лиц.

Экосистема: определение понятия, структура, виды

Согласно Конвенции о биологическом разнообразии, экосистема — это динамический комплекс, образованный растениями, животными и микроорганизмами (биоценоз), а также окружающей их неживой природой (биотопом), которые взаимодействуют как одно функциональное целое. Другими словами, это участок геопространства и населяющие его живые организмы, не способные существовать отдельно друг от друга.

История термина

Мнение о том, что живые существа и места их обитания нужно рассматривать как единое целое, в XIX веке высказал физиолог из Шотландии Джон Скотт Холдейн. Он считал, что “части организма и его окружение составляют одну систему”. В 1928 году о “целостных экологических системах” говорил лейпцигский биолог и лимнолог Ричард Уолтерек. О целостности живых организмов и неживой природы писал российский почвовед Василий Васильевич Докучаев. Немецкий гидробиолог Август Тинеманн для обозначения единства биотопа и биоценоза использовал термин “голоцен”, предложенное энтомологом Карлом Фридрихом в 1927 году.

Карл Фридрих думает над новым термином

Современное понятие “экосистема” (англ. ecosystem), ставшее основным в экологии, придуман в 1935 году британским биологом и геоботаником Артуром Джорджем Тенсли. Ученый дал ему такое определение: “Единая система, включающая в себя не только комплекс организмов, но и комплекс факторов, которые образуют то, что мы называем экологией. Внутри системы происходит постоянное разнообразное взаимодействие не только между организмами, но и между органическим и неорганическим мирами

“.

Концепцию экологии Тенсли принял и расширил американский биолог Юджин Одум, доказавший, что экологию следует изучать как отдельную научную дисциплину.

Сравнение понятий “экосистема” и “биогеоценоз”

В 1940-х годах в Советском Союзе науку об экологических системах создал советский ученый Владимир Николаевич Сукачев. Он придумал для них собственный термин — “биогеоценозы”, который долгое время использовался в восточноевропейской научной литературе вместо ecosystems Тенсли. Однако не все ученые согласны с тем, что эти термины полностью синонимичны.

Согласно Сукачеву, биогеоценоз — конкретный участок земной поверхности, где обязательно есть растительное сообщество — фитоценоз. Понятие “экосистема” более общее. Оно применимо, например, не только к полю или лесу, но также к кочке посреди болота или ручью.

Классификация экосистем

Классификация экосистем осуществляется по:

• расположению в пространстве,
• масштабу,
• типу возникновения,
• источнику энергии.

По расположению

Бывают наземные и водные системы. Наземные — это системы твердой поверхности нашей планеты. В их распределении наблюдается определенная климатическая зональность. Выделяют виды экосистем:

Водные виды делятся на морские (моря, океаны, соленые озера, ватты) и пресноводные (пресные озера, реки, ручьи).

По масштабу

Часть экологов выделяет 3 вида экосистем в зависимости от размера: микросистемы, мезосистемы, макросистемы. Отдельными системами они считают, например, разлагающийся пень, лес, где он находится, и целый континент. Самая большая это биосфера, которая включает в себя совокупность всех наземных и водных видов.

По типу возникновения

Различают естественные (природные) и искусственные, или антропогенные (созданные человеком) типы экосистем. Для первых характерны условность границ, большое разнообразие видов, устойчивость, способность саморегулироваться и восстанавливаться. Человек не влияет на обмен вещества и энергии.

Искусственные системы имеют четкие границы. Они не могут существовать без вмешательства человека, который отбирает для них определенные растения и животных. Они создаются, например для получения сельскохозяйственной продукции (пашни, теплицы, сады, рыбные пруды), отдыха (парки, поля для гольфа), снабжения водой (оросительные каналы, городские пруды).

По источнику энергии

В зависимости от наличия и количества живых организмов, производящих органические вещества (автотрофы, продуценты), бывают такие виды экосистем:

• автотрофные, которые делятся на фотоавтотрофные, использующие солнечную энергию, и хемотрофные, потребляющие химическую энергию. Это леса, болота, пашни, сады.
• гетеротрофные. В естественных (океанические глубоководные) организмы получают энергию, перерабатывая остатки животных и растений, которые попадают к ним из автотрофных. Антропогенные (грибные фермы, фабрики, города) зависят от электроснабжения.

Признаки и свойства

Важные свойства разных экосистем:

• Открытые. Нуждаются в притоке энергии. Между ними происходит обмен живыми организмами.
• Динамичные.  Меняются под влиянием внешних и внутренних факторов.
• Сложные.
   Биотические и абиотические компоненты и структуры непрерывно взаимодействуют друг с другом. Чем больше взаимодействий между живыми существами и окружающей средой, тем сложнее система.

Значимые признаки природной или антропогенной экосистемы:

• Наличие круговорота веществ. (вода, отдельные химические элементы). Это означает, что многие из них используются многократно.
• Живые организмы — части пищевой цепи. В зависимости от способа питания они являются продуцентами (производителями), консументами (потребителями) или деструкторами (разрушителями).

Структура и основные компоненты

Наземные системы разделены на слои, водные — на зоны. Структура экосистем складывается из биотических и абиотических элементов. К ним относятся:

• биомасса: растения, животные, грибы, микроорганизмы;
• органические соединения;
• неорганические вещества;
• климатические факторы, которые влияют на влажность, освещение, температуру.

Компоненты экосистемы взаимодействуют друг с другом.

Уровни экологической системы

Экологическая система включает в себя разные функциональные группы организмов, среди которых:

• Первичные продуценты. Они производят из неорганических веществ органические, используя солнечный свет или химическую энергию. Это в первую очередь способные к фотосинтезу зеленые растения, автотрофные бактерии, археи.
• Консументы, поедающие продуцентов, других консументов или деструкторов. К ним относятся люди и животные. Они выделяют диоксид углерода. Их останки, испражнения, шерсть, волосы представляют собой источник химической энергии.
• Деструкторы (микроорганизмы), которые разлагают, а затем минерализуют останки продуцентов и консументов, их испражнения или органы (опавшие листья и др.).

Механизмы функционирования

К таким механизмам относят устойчивость и биоразнообразие видов. Некоторые системы не меняют свою структуру и функции при негативном воздействии или способны их восстанавливать. Эту способность называют резистентным и упругим гомеостазом. Экологическая система, чувствительная к воздействию факторов окружающей среды и/или населенная преимущественно незаменимыми видами, считается неустойчивой, или динамически хрупкой. Устойчивая, напротив, хорошо функционирует в любых условиях и населена в основном взаимозаменяемыми организмами. Чем больше видов, тем выше динамическая прочность системы.

Границы экосистем

Природная экосистема, как упоминалось выше, в отличие от антропогенной не имеет четких пространственных границ. Каждая плавно перетекает в другие. Переходы между ними иногда являются самостоятельными системами — экотонами. Их населяют виды из соседних комплексов и/или специфичные для них организмы. Примеры: дельта реки, опушка леса.

Дельта реки Ирравади

Одни экологические системы остаются более или менее неизменными, другие развиваются, то есть меняются на протяжении долгого времени. С этим процессом связано понятие “сукцессия”. Оно применяется для обозначения последовательного естественного изменения под воздействием внутренних факторов. Сформировавшееся в результате сукцессии сообщество называют климаксным. Оно наиболее устойчивое.

Воздействие человека

Виды негативного антропогенного воздействия на природные экосистемы:

• Нарушение естественного биологического равновесия. Например, в результате введения чуждых ей организмов и связанное с этим вытеснение местных видов.
• Преобразование ландшафта. Сюда относятся вырубка леса для освобождения площадей для сельского хозяйства. Или получения древесины (ежегодно вырубается 13 млн. га), осушение естественных или создание искусственных озер.
• Вымирание видов животных (браконьерство).
• Загрязнение окружающей среды. Примеры — выбросы углекислого газа при сжигании ископаемого топлива, разрушение озонового слоя фреоном.
• Добыча песка, природных гравия и камня. Происходит изменение химического состава почв или водоёмов, образуются отходы. Все это негативно влияет на биотопы и разрушает места обитания живых организмов.
• Долговременные последствия использования атомной/ядерной энергии. Яркий пример — Чернобыльская катастрофа.

Ввиду непрерывного ухудшения экологии негативное воздействие человека на нее изучают многие ученые. Согласно результатам исследования “Экономика экосистем и биоразнообразия”, защита и сохранение экологических систем всегда обходятся дешевле, чем их восстановление или замена искусственными.

Экосистема — что это такое и какие они бывают

Термин «экосистема» впервые был применён в 1935 году Артуром Тенсли. Он был в числе первых экологов в мире. Через несколько лет работу с термином продолжил русский эколог Василий Докучаев. В 1944 году в отечественной науке более распространённым становится понятие «биогеоценоз». По сути, оба термина означают одно и то же. Единственное отличие в том, что «биогеоценоз» в большей степени затрагивает часть воды и суши, где расположены флора и фауна.

Что такое экосистема простыми словами

Экосистема (англ. ecosystem) — это система, объединяющая все живые организмы, а также их взаимодействие с природой и между собой. Она не имеет конкретного размера. Всё зависит от изучаемого объекта, например, реки, дерева, целого океана или пустыни.

В экосистеме у каждого организма есть своё место. Если речь идет о небольшом озере, здесь следует рассматривать каждое из живых существ, обитающих в нём. Начинать можно с бактерией и заканчивать животными и многоклеточными растениями. Каждый из организмов не способен существовать без ряда объектов неживой природы, имеется в виду вода, воздух и солнце.

Кроме этого, развитие организмов напрямую зависит от состава воды. При влиянии на экосистему несвойственных ей организмов, могут возникнуть катастрофические последствия. Если в экосистеме появляются новые организмы, они в любом случае влияют на природный баланс. Например, после того, как в Австралию завезли лисиц, собак и кошек, некоторые сумчатые животные были полностью истреблены.

Обитатели каждой из экосистем тесно связаны друг с другом. Если один из видов обитателей пропадёт, значительные изменения произойдут во всей системе. Когда животным недостаточно света, воздуха или воды, они начинают вымирать. Большее количество животных не может нормально существовать без растений, а некоторые организмы не могут существовать без животных.

Функционирует система по одному механизму. Каждая её часть зависит от другой. Кроме этого, работают они одновременно. Чтобы природный баланс был соблюден, главная задача человека состоит в том, чтобы оберегать все живые существа. Последствием разрушения экологических систем являются природные катаклизмы, которые иногда наносят неоценимый вред человечеству.

Примечание
В последнее время модно стало называть экосистемой крупную корпорацию, сочетающую в себе разные виды услуг. Например, в России такой можно выделить экосистему Сбербанк. В неё входят:

• Банк;
• Доставка еды;
• Мобильная связь;
• Образование;
• Обучение;
• Недвижимость;
• Услуги для бизнеса;
• И прочее;

Читайте также:

Экосистемы по видам

Экосистемы могут иметь разный размер, так как они существуют на больших и малых пространствах. Такая система может существовать даже под отдельно лежачим камнем. Экологические системы, это большие площади, такие как степи, леса и пустыни. В теории, Землю можно воспринимать как одну большую экосистему, которая является домом для всего живого.

Говоря о масштабе, системы бывают следующими:

• биомы. Это большая экологическая система или их совокупность. Данный термин подходит для описания больших тропических лесов, где проживают миллионы видов животных. Также это может быть объект неживой природы, например, озеро;
• микросистема. Небольшие системы, например, отдельные деревья или водоёмы;
• мезоэкосистема. Экологическая система, охватывающая большую территорию.

Ни у одной из экосистем нет четких границ. Разделением для них может послужить так называемый «барьер», например, река, пустыня или архипелаг. Из-за отсутствия четких границ, экологические системы тесно взаимодействуют между собой. Поэтому, в одном озере может находиться несколько более мелких экосистем. Они имеют свои индивидуальные характеристики. Такие объединения систем называют «экотонами».

В зависимости от типа возникновения, экосистемы бывают:

• искусственными. Они создаются человеком. Например, это огород или сад;
• естественные. Созданные природой. Сюда относятся моря, океаны, леса и озёра.

Основные типы систем

Экосистемы можно разделить на наземные и водные. Все остальные распределяются по этим двум группам. Наземные экосистемы разбросаны по всей Земле. С уникальной экосистемой можно встретиться в любом уголке мира, например, как в Австралии. Здесь можно встретиться с животными и растениями, которых нет на других континентах.

Лесные экосистемы

В лесах проживает огромное количество животных и организмов, именно здесь наблюдается один из самых высоких процентов заселенности. Но, если произойдут какие-либо даже незначительные изменения, это может оказать влияние на естественный баланс и изменить его. В такой местности сосредоточено большое количество представителей растительного и животного мира.

Лесные системы экологи делят на:

• тайгу. Находится возле тундры. Здесь можно встретить большое количество хвойных вечнозеленых деревьев. В основном, в тайге отрицательная температура, а почва слишком кислая. Здесь можно встретиться с большим количеством перелётных птиц. Животные и насекомые также проявляют большую активность;
• тропические дождевые леса. Каждый год здесь выпадает огромное количество осадков. Основной признак тропического леса, это большое количество высоких деревьев и густая растительность. В подобных местах проживают миллионы живых организмов. Также именно здесь можно встретить редких животных и птиц;
• широколиственные леса. Их можно отыскать в местах с умеренной влажностью, где каждый год выпадает необходимое для поддержания жизни местных организмов и животных количество осадков. Местные деревья зимой остаются без листьев, но в весеннее время лес вновь становится зелёным;
• тропические лиственные леса. Здесь находится большое количество видов тропических деревьев, а также кустарников. С лиственными тропиками можно встретиться практически в любом уголке планеты. Здесь проживают разные виды животных и растут редкие растения;
• вечнозелёные умеренные леса. Деревьев здесь не так много, как в тропиках. Практически половина из здешних растений, это вечнозелёные виды.

Луга

С данной разновидностью экосистем можно встретиться практически в любом уголке мира. В основном, здесь произрастают деревья, кустарники и травы. Также нередко можно встретить пасущихся животных. Здесь обитают растительноядные и насекомоядные виды. Луга можно разделить на три экологические системы:

• степные луга. Здесь преобладают растения небольшой высоты. В большинстве случаев, степь расположена возле пустыни. Деревья встречаются крайне редко, и только возле ручья или реки. Большая часть местных жителей, это маленькие зверьки;
• саванны. Это тропические луга с наличием засушливого сезона. Здесь растут деревья и кустарники. Именно они являются основным источником пищи для травоядных животных. Но, им стоит быть осторожными, так как на них постоянно охотятся хищники;
• прерии. Это умеренные травяные луга, где практически отсутствуют деревья и кустарники. Осадков выпадает крайне мало, поэтому местный климат засушливый.

Горные экосистемы

Может показаться, что в горной местности можно встретиться с небольшим количеством растений и животных, но это не так. Данное мнение возникает из-за небольшого размера местных растений, которые сложно заметить. На вершинах гор практически всегда суровый климат, поэтому здесь можно встретить только альпийские растения. Местным животным не обойтись без толстой шкуры, которая защищает их от холода. На склонах гор часто растут хвойные деревья.

Морские экосистемы

Морские системы самые крупные, так как они занимают примерно 70% от всей территории Земли. Именно здесь сосредоточен практически весь водный запас планеты. В морской воде находится огромное количество минералов и солей. Данную систему можно разделить на:

• гидротермальные жерла. Здесь присутствуют хемосинтезирующие бактерии, которые являются кормовой базой для других существ;
• океаническая. Часть океанов, находящиеся на шельфе континентов;
• солончаки;
• профундальная часть. Эта система страдает от недостатка солнечного света из-за большой глубины;
• области кораллов;
• бентальная часть. Является местом проживания донных живых организмов;
• зона приливов;
• зона лиманов.

В морской экосистеме проживает огромное количество организмов, которые нельзя встретить в других местах, например, кораллы и разные виды водорослей.

Пресноводные экосистемы

Пресноводная система занимает небольшую часть Земли. Здесь сосредоточено лишь 0.009% воды от всего её количество. Эта экосистема делится на три разновидности:

• болотная. Почва здесь практически всегда затоплена;
• стоячая. Внутри этой системы никогда не бывает течения. Сюда можно отнести озера, бассейны и пруды;
• проточная. В данном случае, воды движутся быстро, например, как в реках и ручьях.

Пресноводная экосистема является жильём для 40% видов рыб, земноводных организмов, а также рептилий. Проточные экосистемы отличаются высоким уровнем кислорода. Благодаря этому многие животные и растения чувствуют себя здесь максимально комфортно. Если сравнивать со стоячими водами, здесь проживает гораздо большее количество животных и организмов.

Признаки и свойства

Главные свойства экосистем в зависимости от разновидностей, это:

• сложные системы. Абиотические и биотические структуры и компоненты, которые постоянно взаимодействуют между собой. Сложность системы в данном случае зависит от количества взаимодействий животных с окружающей средой;
• открытые. Зависят от притоков энергии. Здесь постоянно происходит обмен живыми организмами;
• динамичные. Зависят от конкретных внутренних и внешних факторов.

К существенным признакам антропогенной или природной экосистемы относят:

• живые организмы. Являются частью пищевой цепи. В зависимости от того, как питается отдельный вид, он является производителем, потребителем или разрушителем;
• наличие круговорота веществ. Имеются ввиду отдельные химические элементы и вода. Это говорит о том, что большая часть из них постоянно используется.

Уровни системы

Каждая из экологических систем объединяет в себе ряд функциональных групп организмов, а именно:

• деструкторы. Данная группа объединяет в себе все микроорганизмы. Они разлагают, а после, минерализуют останки консументов и продуцентов, то есть их органы или испражнения;
• первичные продуценты. Служат для производства органических веществ из неорганических. Для этого они используют химическую энергию и солнечный свет. В основном, это зелёные растения, археи и автотрофные бактерии, способные к фотосинтезу;
• консументы, которые поедают деструкторов, продуцентов или других консументов. Сюда относятся люди и животные. Источником химической энергии здесь являются их останки, то есть волосы, испражнения, шерсть и др.

Влияние человека на экосистему

Последствия негативного влияния человека на экосистему можно разделить на несколько видов:

• последствия, связанные с использованием ядерной энергии. Один из примеров, Чернобыльская катастрофа;
• влияние на естественность биологического равновесия. Например, если в систему водятся не характерные ей организмы, это провоцирует исчезновение местных видов;
• добыча песка, природного гравия и камня. На фоне этого происходит изменение состава водоёмов и почвы. Также образуются отходы. Всё это разрушает место обитания животных;
• преобразование ландшафта. Сюда можно отнести вырубку лесов для получения древесины или с целью освобождения места под строительство;
• загрязнение воздуха. В первую очередь, речь идёт о разрушение озонового слоя на фоне выбросов углекислого газа;
• браконьерство, которое приводит к вымиранию разных видов животных.

Заключение

Поскольку вредное влияние человека на экосистему лишь прогрессирует, всё больше учёных начинает обращать внимание на последствия происходящего. Если экосистемы придётся восстанавливать искусственным путём, на это придется тратить гораздо больше ресурсов, если сравнивать с поддержкой её естественного функционирования. Чем существеннее человек влияет на разные виды экосистем, тем сильнее страдает сам от последствий такого вмешательства.

Экосистема Дальнего Востока и Забайкалья

Дальний Восток и Забайкалье образуют уникальную экологическую систему. В нее входят как сугубо северные экосистемы, включая Заполярье, так и южные, с реликтовыми растениями, лианами винограда и лимонника, и редкими животными, включая тигра и других животных Уссурийской тайги. А также — континентальные экосистемы в сочетании с приморскими и морскими.

Природные экосистемы Дальнего Востока и Забайкалья весьма динамичны и изначально обладают низкой степенью устойчивости по отношению к широкомасштабным и разноплановым антропогенным воздействиям. Слабая экономическая освоенность и населенность территории способствует сохранению относительно благоприятной экологической обстановки на большей части региона. В первую очередь — на Севере.

Природный ресурсный потенциал юга Дальнего Востока испытывает более существенную антропогенную нагрузку. Зоны хозяйственного воздействия на природную среду увеличиваются в размерах, а негативные последствия деятельности человека становятся все более интенсивными и часто повторяющимися.

Основные экологические проблемы региона связаны с деятельностью ресурсодобывающих отраслей, и прежде всего — лесной. Вырубки и сопровождающие их пожары уничтожают и обедняют таежные экосистемы, изменяют микроклимат и водный режим рек. Разработка месторождений полезных ископаемых вызывает деградацию нерестовых рек. Одной из важнейших проблем является деградация водной экосистемы Амура, охватывающей территории Забайкальского, Приморского и Хабаровского краев, Амурской области и Еврейской автономной области.

Бассейн Амура занимает чуть больше 2 млн.кв.км. Российская часть занимает 49% площади бассейна Амура, а три провинции КНР – 42 % бассейна, остальное приходится на Монголию. С учетом специфики водных ресурсов (природные границы) и проблем их использования (субъекты) целесообразно разделять бассейн Амура на следующие блоки, которые можно условно соотнести с административными границами: Верхний (Внутренняя Монголия и Забайкальский край), Средний (Хэйлунцзян, Цзилинь, Амурская область, ЕАО, Приморский край), Нижний Амур (Хабаровский край).

Из всех субъектов Российской Федерации, расположенных в бассейне реки Амур, в наибольшей степени подвержен вредному влиянию последствий неурегулированности вопросов экологической регламентации и трансграничного воздействия хозяйственной деятельности Хабаровский край. 91,6 процента водосборной площади Нижнего Амура приходится на эту территорию, 8,4 процента — на КНР. Основная масса загрязняющих веществ поступает в Нижнеамурский бассейн со стоком рек Верхнего и Среднего Амура. При этом, сток р.Сунгари (КНР), наиболее крупного правобережного притока Амура, составляет до 40-50 процентов зимнего стока Амура у г.Хабаровска.

На кризисную ситуацию в бассейне Амура влияет прежде всего активное экономическое развитие Северо-Восточного Китая. На китайской стороне при высокоразвитой промышленности и интенсивном сельском хозяйстве неразвита сеть водоочистных сооружений, распахиваются земли и сведены леса по берегам рек, почвы загрязнены. Между тем между Россией и Китаем до сих пор не подписано трансграничное соглашение, позволившее бы урегулировать данные вопросы.

Происходящие в бассейне Амура процессы изменений в природных комплексах приводят к потере способности одной из крупнейших рек мира, к самоочищению и самовосстановлению, к снижению запасов рыбы и прежде всего — осетровых и лососевых, что в свою очередь негативно влияет на условия жизни коренных народов Приамурья.

В последнее время резко возрастает опасность загрязнения морских акваторий Японского моря и северного побережья острова Сахалин, связанные с активизацией хозяйственной жизни в данном регионе.

Особо охраняемые природные территории Дальнего Востока и Забайкалья:

 

Республика Бурятия	Забайкальский национальный парк
	Тункийский национальный парк
	Байкальский государственный природный биосферный заповедник
	Баргузинский государственный природный биосферный заповедник
	Джергинский государственный природный заповедник
Республика Саха (Якутия)	Усть-Ленский государственный природный заповедник
	Олекминский государственный природный заповедник
Забайкальский край	Алханай, национальный парк
	Сохондинский государственный природный биосферный заповедник
Камчатский край	Кроноцкий государственный природный биосферный заповедник
	Командорский государственный природный биосферный заповедник
	Корякский государственный природный заповедник
Приморский край	Сихотэ-Алиньский государственный природный биосферный заповедник им. К.Г. Абрамова
	Ханкайский государственный природный заповедник
	Лазовский государственный природный заповедник им. Л.Г. Капланова
	Уссурийский государственный природный заповедник
	Кедровая Падь, государственный природный биосферный заповедник
	Дальневосточный государственный морской заповедник
Хабаровский край	Джугджурский государственный природный заповедник
	Буреинский государственный природный заповедник
	Комсомольский государственный природный заповедник
	Болоньский государственный природный заповедник
	Ботчинский государственный природный заповедник
	Большехехцирский государственный природный заповедник
	Бастак, государственный природный заповедник
Амурская область	Норский государственный природный заповедник
	Зейский государственный природный заповедник
	Хинганский государственный природный заповедник
Магаданская область	Магаданский государственный природный заповедник
Сахалинская область	Поронайский государственный природный заповедник
	Курильский государственный природный заповедник
Еврейская автономная область	Бастак, государственный природный заповедник
Чукотский автономный округ	Остров Врангеля, государственный природный заповедник

 

В список объектов всемирного наследия (ЮНЕСКО) включены «Байкал», «Вулканы Камчатки», «Центральный Сихотэ-Алинь», Остров Врангеля.

Несмотря на слабую заселенность Дальнего Востока и Забайкалья, здесь существует немало серьезных экологических проблем.

В 2003 году создан Координационный комитет по устойчивому развитию бассейна реки Амур.

4. Экосистема, примеры » Шпоры для студентов

Биосфера. Модели экосистем. Биомы, их классификация.

Экосистема — сообщество организмов биоценоза и окружающей их неживой природы, образующее устойчивую и динамическую систему. Другими словами, экосистема — это совокупность биоценоза и биотопа.

Экосистема — основное понятие экологии Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам. Экосистемой называют совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени.

Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в более сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических.

Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака: 1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов; 2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие; 3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов. Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Главные свойства экосистем: Эмердженктность – свойства целого не равно сумме свойств его частей. Непрерывность. Эмердженктность возникает как в результате взаимодействия компонентов, а не как суммирование. Примеры:Участок лесного массива, пруд, гниющий пень, особь, заселенная микробами или гельминтами — являются экосистемами. Понятие экосистемы, таким образом, применимо к любой совокупности живых организмов и их местообитания.

Биосфера — совокупность частей земной оболочки (лито-, гидро — и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Биом — в одних источниках синоним биоценоза.

В других источниках биом — более крупная, чем биоценоз, биосистема, включающая в себя множество тесно связанных биоценозов. Так, в определении Юджина Одума, биом — «термин, определяющий крупную региональную или субконтинентальную биосистему, характеризующуюся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».

Широко используется классификация по биомам, основанная на типе растительности и основных стабильных физических чертах ландшафта. Наземные биомы выделяют по естественным или исходным чертам растительности. А типы водных экосистем выделяют по геологическим и физическим особенностям. Можно выделить около 17 основных биотических сообществ, поддерживающих жизнь на Земле.

Таким образом, можно выделить следующие наземные биомы:

Тундра: арктическая (1) и альпийская (2).

Бореальные хвойные леса.

Листопадный лес умеренной зоны.

Степь умеренной зоны.

Тропические грасленд и саванна.

Чапараль – районы с дождливой зимой и засушливым летом

Пустыня: травянистая и кустарниковая.

Полувечнозелёный тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны

Вечнозелёный тропический дождевой лес.

Ледяная пустыня

Структура экосистем | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Вопрос 1. Что такое биогеоценоз?

Биогеоценоз — это экологическая система (экосистема), границы которой определены растительным сообществом. Совокупность био­геоценозов земного шара образует глобальную систему, биосферу. Примерами биогеоценозов являются дубрава, луг, ельник, березовая ро­ща и др.

Вопрос 2. Расскажите о пространственной структуре экосистемы.

Пространственная структура экосистемы определяется ярусным расположением расти­тельности. Сверху вниз над землей выделяют пологовый (древесный), кустарниковый, травяной и надпочвенный (приземный) ярусы. В почве также идет разделение на уров­ни, образованные корнями растений разных видов. Такая пространственная организация позволяет растениям эффективно использо­вать свет и другие ресурсы, а животным — за­нимать разные экологические ниши и ослаб­лять конкуренцию между близкими видами.

Вопрос 3. Какие обязательные компоненты включает любая экосистема?

В любой экосистеме можно выделить два основных структурных компонента — биотоп и биоценоз. Биотоп — это комплекс факто­ров неживой природы, которые в сумме фор­мируют определенные климатические, геогра­фические, почвенные и другие параметры эко­системы. Биоценоз — это совокупность всех живых организмов (популяций) экосистемы. Он разделяется на зооценоз (сообщество жи­вотных), фитоценоз (сообщество растений) и микробоценоз (сообщество микроорганизмов).

Вопрос 4. В каких отношениях находятся друг с другом обитатели биоценозов? Охарактеризуйте эти связи.

С точки зрения экологической структуры в экосистеме можно выделить три группы осо­бей.

1) Продуценты, или производители, — автотрофы, синтезирующие органические ве­щества из неорганических. Их биомасса — это первичная продукция экосистемы, которая служит пищей и источником энергии для всех остальных организмов сообщества. Автотро­фами являются растения, фотосинтезирую­щие и хемосинтезирующие прокариоты.

2) Консументы, или потребители, — гетеротрофные организмы, использующие первичную биомассу или биомассу других консументов для собственной жизнедеятель­ности. Консументами являются многие живот­ные, паразитические бактерии, хищные рас­тения.

3) Редуценты, или разлагатели, — ор­ганизмы, перерабатывающие мертвое органи­ческое вещество (детрит) до минеральных со­единений. Редуценты — это дождевые черви, многоножки, термиты, грибы, бактерии.

Таким образом, продуценты используют неорганические соединения, создавая первич­ную продукцию. Далее часть консументов (растительноядные животные) используют первичную продукцию, создавая вторичную биомассу, которая используется другими кон­сументами (хищники, паразиты). После смер­ти продуценты и консументы разлагаются ре­дуцентами до минеральных соединений, кото­рые вновь используются продуцентами.

Вопрос 5. Опишите видовой состав и простран­ственную структуру экосистемы дубравы. Материал с сайта //iEssay.ru

Видовой состав дубравы очень разнообра­зен, что обеспечивает ее стабильность как эко­системы. Растения дубравы образуют четко разделенные ярусы. В верхнем древесном «этаже» расположены крупные многолетние дубы и липы. Второй ярус составляют низко­рослые и менее светолюбивые груша, клен, яб­лоня. Далее следует кустарниковая раститель­ность: лещина, бересклет, калина, боярыш­ник, бузина. Травянистый ярус состоит из кустарничков, всходов деревьев, папоротни­ков и различных трав (медуница, хохлат­ка, ветреница, иван-да-марья и т. д.). При­земный ярус представлен мхами, низкими травами; здесь также обитают лишайники и грибы.

Животный мир дубравы не менее разнооб­разен. Членистоногие населяют все ее уровни. Из позвоночных в верхних ярусах мы встре­тим много птиц — сороку, зяблика, дроздов, синиц, ночных и дневных хищников. В кус­тарниках обитают зарянка, мухоловка-пест­рушка, пеночки, славки, крапивник. В травя­нистом слое живут мыши, землеройки, ежи. Некоторые животные, например серая белка, способны перемещаться почти по всем ярусам.

В подстилке преобладают редуценты: дож­девые черви, мокрицы, личинки мух, жуки- навозники и мертвоеды, клещи, нематоды. В почве обитают различные животные, рою­щие землю (например, кроты).

На этой странице материал по темам:

• тест структура экосистемы
• в каких отношениях находятся друг с другом обитатели биоценозов?
• экологическая структура биогеоценоза
• структура экосистемы кратко
• твір по екосистемі

Что такое биоразнообразие? — Конвенция о биологическом разнообразии

Что такое биоразнообразие?

Биоразнообразие — это сокращенный вариант словосочетания «биологическое разнообразие», которое обозначает всевозможное разнообразие форм жизни на Земле. Иногда также для этого используется выражение «сеть жизни». Хотя биоразнообразие  представляет собой весьма сложное явление, «сеть жизни» зачастую подразделяют на три части:

1. Гены
2. Биологические виды
3. Экосистема

Гены

Гены — это особые коды или команды, которые имеются во всех клетках. Вследствие разнообразия кодов в организмах мы выглядим и ведем себя по-разному. Гены определяют, карие или голубые у вас будут глаза, большой или маленький размер ноги и будут ли ваши ноги плохо пахнуть. Генетическое развитие проявляется на индивидуальном уровне и делает каждого из нас уникальным.

Биологические виды

Вид — это группа живых организмов, которые могут самовоспроизводиться.

Хотя мы можем об этом и не задумываться, но нам каждый день встречаются представители разнообразных видов, а именно люди, собаки и кошки. Разнообразие видов — одна из наиболее очевидных форм биоразнообразия. Нашу планету, Землю, населяют миллионы видов, многие из которых до сих пор не идентифицированы.  В настоящее время известно более 375 000 видов цветковых растений и 15 000 видов млекопитающих и птиц. Существуют тысячи мелких организмов и микроорганизмов, которых ученым еще предстоит идентифицировать.

В рамках одного вида существует генетическое разнообразие. Группа организмов, у которых был общий предок и которые обладают общими характеристиками, у животных называется порода, а у растений — разновидность.

Знаете ли вы, что в дождевых лесах Амазонии в одном дереве может обитать до 2000 видов птиц, насекомых, грибов, эпифитов и микроорганизмов?

Экосистемы

Попросту говоря, экосистема — это конкретные природные условия, в которых обитают виды. Экология изучает разнообразные виды в естественных условиях их обитания. На Земле существует много разнообразных видов экосистем. Некоторые из них нам хорошо известны, например лесные, горные или морские экосистемы. Другие менее известны, но они также весьма важны для обеспечения биоразнообразия.

Экосистема – Определение и примеры

Экосистема
сущ., множественное число: экосистемы
[ˈiːkəʊˌsɪstəm]
Определение: Система, включающая все живые организмы (биотические факторы) на территории, а также ее физическую среду (абиотические факторы) функционирующие вместе как единое целое.

Определение экосистемы

Экосистема — это система, состоящая из биотических и абиотических компонентов, которые функционируют вместе как единое целое. К биотическим компонентам относятся все живые существа, а к абиотическим – неживые.Таким образом, определение науки об экосистемах влечет за собой экологическое сообщество, состоящее из различных популяций организмов, которые живут вместе в определенной среде обитания. Естественные науки, такие как экология и география, определяют экосистему как географическую область, где организмы, погода и ландшафт работают вместе, чтобы сформировать «пузырь жизни ». (Ссылка 1)

Как насчет биологии, что такое экосистема ? По сути, определение экосистемы в биологии состоит в том, что она действует как фундаментальная единица природы.(Ссылка 2) Так же, как живой организм состоит из клеток, которые действуют как структурные и функциональные единицы жизни, природа также состоит из фундаментальных единиц, называемых экосистемами .

Какое простое определение экосистемы? Экосистема — это сообщество плюс окружающая среда. Экология, которая является научным исследованием взаимодействия между популяциями или между организмами и окружающей средой, может рассматриваться на уровне человека, популяции, сообщества или экосистемы.

Экология на уровне особей занимается главным образом физиологией, размножением и развитием отдельных организмов. На уровне популяции экология имеет дело прежде всего с атрибутами и различными факторами, влияющими на популяцию. На уровне сообщества экология изучает взаимодействие между популяциями и моделями сообщества. На уровне экосистемы экология объединяет их все вместе, чтобы понять, как система работает как единое целое. Таким образом, экология экосистемы будет больше озабочена потоком энергии и циклами питательных веществ, чем отдельными видами.(Ref. 3)

Этимологически значение и происхождение экосистемы можно проследить до древнегреческого «οἶκος» ( «oîkos» ) для «дома» и «σύστημα» ( «sústĺs» ) для «организованного тела». Термин был придуман в начале 1930-х годов ботаником Роем Клэпэмом для обозначения физических и биологических компонентов окружающей среды. Однако именно британский эколог Артур Тэнсли впервые представил эту концепцию в своей статье, озаглавленной «Использование и злоупотребление растительными концепциями».(ссылка 4, 5)

Синонимы: окрестности; экологическое сообщество.

Структура экосистемы

Структура экосистемы состоит из двух основных компонентов:

(1) биотических компонентов

(2) абиотических компонентов

Два компонента экосистемы: биотический и абиотический

(1) биотический компоненты

К биотическим компонентам относятся все живые существа. По сути, есть два основных типа живых существ.Это эукариот и прокариот . Эукариоты характеризуются наличием мембраносвязанных органелл (например, ядра) внутри своих клеток. Прокариоты, в свою очередь, лишены связанных с мембраной органелл. О дальнейших различиях между этими двумя группами читайте здесь). Примерами эукариот являются растения, животные, грибы и протисты. Бактерии и археи представляют прокариот. Теперь у каждого из них есть « задание » в экосистеме.

Растения, например, имеют хлоропласты, которые позволяют им собирать световую энергию.Затем они берут углекислый газ и воду из окружающей среды, чтобы преобразовать их в сахар, биомолекулу, которую можно использовать для синтеза химической энергии (например, АТФ). Поскольку они способны производить себе пищу посредством фотосинтеза, их называют производителями . Рядом с производителями находятся первичных потребителя . Они питаются производителями, в то время как они служат источником пищи для потребителей более высокого уровня (например, вторичных и третичных).

Животные являются примерами потребителей.Животные, питающиеся растениями, называются травоядными , а те, что питаются другими животными, называются хищниками . Затем есть те, которые питаются как растениями, так и животными. Их называют всеядными .

(2) Абиотические компоненты

К абиотическим компонентам относятся все неживые объекты, такие как горные породы, почва, минералы, источники воды и местная атмосфера. Подобно биотическим компонентам, абиотические компоненты также играют свою экологическую роль.Например, элементы и соединения служат источниками питательных веществ. Они необходимы для роста и метаболизма организма. Помимо обеспечения питательными веществами, они также предоставляют организмам место для жизни и процветания — среду обитания .

Взаимодействия

Биотические и абиотические компоненты взаимодействуют друг с другом как система и связаны друг с другом через циклы питательных веществ и потоки энергии. Например, энергия и питательные вещества поступают в систему через фотоавтотрофов.Это организмы, осуществляющие фотосинтез, такие как растения и зеленые водоросли. Затем гетеротрофы, например животные, питаются фотоавтотрофами. Это заставляет энергию и питательные вещества перемещаться по системе. Смерть этих организмов вызывает разложение редуцентами. Этот процесс высвобождает питательные вещества обратно в окружающую среду для повторного использования организмами. Чтобы узнать больше об этом, перейдите к: Процессы экосистемы .

Биотические и абиотические компоненты могут также служить экологическими факторами, влияющими на экосистему.Биотические компоненты, биологическая активность которых оказывает воздействие на экосистему, называются биотическими факторами. Абиотические факторы, в свою очередь, включают неживые объекты и физические аспекты экосистемы, такие как климат, температура и рН.

Примером биотического фактора является степень хищничества в экосистеме. Если количество хищников увеличится, активность хищников, вероятно, возрастет. Это, в свою очередь, может значительно уменьшить плотность населения их добычи.Если их добычей является ключевых видов , а это означает, что от них зависит выживание другой группы организмов, то упадок (или, что еще хуже, вымирание) этих ключевых видов также может привести к упадку (или, что еще хуже, вымиранию) организмы, опирающиеся на них.

Что касается абиотических факторов, то они могут регулировать размер или плотность видовой популяции. Например, кислотные дожди, представляющие собой необычайно кислотные осадки с высоким содержанием ионов водорода, могут оказывать пагубное воздействие на почву (т.г. выщелачиванием), а также к растениям и водным животным, чувствительным к низким значениям рН. Помимо pH, другими абиотическими факторами являются свет, соленость, воздух, почва или субстрат и температура.

Типы экосистем

Какие существуют 4 типа экосистем? Четыре типа экосистем: наземные , пресноводные , морские и искусственные . Первые три встречаются естественным образом в различных биомах. Последний создан руками человека.Экосистемы различаются по размеру — от микроэкосистем (например, экосистем деревьев) до крупнейших экосистем, таких как экосистемы океана.

(1) Наземная экосистема

Наземная экосистема – это экосистема, которая встречается на суше. Примерами наземных экосистем являются лесные экосистемы, пастбищные экосистемы, тундровые экосистемы и пустынные экосистемы.

Лесная экосистема состоит из различных растений, особенно деревьев. Из-за обилия растений, которые служат производителями, эта экосистема изобилует жизнью.В лесу кишат не только растения, но и животные. Они также являются отличным источником фруктов, древесины, а также помогают поддерживать температуру земли. Они также являются основным поглотителем углерода. (Ссылка 6)

Экосистемы пастбищ обычно встречаются в тропических или умеренных регионах. Среди них преобладают злаки. Таким образом, животные, обычно встречающиеся в этом типе экосистемы, — это пасущиеся животные, такие как крупный рогатый скот, козы и олени.

Тундровые экосистемы характеризуются как безлесные и заснеженные.Снег ненадолго тает весной и летом, образуя мелкие пруды. В это время обычно растут лишайники и цветковые растения. Из-за льда, покрывающего землю в тундре, этот тип экосистемы важен для регулирования температуры земли. Он также служит резервуаром для воды (в виде льда или инея).

Пустынные экосистемы – это экосистемы, встречающиеся в пустынных местообитаниях. Пустыни обычно засушливые и ветреные. Некоторые из них содержат песчаные дюны, другие, в основном, скалы.Организмы в пустыне не так разнообразны, как в лесах, но они обладают приспособлениями, которые делают их приспособленными к окружающей среде. Растения, которые обычно встречаются в пустыне, представляют собой САМ-растения, такие как кактусы. Пустынные животные включают насекомых, рептилий и птиц. (Ссылка 7)

(2)

Пресноводные экосистемы

Пресноводные экосистемы – это водные экосистемы, не содержащие соленой воды. Они являются домом для водорослей, планктона, насекомых, земноводных и рыб.Существует два основных типа: линзовидные и лотические экосистемы.

неподвижная экосистема относится к экосистемам в стоячих водах. Примеры включают следующее: пруды, лужи и озера. Озера, в частности, могут образовывать зональность. Именно тогда становится очень хорошо известно, что формируются разные зоны. Эти зоны следующие: литоральная, лимнетическая и профундальная. Прибрежная зона – это прибрежная часть. Здесь свет может проникать до самого дна.Лимнетическая зона — это зона, в которую свет проникает не полностью. Часть лимнетической зоны, в которую проникает свет, называется фотической зоной , тогда как зона, в которую свет не может проникать и поэтому является темной, называется бентической зоной . Растения и животные в этих зонах различаются. Например, укореняющиеся растения встречаются в литорали, но не в лимнетической зоне. Скорее, свободно плавающие растения — это те, которые обычно можно увидеть на поверхности лимнетической зоны.

Лотическая экосистема представляет собой водную экосистему, характеризующуюся пресноводной средой обитания со свободным течением. Это в отличие от линзы, которая почти неподвижна. Примеры включают реки и ручьи. Многие растения и животные в этих экосистемах имеют приспособления, помогающие им справляться с силой и различными условиями, которые приносит проточная вода.

(3) Морская экосистема

Морская экосистема — это водная экосистема, содержащая соленую воду.Примерами являются экосистемы морей и океанов. Океанические экосистемы , в частности, являются важным источником атмосферного кислорода из-за обширной популяции автотрофных водорослей, которые выделяют кислород посредством фотосинтеза. Морские экосистемы считаются самым многочисленным типом экосистем в мире. ( Ref.7 )

(4) Искусственная экосистема

Искусственная экосистема представляет собой созданную человеком систему, которую можно дополнительно классифицировать как наземную, пресноводную или морскую.Примером искусственной экосистемы является террариум . Многие искусственные экосистемы созданы в целях сохранения, эстетики и изучения биологии и экологии.

Экосистемные процессы

В экосистеме потоки энергии сопровождаются круговоротом материалов. Эти два процесса связаны и необходимы для структуры, функционирования и биоразнообразия экосистемы. Давайте посмотрим на рисунок ниже, чтобы лучше понять их.

Рисунок 1: Часть энергии хранится в АТФ, другая часть выделяется в виде тепла.Тепло, рассеиваемое в окружающую среду, теряется в системе и не может быть повторно использовано. Это означает, что планета является открытой системой, когда речь идет об энергии. (Ссылка 3) Источник изображения: Мария Виктория Гонзага из Biology Online.

В экологии термин продуктивность относится к скорости производства биомассы в экосистеме. Это часто выражается в единицах массы на объем в единицу времени, например. граммов на квадратный метр в сутки (г·м ⁻² d ⁻¹ ). Производительность может быть первичной или вторичной.Первичная продуктивность относится к продуктивности автотрофов, таких как растения, тогда как вторичная продуктивность относится к продуктивности гетеротрофов, таких как животные. (Ссылка 8)

Первичное производство биомассы часто связано с фотосинтезом растений и водорослей. Это потому, что практически вся энергия, доступная для организмов, начинается с них. (Ссылка 3) Энергия солнца улавливается хлоропластами (органеллами, содержащими хлорофилл, зеленый пигмент) внутри клеток фотоавтотрофов.Внутри хлоропласта световая энергия (в форме фотонов) управляет преобразованием неорганических субстратов в запасы энергии, такие как молекулы сахара. Как правило, у животных нет таких пигментов, которые могли бы улавливать световую энергию и обеспечивать фотосинтез. Следовательно, им приходится полагаться на автотрофов и / или других гетеротрофов в качестве пищи.

Фотосинтез – это биологический процесс, посредством которого растения производят себе пищу с помощью солнечного света и неорганических источников (например,г. углекислый газ и вода). Например, они производят молекулы глюкозы, которые позже могут храниться в виде крахмала. Растения, в свою очередь, служат источником пищи для организмов, неспособных производить себе пищу.

Питаясь этими растениями, энергия (а также питательные вещества) перетекает от производителя к потребителю. Затем они перетекают от одного потребителя к другому. Сложные органические молекулы в пище, такие как углеводы, жиры и белки, являются богатыми источниками энергии, хранящимися в их химических связях.В присутствии кислорода глюкоза (молекула сахара), например, перерабатывается для синтеза химической энергии (АТФ) посредством клеточного дыхания. Энергия, запасенная в пищевых молекулах, высвобождается в ходе ряда реакций окисления. Электроны передаются от одной молекулы к другой, пока она не достигнет конечного акцептора электронов, которым является кислород. Поскольку пищевая молекула полностью окисляется, конечным побочным продуктом является углекислый газ, который высвобождается, например, при транспирации устьиц растений и выдохе у дышащих животных.В отсутствие кислорода клетки осуществляют ферментацию, при которой глюкоза расщепляется с образованием АТФ и молочной кислоты. У животных избыточная энергия из пищевых источников хранится в богатых энергией молекулах, таких как гликоген и липиды.

Редуценты — последняя группа организмов, через которые течет энергия. Они поедают помет и трупы всех живых существ.

Посмотрите на рисунок ниже. Он показывает простую схему пищевой цепи и потока энергии и питательных веществ.Все начинается с производителей, таких как растения, которые производят пищу, улавливая световую энергию солнца. Энергия течет рядом с потребителями, в частности, с первичным потребителем (насекомые), вторичным потребителем (лягушкой), третичным потребителем (змеей) и, наконец, с четвертичным потребителем (орлом). Затем помет или тушу орла разложат разлагатели.

Рисунок 2: простая схема пищевой цепи и потока энергии и питательных веществ. Источник изображения: Мария Виктория Гонзага из Biology Online.

• Биогеохимический или круговорот питательных веществ

Элементы, такие как углерод, азот или фосфор, попадают в живой организм различными путями. Одним из примеров является то, что растения поглощают их непосредственно из своей физической среды, например, через корни, поглощающие элементы, имеющиеся в почве, и газы, поступающие через устьица. В животных эти элементы попадают с пищей. Экскременты и разлагающиеся органические вещества расщепляются редуцентами, в конечном итоге высвобождая эти элементы для круговорота питательных веществ или для использования другими живыми организмами. Этот экологический процесс, при котором редуценты разлагают органическое вещество редуцентами, называется разложением. При разложении эти материалы не теряются и не разрушаются, и поэтому планета в этом отношении представляет собой закрытую систему . Элементы будут циклически перемещаться между биотическими и абиотическими состояниями в экосистеме. (Ссылка 3)

Рисунок 3: На этом рисунке показаны различные биогеохимические циклы или круговороты питательных веществ, осуществляемые редуцентами. Предоставлено: Cavicchioli, R., et al. (2019) «Предупреждение ученых человечеству: микроорганизмы и изменение климата».Nature Reviews Microbiology, 17: 569–586. doi: 10.1038/s41579-019-0222-5, CC BY-SA 4.0.

Экосистемы динамичны. Их состав и структура могут меняться с течением времени, особенно при возникновении нарушений. Например, извержение вулкана — это природное возмущение, которое может создать новую землю, открытую для колонизации. Часто лишайники первыми заселяют бесплодную землю. В конце концов, их биологическая активность изменит состояние окружающей среды. Это сделает его менее суровым и более пригодным для обитания новых видов.Прогрессивная замена одного господствующего типа вида или сообщества другим называется сукцессией . Эта последовательность будет продолжаться до тех пор, пока не установится кульминационное состояние, означающее, что экосистема достигла стабильности, и дальнейшие последовательности не будут происходить, если другое нарушение не нарушит экологический баланс. Например, масштабное наводнение уничтожило ранее стабильное сообщество. Земля снова будет открыта для колонизации. Правопреемство, при котором новая земля колонизируется в первый раз, называется первичной правопреемством , тогда как правопреемство на территории, которая ранее была занята сообществом, но была нарушена и заменена реколонизацией, называется вторичной правопреемственностью .

Взгляните на схему последовательности ниже. Вы заметите, что процесс начался как бесплодная земля с голыми камнями. Первые виды, такие как лишайники и мхи, будут расти на скалах и станут видами-первопроходцами . Затем участок заселяют травами и травянистыми растениями. Вскоре на этом участке вырастут деревья, когда их семена попадут на участок, например, ветром или птичьим пометом, содержащим непереваренные семена.

Рисунок 4: Обратите внимание на постепенную замену одного доминирующего типа вида или сообщества.Это называется экологической последовательностью.

• Функция и биоразнообразие

Экосистемы отвечают за круговорот питательных веществ и за обеспечение потока энергии, например, от солнца к биотическим компонентам. Различные биологические, физические и химические системы работают вместе, поддерживая стабильность этих систем на Земле. Биоразнообразие необходимо для функционирования экосистемы. Биоразнообразие относится к биотическим компонентам. Чем разнообразнее биотические компоненты, тем « здоровее » будет экосистема.Это потому, что каждый вид играет важную роль. Чем разнообразнее виды, тем больше шансов, что экосистема сохранится и продолжит функционировать. Высокое разнообразие в экосистеме может помочь повысить продуктивность и тем самым стабилизировать функционирование экосистемы.

Примеры экосистемы

Примеры экосистем описаны здесь следующие:

• Лиственную лесную экосистему
• Savannah Ecosystem

  Coral Reef Ecosystem

Hot Spring Ecosystem

• Micro-Ecosystems

Экосистема лиственного леса

Лиственный лес

В лиственном лесу преобладают деревья, которые сезонно сбрасывают листву, а затем снова отращивают ее в начале нового вегетационного периода.Они сбрасывают листья в качестве адаптивного механизма к холодному сезону в регионах с умеренным климатом или к засушливым сезонам в субтропических и тропических регионах. В средних широтах преобладают дубы, буки, березы, каштаны, осины, вязы, клены и липы. (Ссылка 9) В Южном полушарии доминирующим деревом является род Nothofagus (южные буки). Обычно встречаются змеи, лягушки, саламандры, черепахи, когти, слизни, насекомые, пауки, птицы (такие как славки, совы, дятлы, ястребы и т.) и млекопитающих (таких как мыши, кроты, бурундуки, кролики, ласки, лисы и олени). (Ссылка 9)

Экосистема саванны

Саванна

Саванны представляют собой смесь лесных и пастбищных экосистем. Широко расставленные разбросанные кроны деревьев позволяют свету проникать и достигать земли. Благодаря этому кустарнички и травянистые ярусы с преобладанием злаков также способны обильно разрастаться. Таким образом, здесь обычно встречаются пастбищные животные, такие как овцы, крупный рогатый скот и козы. Этот тип экосистемы часто служит переходной зоной между лесом и пустыней или лугами.

Экосистема кораллового рифа

Коралловый риф

Коралловый риф — это экосистема, созданная рифообразующими кораллами. Рифы на самом деле представляют собой колонии коралловых полипов, таких как каменистые кораллы, которые живут вместе группами. Это одна из самых разнообразных экосистем на Земле. Поэтому их называют тропическими лесами моря . Большинство из них встречается на небольших глубинах в тропических водах. Некоторые из видов, населяющих рифы, — это моллюски, черви, ракообразные, иглокожие, губки, оболочники и рыбы.

Экосистема горячих источников

Горячие источники Йеллоустона

Горячие источники — это источники с более высокой температурой воды по сравнению с окружающей средой. Вода, выходящая из источника, нагревается геотермально, то есть за счет тепла земной коры. Из-за высокой температуры это одна из экосистем, в которой очень мало видов организмов. Термофилы — это организмы, которые могут процветать при температуре от 45 до 80 ° C (от 113 до 176 ° F). Некоторыми из этих организмов являются термофильные амебы (такие как Naegleria fowleri и Acanthamoeba ), термофильные бактерии (e.г. Legionella ), и различные археи.

Микроэкосистемы

Дерево с ползучим папоротником (эпифит)

Экосистемы, ограниченные небольшими или крошечными пространствами и тем не менее определяемые специфическими факторами окружающей среды, называются микроэкосистемами. Давайте посмотрим на древесную экосистему. Дерево создает небольшую экосистему, в которой живут различные виды организмов. Например, на дереве могут быть лишайники и другие эпифиты (древесные растения), беспозвоночные (например, насекомые), земноводные и другие животные.Эпифиты сами по себе обеспечивают среду обитания для других организмов, таких как грибы, бактерии и миксомицеты. (Ссылка 10)

 

 

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали об экосистеме.

Следующий

Концепция экосистемы

«Я завещаю себя грязи, чтобы вырасти из любимой травы; Если вы хочешь меня снова, ищи меня под подошвами своих сапог.» — Уолт Уитмен В этом уроке мы узнаем ответы на следующие вопросы: Что такое экосистема и как мы можем изучить один? Земля открытая или закрытая система по энергии и элементам? Как мы определяем «биогеохимические циклы», и насколько они важны для экосистем? Каковы основные элементы управления экосистемой функция? Каковы основные факторы, ответственные за для различий между экосистемами по всему миру? Введение На предыдущих лекциях мы узнали о Земле и окружающей ее среде, узнали о разнообразии жизни на планете и об экологических взаимодействиях между видами.Теперь объединим эти два базовых компонента и рассмотрим, как среда и жизнь взаимодействуют в «экосистемах». Но перед этим мы должны вернуться к теме, представленной в самом начале урока, а именно к теме устойчивости и тому, как мы рассматриваем ее с точки зрения системной науки. Устойчивое развитие и системные науки — Пример устойчивости, использованный в начале урока, заключался в том, что я даю каждому по доллару каждый раз, когда вы приходите на урок. Вопрос был в том, устойчиво ли это? На лекции мы согласились, что для ответа на этот вопрос требуется больше информации.Например, нам нужно было знать, сколько денег у меня есть, или «запас» денег (например, если бы в классе было 100 учеников, а у меня был бы запас в 100 долларов, это сработало бы один раз…). Что, если я потрачу деньги на другие вещи, например на еду? Каков «вход», скорость обновления или «время оборота» денег на моем банковском счете по сравнению с тем, как быстро я потребляю деньги? Что, если размер класса увеличивается из-за увеличения популярности класса? Сразу видно, что это «система», в которой есть точка равновесия, зависящая от многих других частей «системы». Решение этой проблемы является примером «системного мышления», и нам нужно научиться применять его к науке и к проблемам устойчивого развития. Научные концепции, применяемые к экосистемам и устойчивости. Рассмотрение этого простого примера показывает, насколько сложной может стать проблема устойчивого развития. Однако мы также обнаруживаем, что во всех таких задачах существует общий набор ключевых научных понятий и принципов, которые мы научимся понимать в этом курсе, — эти понятия включают следующее (позже будут приведены более конкретные примеры): Постоянный запас = количество материала в «пуле», например, количество нефти в земле или парниковых газов в атмосфере.«Стоящее» относится к количеству деревьев в настоящее время (например, количество деревьев, стоящих в лесу прямо сейчас). Массовый баланс = задавать вопрос «Сложатся ли числа?» Если мне нужно 100 долларов на каждый урок, чтобы давать ученикам, а у меня есть только 1 доллар, то массовый баланс нарушен. Мы также можем использовать уравнение баланса масс, чтобы определить, как система меняется с течением времени (мы сделаем это в одной из последующих лекций о удерживающих тепло газах в атмосфере). Коэффициент потока материала = вход или выход материала из системы, например, количество нефти, которое мы выкачиваем из-под земли каждый год, или количество парниковых газов, которые мы ежегодно выбрасываем в атмосферу путем сжигания ископаемого топлива. топлива. Время пребывания = постоянный запас, деленный на скорость потока, которая дает среднее время, в течение которого материалы циркулируют в бассейне – например, время пребывания метана в атмосфере составляет около 10 лет. Отрицательные и положительные отзывы = отрицательные отзывы имеют тенденцию замедлять процесс, в то время как положительные отзывы имеют тенденцию ускорять процесс. Например, в потеплении мира ледяные шапки будут таять, что снижает альбедо Земли, мы сохраняем больше солнечной тепловой энергии, и это ускоряет потепление, которое, в свою очередь, приводит к таянию большего количества ледяных шапок — это положительная обратная связь. Что такое экосистема? Экосистема состоит из биологических сообщество, встречающееся в той или иной местности, а также физические и химические факторы которые составляют его неживую или абиотическую среду. Есть много примеров экосистем — пруд, лес, эстуарий, пастбище. Границы объективно не фиксируются, хотя иногда они кажутся очевидными, как в случае с береговой линией небольшого пруда. Обычно границы экосистемы выбираются из практических соображений, связанных с целями конкретного исследования. Изучение экосистем в основном состоит из изучения определенных процессов, которые связывают живые или биотические компоненты к неживым, или абиотическим, компонентам. Ученые-экосистемщики изучают два основных процесса: Преобразование энергии и биогеохимический цикл . Как мы узнали ранее, экология обычно определяется как взаимодействие организмов друг с другом и с окружающей средой, в которой они встречаются. Мы можем изучать экологию на уровне человека, населения, сообщества и экосистемы. Исследования отдельных лиц в основном занимаются физиологией, размножением, развитием или поведением, а исследования популяций обычно сосредоточены на среде обитания и потребностях в ресурсах конкретных видов, их групповом поведении, росте популяции и том, что ограничивает их численность или вызывает вымирание. Исследования сообществ исследовать, как популяции многих видов взаимодействуют друг с другом, такие как хищники и их жертвы или конкуренты, которые имеют общие потребности или ресурсы. В экология экосистем мы собираем все это вместе и, насколько это возможно, пытаемся понять, как работает система в целом. Это означает, что вместо того, чтобы беспокоиться в основном о конкретных видах, мы пытаемся сосредоточиться на основных функциональных аспектах системы. Эти функциональные аспекты включают в себя такие вещи, как количество энергии, производимой фотосинтезом, то, как энергия или материалы перетекают по многим звеньям пищевой цепи, или что контролирует скорость разложения материалов или скорость, с которой питательные вещества (необходимые для производства нового органического вещества) рециркулируются в системе. Компоненты экосистемы Вы уже знакомы с частями экосистемы. Из этого курса и из общих знаний у вас также есть базовое понимание разнообразия растений и животных, и как растения и животные и микробы получают воду, питательные вещества и пищу. Мы можем уточнить части экосистему, перечислив их под заголовками «абиотические» и «биотические». АБИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТЫ БИОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТЫ Солнечный свет Первичный производители Температура Травоядные Осадки Хищники Вода или влага Всеядные Почва или химический состав воды (т. г., П, № 3 , NH 4 ) Детритофаги и т. д. и т. д. Все из них меняются в пространстве/времени По большому счету, это набор компонентов и экологических факторы важны практически везде, во всех экосистемах. Обычно к биологическим сообществам относятся «функциональные группы», показанные выше. А функциональная группа биологическая категория, состоящая из организмов, выполняющих в основном однотипная функция в системе; например, все фотосинтезирующие растения или первичные продуценты образуют функциональную группу.Членство в функциональная группа не очень сильно зависит от того, кто является фактическими игроками (видами) бывает, только от того, какую функцию они выполняют в экосистеме. Процессы экосистем Эта фигура с растениями, зебра, лев и так далее, иллюстрирует две основные идеи о том, как экосистемы функция: экосистемы имеют потоки энергии и экосистемы циклические материалы . Эти два процесса связаны, но не то же самое (см. рис. 1). Рис. 1. Потоки энергии и материал циклы. Энергия поступает в биологическую систему как световая энергия, или фотоны, преобразуется в химическую энергию в органических молекул клеточными процессами, включая фотосинтез и дыхание, и в конечном итоге преобразуется в тепловую энергию. Эта энергия рассеивается, это означает, что он теряется в системе в виде тепла; как только он потерян, он не может быть переработанный. Без постоянного поступления солнечной энергии биологические системы быстро отключились.Таким образом Земля является открытой системой по отношению к энергии. Элементы, такие как углерод, азот, или фосфор попадают в живые организмы различными путями. Растения получают элементы из окружающей атмосферы, воды или почвы. Животные могут также получать элементы непосредственно из физической среды, но обычно они получают их в основном в результате потребления других организмов. Эти материалы биохимически трансформируются в телах организмов, но рано или поздно из-за выделения или разложения они возвращаются в неорганическое состояние (то есть неорганический материал, такой как углерод, азот и фосфор, вместо того, чтобы эти элементы были связаны в органическом веществе).Часто бактерии завершают этот процесс через процесс, называемый разложением или минерализацией ( см. следующую лекцию о микробы ). При разложении эти материалы не уничтожаются и не теряются, поэтому Земля является закрытой системой по элементам (за исключением метеорита, вошедшего в система время от времени…). Элементы бесконечно вращаются между своими биотическими и абиотические состояния в экосистемах. Те элементы, предложение которых стремится для ограничения биологической активности называются нутриенты . Преобразование энергии Преобразование энергии в экосистема начинается сначала с поступления энергии от солнца. Энергия от солнца улавливается в процессе фотосинтеза. Углекислый газ сочетается с водородом (полученным в результате расщепления молекул воды) для производства углеводов (сокращенное обозначение «CHO»). Энергия хранится в высокоэнергетических связях. аденозинтрифосфата или АТФ (см. лекцию о фотосинтезе). Пророк Исаа сказал: «всякая плоть это трава», что принесло ему звание первого эколога, потому что практически вся энергия, доступная для организмов, исходит из растений. Потому что это первый шаг в производстве энергии для живых существ, он называется первичный производство (нажмите здесь, чтобы праймер по фотосинтезу) . Травоядные получают энергию, потребляя растения или растительные продукты, плотоядные поедают травоядных, и детритофаги поедают экскременты и трупы всех нас. На рисунке 2 изображена простая пищевая цепь, в котором энергия солнца, захваченная фотосинтезом растений, вытекает из трофический уровня на трофический уровень через пищевую цепь . трофический уровень состоит из организмов, которые зарабатывают себе на жизнь тем же способом, что и все ли они первичные производители (растения), первичные потребители (травоядные) или вторичные потребители (плотоядные).Мертвые ткани и отходы образуются на всех уровнях. Мусорщики, детритофаги и редуценты в совокупности ответственны за использование всех таких «отходы» — потребителями туш и опавших листьев могут быть другие животные, например, вороны и жуки, но в конечном счете именно микробы заканчивают работа по разложению. Неудивительно, что объем первичной продукции сильно варьируется от места к месту из-за различий в количестве солнечной радиации и доступности питательных веществ и воды. По причинам, которые мы рассмотрим более полно в последующих лекциях, передача энергии через пищу цепь неэффективна. Это означает, что доступно меньше энергии на уровне травоядных, чем на уровне первичных продуцентов, еще меньше на уровне уровень хищника и так далее. В результате получается пирамида энергии, с важное значение для понимания количества жизни, которое может быть поддержаны. Обычно, когда мы думаем о пищевых цепях мы визуализируем зеленые растения, травоядных и так далее.К ним относятся как пастбищные пищевые цепи , потому что живые растения непосредственно потребляется. Во многих случаях основная потребляемая энергия не является зеленой. растения, а мертвое органическое вещество. Они называются детритными пищевыми цепями . Примеры включают лесную подстилку или лесной ручей в лесной местности, солончак и, что наиболее очевидно, дно океана в очень глубоких местах, где весь солнечный свет гаснет на высоте 1000 метров над уровнем моря. В последующих лекциях мы еще вернемся к этим важным вопросам, касающимся потока энергии.  Наконец, хотя мы говоря о пищевых цепях, на самом деле организация биологических систем гораздо сложнее, чем можно представить простой «цепочкой». Там много пищевых звеньев и цепей в экосистеме, и мы имеем в виду все эти связи как пищевая сеть . Пищевые сети могут быть очень сложными, где оказывается, что «все связано со всем остальным» (это основная мысль этой лекции) , и важно понять, каковы наиболее важные связи в любой конкретной пищевой сети.Следующий вопрос заключается в том, как мы определяем, какие важные процессы или связи существуют в пищевых сетях или экосистемах? Экосистемные ученые используют несколько различных инструментов, которые в целом можно описать термином «биогеохимия». Биогеохимия Как мы можем изучить, какая из этих связей в пищевой сети наиболее важны? Один из очевидных способов — изучить поток энергии или круговорота элементов. Например, цикличность элементов. частично контролируется организмами, которые хранят или трансформируют элементы, и частично химией и геологией мира природы.Срок Биогеохимия определяется как изучение того, как живые системы (биология) влияют и контролируются по геологии и химии земли. Таким образом, биогеохимия охватывает многие аспекты абиотического и биотического мира, в котором мы живем. Существует несколько основных принципов и инструменты , которые биогеохимики используют для изучения земных систем. Большинство из основных экологических проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня в нашем мире, может быть проанализированы с использованием биогеохимических принципов и инструментов.Эти проблемы включают глобальное потепление, кислотные дожди, загрязнение окружающей среды и рост парниковых газов газы. Принципы и инструменты, которые мы используем, можно разделить на 3 основных компоненты: соотношения элементов, массовый баланс и цикличность элементов . 1. Соотношения элементов В биологических системах мы называем важные элементы как «консервативные» . Эти элементы часто питательные вещества. Под «консервативным» мы подразумеваем, что организм может изменяться лишь незначительно количество этих элементов в их тканях, если они оставаться в добром здравии. Легче всего думать об этих консервативных элементов по отношению к другим важным элементам в организме. Например, в здоровых водорослях элементы C, N, P и Fe имеют следующее соотношение: называется коэффициентом Редфилда в честь океанографа, открывшего Это. Соотношение числа атомов этих элементов (отнесенное к 1 атому P) следующее: С : N : P : Fe = 106 : 16 : 1 : 0,01 Однажды мы зная эти отношения, мы можем сравнить их с отношениями, которые мы измеряем в образец водорослей, чтобы определить, не хватает ли водорослям одного из этих ограничение питательных веществ.   2. Массовый баланс Еще один важный инструмент, биогеохимики используют простое уравнение баланса массы для описания состояния системы. Система может быть змеей, деревом, озером или всем глобус. Используя подход баланса массы, мы можем определить, является ли система меняется и как быстро это меняется. Уравнение: ЧИСТОЕ ИЗМЕНЕНИЕ = ВХОД + ВЫХОД + ВНУТРЕННИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В этом уравнении чистое изменение система от одного периода времени к другому определяется тем, какие входы каковы результаты и каковы были внутренние изменения в системе. Пример, приведенный в классе, относится к подкислению озера, учитывая входы и выходы и внутреннее изменение кислоты в озере. 3. Зацикливание элементов Цикличность элементов описывает, где и как быстро элементы перемещаются в системе. Существует два основных класса систем что мы можем проанализировать, как уже упоминалось выше: закрытые и открытые системы. A закрытая система относится к системе, в которой входы и выходы пренебрежимо малы по сравнению с внутренние изменения.Примеры таких систем включают бутылку или нашу весь земной шар. Есть два способа описать круговорот материалов. внутри этой закрытой системы, либо глядя на скорость движения, либо на путях движения. Скорость = количество циклов / время . По мере увеличения скорости увеличивается производительность Пути — важно, потому что различных реакций, которые могут протекать по разным путям В открытой системе есть входы и выходы, а также внутренний цикл. Таким образом, мы можем описать скорость движения и пути, как мы это делали для закрытой системы, но мы также можем определить новое понятие, называемое временем пребывания (одно из наших научных понятий, упомянутых в начале лекции). Время пребывания показывает, как долго в среднем элемент остается в системы перед выходом из системы. Тариф Дорожки Время пребывания, Rt Rt = общее количество вещества / выходная скорость материи (Обратите внимание, что «единицы» в этом расчет должен быть правильно отменен) Элементы управления функцией экосистемы Теперь, когда мы кое-что узнали о том, как устроены экосистемы и как перетекают материалы и энергия через экосистемы мы можем лучше ответить на вопрос о том, «что контролирует экосистемной функции»? Существуют две доминирующие теории контроля экосистемы.Первый, называемый восходящим управлением , утверждает, что он снабжение питательными веществами первичных продуцентов, которые в конечном итоге контролируют как функционируют экосистемы. Если поступление питательных веществ увеличивается, в результате увеличение производства автотрофов распространяется через пищевую сеть и все другие трофические уровни будут реагировать на увеличение доступности еды (энергия и материалы будут циркулировать быстрее). Вторая теория, называемая сверху вниз контроль , утверждает, что хищничество и выпас скота на более высоких трофических уровнях на более низких трофических уровнях в конечном счете контролирует функцию экосистемы.Например, если у вас увеличилось количество хищников, это увеличение приведет к меньшему количеству травоядных, и что сокращение травоядных, в свою очередь, приведет к большему количеству первичных производителей, потому что травоядные съедают меньше из них. Таким образом контроль над численностью населения и общей продуктивностью «каскадами» от верхних звеньев пищевой цепи до нижних трофических уровней. В более ранних лекциях эта идея также вводилась и объяснялась как «трофический каскад». Итак, какая теория верна? Что ж, как это часто бывает, когда есть четкая дихотомия на выбор, ответ лежит где-то посередине. Имеются данные из многих экосистем исследования показывают, что ОБЕ контроли работают в некоторой степени, но НИ ОДИН контроль завершен. Например, эффект «сверху вниз» часто очень силен. на трофических уровнях рядом с высшими хищниками, но контроль ослабевает по мере вы продвигаетесь дальше по пищевой цепочке к первичным производителям. Точно так же эффект «снизу вверх» добавление питательных веществ обычно стимулирует первичную продукцию, но стимуляция вторичная продукция дальше по пищевой цепочке менее сильна или отсутствует. Таким образом, мы находим, что оба этих контроля работают в любой системе в любое время, и мы должны понимать относительную важность каждого элемента управления, чтобы помочь нам предсказать, как экосистема будет вести себя или изменяться при различных обстоятельствах, например, перед лицом меняющегося климата.   География экосистем Существует множество различных экосистем: тропические леса и тундра, коралловые рифы и пруды, луга и пустыни. Климатические различия от места к месту во многом определяют типы экосистемы, которые мы видим.На то, как нам представляются наземные экосистемы, влияет в основном доминирующей растительностью. Слово «биом» используется для описания основной тип растительности, такой как тропический лес, пастбища, тундра, д., простираясь на большую географическую территорию (рис. 3). Он никогда не используется для водных систем, таких как пруды или коралловые рифы. Он всегда относится к категория растительности, доминирующая в очень большом географическом масштабе, и, таким образом, несколько шире географически, чем экосистема. Рисунок 3 : Распределение биомов. Мы можем опираться на предыдущие лекции помнить, что режимы температуры и осадков для региона различны. Каждое место на Земле получает одинаковое общее количество часов солнечного света каждый год, но не одинаковое количество тепла. Солнечные лучи поражают низкие широты прямо, а в высоких широтах косо. Это неравномерное распределение тепла создает не только разницу температур, но и глобальные ветры и океанские течения. что, в свою очередь, во многом зависит от того, где выпадают осадки. Добавить в охлаждающее воздействие высоты и влияние массивов суши на температуру и осадки, и мы получаем сложную глобальную модель климата. Схематический вид Земли показывает что, каким бы сложным ни был климат, многие аспекты предсказуемы (рис. 4). Высокая солнечная энергия, падающая вблизи экватора, обеспечивает почти постоянное высокие температуры и высокая скорость испарения и транспирации растений. Теплый воздух поднимается вверх, охлаждается и теряет влагу, создавая как раз условия для тропического леса. В отличие от стабильной температуры, но меняющейся количество осадков в Панаме с относительно постоянными осадками но сезонно меняющаяся температура на участке в штате Нью-Йорк.Каждый место имеет график осадков-температура, который типичен для более широкого область. Рисунок 4. Климатические характеристики влияют на распределение биомов. Мы можем опираться на физиологию растений знать, что определенные растения характерны для определенного климата, создавая появление растительности, которую мы называем биомами. Обратите внимание, насколько хорошо распределено графиков биомов по распределению климатов (рис. 5). Обратите также внимание на то, что некоторые климаты невозможны, по крайней мере, на нашей планете.Большое количество осадков невозможно при низких температурах — не хватает солнечной энергии для питания круговорота воды, и большая часть воды замерзает и, таким образом, биологически недоступен в течение всего года. Высокая тундра такая же пустыня, как это Сахара.   Рисунок 5 . Распространение биомов, связанных с температурой и осадками. Резюме Экосистемы состоят из абиотических (неживых, относящийся к окружающей среде) и биотические компоненты, и эти основные компоненты важны почти для всех виды экосистем. Экосистема Экология рассматривает энергетические преобразования и биогеохимические процессы. круговорот внутри экосистем. Энергия постоянно поступает в экосистемы в виде энергии света, и часть энергии теряется с каждым переход на более высокий трофический уровень. Питательные вещества, наоборот, перерабатываются. внутри экосистемы, и их запас обычно ограничивает биологическую активность. Итак, «потоки энергии, круговорот элементов». Энергия перемещается через экосистему через пищевую сеть, которая состоит из взаимосвязанных пищевых цепей.Энергия впервые захвачены фотосинтезом (первичная продукция). Сумма первичных производство определяет количество энергии, доступной высшим трофическим уровни. Изучение круговорота химических элементов через экосистему называется биогеохимией. Биогеохимический цикл может быть выражена как набор запасов (пулов) и переходов и может быть изучена используя понятия «стехиометрия», «массовый баланс» и «время пребывания». Функция экосистемы контролируется в основном двумя процессами: «сверху вниз» и «снизу вверх». Биом – это основной тип растительности, простирающийся на большой площади. Распределение биомов в значительной степени определяется температурой и характер осадков на поверхности Земли. Проверка и самопроверка Предлагаемые чтения: Борман, Ф.Х. и Г.Е. Сравнивает. 1970. «Цикл питательных веществ в экосистеме». Scientific American, октябрь 1970, стр. 92-101. Весселс, Н.К. и Дж. Л. Хопсон. 1988 год. Биология. Нью-Йорк: Рэндом Хаус.Ч. 44.   Все материалы Регентов Мичиганский университет, если не указано иное.

Что такое экосистема? Структура, типы, значение и функции экосистемы

Экосистема, термин, очень часто используемый в биологии, представляет собой сообщество растений и животных, взаимодействующих друг с другом на данной территории, а также с их неживой средой. К неживой среде относятся погода, земля, солнце, почва, климат и атмосфера.

Экосистема относится к тому, как все эти разные организмы живут в непосредственной близости друг от друга и как они взаимодействуют друг с другом. Например, в экосистеме, где есть и кролики, и лисы, эти два существа находятся в отношениях, когда лиса ест кролика, чтобы выжить. Эти отношения имеют эффект домино с другими существами и растениями, которые живут в тех же или подобных областях. Например, чем больше кроликов съест лиса, тем лучше будут расти растения, потому что меньше кроликов их съест.

Источник Canva

Согласно Википедии,

«Экосистема — это сообщество живых организмов в сочетании с неживыми компонентами их среды (например, воздухом, водой и минеральной почвой), взаимодействующими как система. Эти биотические и абиотические компоненты считаются связанными между собой циклами питательных веществ и потоками энергии.

Поскольку экосистемы определяются сетью взаимодействий между организмами, а также между организмами и окружающей их средой, они могут быть любого размера, но обычно охватывают определенные ограниченные пространства (хотя некоторые ученые говорят, что вся планета является экосистемой).

Экосистемы могут быть огромными, со многими сотнями различных животных и растений, живущих в тонком равновесии, или они могут быть относительно небольшими. В особо суровых местах мира, таких как Северный и Южный полюса, экосистемы относительно просты, потому что существует лишь несколько видов существ, способных выдерживать отрицательные температуры и суровые условия жизни.

Некоторые существа могут быть найдены в различных экосистемах по всему миру в различных отношениях с другими или подобными существами.Экосистемы также состоят из существ, которые получают взаимную выгоду друг от друга.

Например, популярным примером является рыба-клоун и анемон: рыба-клоун очищает анемона и защищает его от паразитов, поскольку анемон жалит более крупных хищников, которые в противном случае съели бы рыбу-клоуна.

Земля как экосистема выделяется во всей Вселенной. Мы не знаем места, которое могло бы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, даже наша планета-сестра, Марс, где мы могли бы когда-нибудь организовать домашнее хозяйство, но с большими усилиями и трудностями нам приходится воссоздавать то, что мы считаем само собой разумеющимся здесь.

~ Сильвия Эрл

Незнакомец может разрушить экосистему. Незнакомцем может быть повышение температуры, повышение уровня моря или изменение климата. Незнакомец может повлиять на естественный баланс и нанести вред или разрушить экосистему. Это немного прискорбно, но экосистемы были разрушены и исчезли в результате антропогенной деятельности, такой как вырубка лесов, урбанизация и природные явления, такие как наводнения, штормы, пожары или извержения вулканов.

Структура экосистемы

Каждая экосистема состоит из двух основных компонентов:

1.Абиотические компоненты

Неживые факторы или физическая среда, преобладающие в экосистеме, образуют абиотические компоненты. Это климатические факторы, которые включают дождь, температуру, свет, ветер, влажность и т. д., и эдафические факторы, включая почву, pH, топографические минералы и т. д.

2. Биотические компоненты

Живые организмы, такие как растения, животные и микроорганизмы (бактерии и грибы), присутствующие в экосистеме, образуют биотические компоненты.

Биотические компоненты можно далее сгруппировать в два основных компонента с точки зрения питания:

(i) Автотрофные компоненты и

(ii) Гетеротрофные компоненты

К автотрофным компонентам относятся все зеленые растения, фиксирующие лучистую энергию солнца и производящие пищу из неорганических веществ.К гетеротрофным компонентам относятся незеленые растения и все животные, питающиеся от автотрофов.

Таким образом, биотические компоненты могут быть описаны под следующими заголовками.

Продуценты : Среди биотических компонентов на базовом функциональном уровне экосистема обычно содержит первичных продуцентов (растения), способных собирать энергию солнца посредством процесса, называемого фотосинтезом. Затем эта энергия течет по пищевой цепи.

Потребители : После производителей в экосистеме идут потребители.Существуют разные классы или категории потребителей; эти потребители питаются захваченной энергией.

(a) Консументы первого порядка или первичные консументы (травоядные): растительноядные – это животные, питание которых полностью зависит от производителей или зеленых растений. Насекомые, грызуны, кролик, олень, корова, буйвол, коза являются одними из распространенных травоядных животных в наземной экосистеме и мелких ракообразных, моллюсков и т. д. в водной среде обитания.

(b) Консументы второго порядка или вторичные консументы (плотоядные): Это плотоядные и всеядные.Плотоядные — это плотоядные животные, а всеядные — это животные, которые приспособлены к поеданию травоядных, а также растений в качестве пищи. Вторичные потребители — воробей, ворона, лиса, волки, собаки, кошки, змеи и др.

(c) Консументы третьего порядка или третичные консументы: Это высшие хищники, которые охотятся на других плотоядных, всеядных и травоядных. Львы, тигры, ястребы, грифы и т. д. считаются третичными или высшими потребителями.

(d) Паразиты, падальщики и сапробионты также включаются в консументы, использующие в качестве пищи живые ткани или мертвые останки животных и растений.

Редуценты: Редуценты работают в нижней части пищевой цепи. Мертвые ткани и отходы образуются на всех уровнях. Падальщики, детритофаги (животные, живущие на детрите экосистем) и редуценты не только питаются этой энергией, но и расщепляют органическое вещество обратно на его органические составляющие. Именно микробы завершают работу по разложению и производят органические компоненты, которые снова могут быть использованы производителями.

Энергия, которая течет по пищевой цепи, т.е.э., от производителей к потребителям и к декомпозиторам всегда неэффективно. Это означает, что на уровне вторичных потребителей доступно меньше энергии, чем на уровне первичных производителей. Это не удивительно, но количество энергии, производимой от места к месту, сильно различается из-за количества солнечной радиации и наличия питательных веществ и воды.

Типы экосистем

Существует очень много типов экосистем, но три основных класса экосистем, иногда называемых «биомами», которые относительно изолированы, следующие:

• Пресноводные экосистемы
• Наземные экосистемы
• Экосистемы океана

Пресноводные экосистемы

Их можно разбить на более мелкие экосистемы.Например, в пресноводных экосистемах мы находим:

• Экосистемы прудов  . Обычно они относительно небольшие и замкнутые. Чаще всего это различные виды растений, амфибий и насекомых. Иногда они включают рыбу, но, поскольку они не могут передвигаться так же легко, как земноводные и насекомые, это менее вероятно, и в большинстве случаев рыба искусственно вводится в эту среду людьми.

• Речные экосистемы  – Поскольку реки всегда связаны с морем, они, скорее всего, содержат рыбу наряду с обычными растениями, амфибиями и насекомыми.

Экосистемы такого типа могут также включать птиц, поскольку птицы часто охотятся в воде и вокруг нее на мелкую рыбу или насекомых.

Как ясно из названия, пресноводные экосистемы — это те, которые содержатся в пресноводных средах. Это включает, но не ограничивается, пруды, реки и другие водные пути, которые не являются морем (которое, конечно, является соленой водой и не может поддерживать жизнь пресноводных существ очень долго).

Пресноводные экосистемы на самом деле являются самыми маленькими из трех основных классов экосистем, на которые приходится всего 1.8% всей поверхности Земли.

Экосистемы пресноводных систем включают относительно мелких рыб (более крупные рыбы обычно водятся в море), земноводных (таких как лягушки, жабы и тритоны), различных видов насекомых и, конечно же, растения. Наименьшая живая часть пищевой цепи таких экосистем — это планктон, небольшой организм, который часто поедается рыбой и другими мелкими существами.

Наземные экосистемы

Наземных экосистем много, потому что на Земле так много разных мест. Вот некоторые из наиболее распространенных наземных экосистем:

• Тропические леса   – Тропические леса обычно имеют чрезвычайно плотные экосистемы, потому что существует так много различных видов животных, которые живут на очень небольшой территории.

• Тундра . Как упоминалось выше, тундра обычно имеет относительно простые экосистемы из-за ограниченного количества живых существ, которые могут поддерживаться в этих суровых условиях.

• Пустыни   – Полная противоположность тундры во многих отношениях, но все же суровая, больше животных живут в экстремальной жаре, чем, например, в экстремальных холодах Антарктиды.

• Саванны  – отличаются от пустынь количеством осадков, выпадающих каждый год. В то время как в пустынях ежегодно выпадает лишь незначительное количество осадков. Саванны, как правило, немного более влажные, что лучше для поддержания большего количества жизни.

• Леса  – В мире существует множество различных типов лесов, включая лиственные и хвойные леса. Они могут поддерживать много жизни и могут иметь очень сложные экосистемы.

• Пастбища  — Луга поддерживают большое разнообразие жизни и могут иметь очень сложные и сложные экосистемы.

Поскольку существует так много различных типов наземных экосистем, может быть трудно сделать обобщение, охватывающее их все.

Поскольку наземные экосистемы очень разнообразны, трудно делать какие-либо выводы о них. Тем не менее, некоторые вещи верны почти всегда. Например, в большинстве из них есть травоядные, которые едят растения (которые получают пропитание от солнца и почвы), и у всех есть плотоядные, которые едят травоядных и других хищников.

В некоторых местах, таких как полюса, обитают в основном плотоядные животные, потому что там не растет растительная жизнь. Многие животные и растения, которые растут и живут в наземных экосистемах, также взаимодействуют с пресноводными, а иногда даже с океаническими экосистемами.

Экосистемы океана

Океанические экосистемы относительно изолированы, хотя они, как и пресноводные экосистемы, также включают некоторых птиц, которые охотятся за рыбой и насекомыми вблизи поверхности океана. Существуют разные виды океанических экосистем:

• Мелководье  — Некоторые крошечные рыбы и кораллы живут только на мелководье у суши.

• Глубокая вода  – Большие и даже гигантские существа могут жить глубоко в водах океанов. Одни из самых странных существ в мире живут прямо на дне моря.

• Теплая вода  – В более теплых водах, таких как воды Тихого океана, находятся одни из самых впечатляющих и сложных экосистем в мире.

• Холодная вода  – Менее разнообразные, холодные воды по-прежнему поддерживают относительно сложные экосистемы.Планктон обычно составляет основу пищевой цепи, за которой следует мелкая рыба, которую поедают либо более крупная рыба, либо другие существа, такие как тюлени или пингвины.

Океанские экосистемы являются одними из самых интересных в мире, особенно в теплых водах, таких как воды Тихого океана. Это не в последнюю очередь потому, что около 75% Земли покрыто морем, а это означает, что есть много места для жизни и процветания самых разных существ.

На самом деле существует три разных типа океанических экосистем: мелководье, глубоководье и глубоководная поверхность океана.В двух из них самой основой пищевой цепи является планктон, как и в пресноводных экосистемах. Этот планктон и другие растения, растущие в океане близко к поверхности, ответственны за 40% всего фотосинтеза, происходящего на Земле.

Существуют травоядные существа, питающиеся планктоном, например, креветками, которых затем обычно поедают более крупные существа, особенно рыбы.

Интересно, что в глубоком океане планктон не может существовать, потому что не может происходить фотосинтез, поскольку свет не может проникнуть так далеко в океанские глубины.

Таким образом, в самых глубоких глубинах океана существа очень странно адаптировались и являются одними из самых очаровательных, самых ужасающих и интригующих живых существ на Земле.

Источник: Canva

Важность экосистемы

Экосистемы — это сообщества организмов и неживой материи, которые взаимодействуют друг с другом. Поскольку экосистемы взаимозависимы, каждая часть экосистемы важна. Поврежденные или несбалансированные экосистемы могут вызвать множество проблем.

Компоненты

Экосистемы состоят из почвы, солнечного света и тепла, воды и живых организмов, включая растения, животных и редуцентов.

Взаимодействие компонентов

Внутри экосистемы живые организмы взаимодействуют по-разному, включая хищничество, сотрудничество, конкуренцию и симбиоз. У каждого вида есть особая роль, например, преобразование солнечного света в энергию посредством фотосинтеза, поедание мелких насекомых или разложение вещества.

Размер экосистемы

Размеры экосистем сильно различаются. Это может быть лужа, озеро или пустыня. Террариумы – это искусственные экосистемы.

Биомы

Биомы состоят из нескольких экосистем, похожих друг на друга. Биомы включают тропические леса, пустыни, тундру и луга.

Нарушения в экосистеме

Небольшое изменение в экосистеме, такое как исчезновение или интродукция одного вида, может вызвать изменения во всей экосистеме. Изменения окружающей среды, а также вмешательство человека могут вызвать эти нарушения в экосистеме.

Воздействие загрязнения

Загрязнение, включая загрязнение земли, воды и воздуха, представляет серьезную угрозу для экосистем.Загрязнение может угрожать жизненно важным для экосистемы организмам или убивать их, и экосистема может стать несбалансированной.

Функция экосистемы

Экосистема представляет собой дискретную структурную, функциональную и поддерживающую жизнь экологическую систему. Функциональными компонентами любой экосистемы являются:

(i) Неорганические компоненты (воздух, вода и минеральные соли)

(ii) Организмы (растения, животные и микробы) и

(iii) Энергия , которую другие компоненты получают извне (солнце).

Эти трое образуют систему окружающей среды и взаимодействуют друг с другом. Неорганические составляющие синтезируются в органические структуры зелеными растениями (первичными производителями) посредством фотосинтеза с использованием в процессе солнечной энергии. Зеленые растения становятся источником энергии для возобновителей (травоядных), которые, в свою очередь, становятся источником энергии для плотоядных животных (плотоядных).

Все виды животных растут, добавляя органические вещества к массе своего тела, а сложные органические соединения, принимаемые в пищу, служат им источником энергии.Их называют вторичными производителями.

Все живые организмы в экосистеме имеют определенный срок жизни, по истечении которого они умирают. Мертвые органические остатки растений и животных служат пищей для микробов-сапрофитов, таких как бактерии, грибы и многие другие животные. В конечном итоге сапробы разлагают органическую структуру, разрушают сложные молекулы и высвобождают неорганические компоненты в окружающую среду.

Эти организмы известны как редуценты. В процессе разложения органических молекул энергия, которая связывает неорганические компоненты вместе в виде органических молекул, высвобождается и рассеивается в окружающую среду в виде тепловой энергии.

Таким образом, в экосистеме энергия солнца фиксируется растениями и передается животным компонентам. Питательные вещества извлекаются из субстрата, откладываются в тканях растений и животных, переходят от одной группы питания к другой, высвобождаются путем разложения в почву, воду и воздух, а затем повторно используются.

Экосистемы, функционирующие в разных местах, таких как пустыни, леса, луга и моря, взаимозависимы друг от друга. Энергия и питательные вещества одной экосистемы могут проникать в другую, так что в конечном итоге все части Земли взаимосвязаны, каждая из которых составляет часть общей системы, обеспечивающей функционирование биосферы.

Каталожные номера:

Экосистема — Энциклопедия Земли

Экосистемы — Энциклопедия

Что такое экосистема? — Определение и объяснение — Видео и стенограмма урока

Классификация

Экосистемы бывают разных форм и размеров, но их классификация помогает ученым лучше понимать их и управлять ими. Экосистемы можно классифицировать по-разному, но чаще всего они определяются как наземные или водные.

Наземные

Наземные экосистемы встречаются на суше. Существует четыре основных типа наземных экосистем: тундра, тайга, умеренный лиственный лес и пастбища.

Тундра — это экосистема, встречающаяся в очень высоких северных широтах, таких как север Канады, Гренландия и Сибирь. Эта экосистема отмечает точку, называемую линией деревьев , потому что здесь так холодно и так мало солнечного света, что рост деревьев серьезно затруднен.

Тайга немного более благоприятна для роста деревьев, потому что находится ниже по широте, но все же довольно холодно. Он также встречается в северных широтах и ​​является крупнейшей наземной экосистемой на Земле. Типы деревьев, которые вы, вероятно, найдете здесь, — это хвойные деревья (рождественские елки).

В лиственных лесах умеренного пояса место, где мы находим лиственные деревья — деревья, которые теряют листву каждый год. Это деревья, которые осенью окрашиваются в красивые красные, желтые и оранжевые цвета, а затем сбрасывают листву на зиму.Экосистемы этого типа встречаются на широтах ниже тайги, и именно здесь мы начинаем наблюдать чередующиеся сезонные изменения, такие как теплое лето и холодная зима.

Пастбище — это именно то, на что это похоже — экосистема, в которой преобладают травы. Это те прекрасные поля с колышущейся травой, которые вы можете себе представить, когда думаете о слове «прерия». Луга можно найти по всей Земле (кроме Антарктиды), и типы трав, которые вы найдете, зависят от температуры и климата.

Водные

Водные экосистемы – это экосистемы в водоеме. Различают два типа водных экосистем: пресноводные и морские.

Морские экосистемы – это океаны, эстуарии, мангровые заросли и солончаки (края водно-болотных угодий). Морские экосистемы имеют очень высокое содержание соли, что отличает их от пресноводных экосистем, и могут быть дополнительно классифицированы как открытые водные или прибрежные системы.

Пресноводные экосистемы — это озера, реки, ручьи, водно-болотные угодья, родники и пруды.Вода в пресноводных экосистемах не очень соленая, как в морских экосистемах. Пресноводные экосистемы далее классифицируются по их:

• Глубине
• Расход воды
• Доступность питательных веществ
• Температура
• Солнечный свет

Резюме урока

Экосистема представляет собой набор связанных частей, которые работают вместе для поддержки всего устройства. Экосистемы состоят из всех живых и неживых существ внутри них, и они различаются по размеру, форме и составу.Классификация экосистем помогает нам лучше их изучать и понимать, но иногда классификация может быть затруднена, потому что границы экосистем определить нелегко.

Ключевая терминология

Словарь терминов	Определения/примеры
Экосистема	любое сообщество живых и неживых существ, работающих вместе
Биотик	живых существ
Абиотик	неживые предметы
Компонент автотрофов	производители энергии
Компонент гетеротрофов	потребители энергии
Компонент неживой материи	почва, опавшие листья, отложения и другие органические вещества на земле или на дне водной системы
Закрытые экосистемы	не имеющие входов и выходов (обмен энергией в окружающей среде или экосистеме)
Открытые экосистемы	те, которые имеют как входы, так и выходы
Тундра	экосистема в очень высоких северных широтах
Линия деревьев	точка, в которой становится очень холодно с минимальным солнечным светом и замедляется рост деревьев
Тайга	более благоприятный для роста деревьев, более низкий по широте, все еще довольно холодный
Лиственные леса умеренного пояса	место, где лиственные деревья ежегодно теряют листву
Луга	экосистема с преобладанием трав
Морские экосистемы	океаны, эстуарии, мангровые заросли и солончаки
Пресноводные экосистемы	озера, реки, ручьи, водно-болотные угодья, родники и пруды

Результаты обучения

Цель этого урока состоит в том, чтобы помочь вам подготовиться к:

• Передать знания об определении термина экосистема
• Реализовать три основных компонента экосистемы
• Обсудить классификацию экосистем

Что такое экосистема? — Австралийский музей

Слово экосистема означает экологические системы. Экология – это наука об экосистемах

Экосистема включает в себя все живые существа (растения, животные и организмы) на данной территории, взаимодействующие друг с другом и с неживой средой (погода, земля, солнце, почва, климат, атмосфера). В экосистеме у каждого организма есть своя ниша или роль.

Экосистемы являются основой Биосферы и определяют здоровье всей системы Земля.

Сэр Артур Джордж Тэнсли (1871–1955) — английский ботаник, который ввел понятие экосистемы в биологию. а художник, который открыл, описал и назвал тысячи новых видов, нанес на карту генеалогическое древо, связывающее все формы жизни, изобрел множество слов, широко используемых сегодня биологами, таких как тип, филогенез и экология.

Экосистема – это сообщество живых организмов (растений, животных и микробов) на определенной территории.

Термин «эко» относится к части мира, а «система» относится к координирующим единицам. Экосистема – это сообщество организмов и их физической среды, взаимодействующих друг с другом. Окружающая среда включает в себя как живые организмы, так и неживые физические условия. Эти два понятия неразделимы, но взаимосвязаны. Живые и физические компоненты связаны друг с другом через циклы питательных веществ и потоки энергии.

Организмы в экосистеме обычно хорошо сбалансированы друг с другом и с окружающей средой. Экосистема может быть естественной или искусственной, наземной или водной. Искусственные системы могут включать пахотные земли, сад, парк или аквариум. Внедрение новых экологических факторов или новых видов может иметь катастрофические последствия, в конечном итоге приводя к коллапсу экосистемы и гибели многих ее местных видов. Вот некоторые из основных неживых факторов экосистемы: Солнечный свет Температура воды Кислород Почва Воздух

Насколько велика экосистема?

Экосистемы могут быть любого размера, но обычно это места.Экосистема может быть самого разного размера. Это может быть как целый лес, так и небольшой пруд. Экосистема может быть такой же большой, как Большой Барьерный риф, или такой маленькой, как задняя часть панциря краба-паука, который служит домом для растений и других животных, таких как губки, водоросли и черви.

Границы экосистем не обозначены (разделены) жесткими линиями. Экосистемы часто разделены географическими барьерами, такими как пустыни, горы, океаны, озера и реки. Поскольку эти границы никогда не бывают жесткими, экосистемы имеют тенденцию сливаться друг с другом.Поэтому в озере может быть множество небольших экосистем со своими уникальными характеристиками. В результате всю землю можно рассматривать как единую экосистему, либо озеро можно разделить на несколько экосистем в зависимости от используемого масштаба. Ученые называют это смешение «экотоном»

Разнообразие экосистем

Разнообразие экосистем — это разнообразие экосистем в данном месте. Экосистема – это сообщество организмов и их физической среды, взаимодействующих друг с другом. Для получения пищи, жилья, роста и развития все системы жизни взаимодействуют с окружающей средой.Вот почему необходимо сохранять экосистемы.

Масштабы экосистем

Экосистемы бывают неопределенного размера. Он может существовать в небольшой области, например, под камнем, гниющим стволом дерева или прудом в вашей деревне, или он может существовать в больших формах, таких как целый тропический лес. Технически Землю можно назвать огромной экосистемой.

Экосистемы можно разделить на три основные шкалы.
Микро: небольшая экосистема, такая как пруд, лужа, ствол дерева, под камнем и т. д.
Мессо: Экосистема среднего масштаба, такая как лес или большое озеро.
Биом: очень большая экосистема или совокупность экосистем со сходными биотическими и абиотическими факторами, например целый тропический лес с миллионами животных и деревьев, через который проходит множество различных водоемов.

Что такое экосистема? Компоненты и их определение

Биотические компоненты экосистемы

Биотические компоненты – это живые существа, оказывающие прямое или косвенное влияние на другие организмы в окружающей среде.Некоторые из этих факторов включают растения, животных, а также грибы и бактерии. Эти биотические компоненты могут быть дополнительно классифицированы в зависимости от источника потребности в энергии. Производители, потребители и редуценты — это три широкие категории биотических компонентов.

Производители

Продуценты – растения, зеленые водоросли и др. В экосистему входят все автотрофы. Они генерируют свою собственную потребность в энергии посредством фотосинтеза в присутствии солнечного света и хлорофилла. Все остальные живые существа зависят от растений в отношении их энергетических потребностей в пище, а также в кислороде.

Потребители

К ним относятся все гетеротрофы, которые прямо или косвенно зависят от продуцентов в плане питания. Потребители также подразделяются на травоядных, плотоядных и всеядных. Травоядные – это живые организмы, питающиеся растениями. Хищники питаются другими живыми организмами. Всеядные – это животные, которые могут питаться как растительными, так и животными тканями.

Разлагатели

Основными представителями этой категории являются грибы и некоторые бактерии, которые относятся к сапрофитам.Они питаются разлагающимся органическим веществом и превращают его в азот и углекислый газ. Сапрофиты играют жизненно важную роль в переработке питательных веществ, чтобы производители, то есть растения, могли использовать их снова.

Абиотические компоненты

К абиотическим элементам экосистемы относятся все неживые объекты окружающей среды. К ним относятся вода, воздух, температура, горные породы и минералы, из которых состоит почва. Абиотические компоненты экосистемы могут включать в себя количество осадков, выпадающих на нее, будь то пресная или соленая вода, количество солнечного света или частота замерзания и оттаивания.Биотические компоненты экосистемы живут и взаимодействуют с абиотическими компонентами. Существует два вида абиотических соединений: органические и неорганические. Органическими компонентами экосистемы являются белки, углеводы, липиды и аминокислоты, все они синтезируются биотой (флорой и фауной) экосистемы и попадают в экосистему в виде их отходов, мертвых остатков и т. д. Климат, температура , свет, почва и т. д. — другие абиотические компоненты экосистемы. Неорганическими компонентами экосистемы являются углекислый газ, вода, азот, кальций, фосфат, все они участвуют в круговороте веществ.
 

Биоразнообразие и экосистемные услуги: одно и то же под землей?

Бальванера, стр. и др. . Количественная оценка доказательств воздействия биоразнообразия на функционирование и услуги экосистем. Ecology Letters 9, 1146-1156 (2006).

Барбье, Э. Б. Дефицит и Frontiers: Как экономика развивалась благодаря естественному Использование ресурсов . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета, 2011.

.

Барджетт, Р.D. Биология почв: сообщество и Экосистемный подход . Оксфорд, Великобритания: Оксфорд Университетское издательство, 2005.

.

Барджетт, Р. Д. и Wardle, DA Надземный-Подземный Связи: биотические взаимодействия, экосистемные процессы и глобальные изменения . Оксфордская серия по экологии и Эволюция. Оксфорд, Великобритания: Оксфорд Университетское издательство, 2010.

.

Барретт, Дж. Э. и др. . Снижение доминантного видов беспозвоночных способствует изменению круговорота углерода в условиях низкого разнообразия экосистема. Биология глобальных изменений 14, 1734-1744 (2008).

Барриос, E. Почвенная биота, экосистемные услуги и продуктивность земель. Экологический Экономика 64, 269-285 (2007).

Бракен, M.E.S. и др. . Функциональные последствия реалистичные изменения биоразнообразия в морской экосистеме. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 105, 924-928 (2008 г.).

Бруссаард, Л. и др. . Биоразнообразие почвы и экосистема функционируют в почве. Амбио 26, 563-570 (1997).

Бруссаард, Л., де Руитер П. К. и Браун Г. Г. Биоразнообразие почвы для устойчивости сельского хозяйства. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда 121, 233-244 (2007).

Cardinale, BJ и др. . Воздействие биоразнообразия на функционирование трофических групп и экосистем. Природа 443, 989-992 (2006).

Коулман, округ Колумбия, Кроссли, Jr. , DA, & Hendrix, PF Fundamentals экологии почв 2-е изд. Берлингтон, Массачусетс: Elsevier Academic Press, 2004.

.

Костанца, Р. и др. . Ценность в мире экосистемные услуги и природный капитал. Природа 387, 253-260 (1997).

Daily, G.C. и др. . Экосистемные услуги: преимущества поставляются человеческим обществам естественными экосистемами. Вопросы экологии 2, 1-18 (1997).

De Ruiter, PC, Neutel, А.М. и Мур, JC Биоразнообразие в почвенных экосистемах: роль потока энергии и сообщества стабильность. Прикладная экология почв 10, 217-228 (1998).

De Ruiter, PC, Neutel, AM, & Moore, JC Energetics, модели сильных сторон взаимодействия и устойчивость в реальных экосистемах. Наука 269, 1257-1260 (1995).

Доминати, Э., Паттерсон, М. и Маккей А. Система классификации и количественной оценки природных капитальные и экосистемные услуги почв. Экологический Экономика 6, 1858-1868 (2010).

Европейский Сеть почвенных бюро. Атлас почв Европы . Испра, Италия: Европейский Комиссия, 2005.

ФАОСТАТ. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Организация Объединенных Наций, статистические базы данных, онлайн на http://faostat.fao.org (2003).

Фоли, Дж. А. и др. . Глобальные последствия землепользования. Наука 309, 570-574 (2005).

Гектор, А. и Багчи, Р. Биоразнообразие и многофункциональность экосистем. Природа 448, 188-191 (2007).

Хиддинк, Дж. Г. и др. . Контекстная зависимость отношения между биоразнообразием и функционированием экосистем различны для множественные экосистемные функции. Ойкос 118, 1892-1900 (2009).

Hol, WHG и др. . Сокращение редких почвенных микробов модифицирует взаимодействие растений и травоядных. Экология Письма 13, 292-301 (2010).

Хупер, Д. У. и др. . Эффекты биоразнообразие в функционировании экосистемы: консенсус современных знаний. Экологические монографии 75, 3-35 (2005).

Айвз, А. Р. и Карпентер С.Р. Стабильность и разнообразие экосистем. Наука 317, 58-62 (2007).

Май, Р. М. Экологический наука и завтрашний мир. Философский Труды Королевского общества B: Biological Sciences 365, 41-47 (2010).

Макканн, К. С. дебаты о разнообразии и стабильности. Природа 405, 228-233 (2000).

МЭА. Оценка экосистем на пороге тысячелетия: основа для оценки . Вашингтон, округ Колумбия: Island Press, 2003.

.

МЭА. Оценка экосистем на пороге тысячелетия: экосистемы и благополучие человека: Синтез . Вашингтон: Айленд Пресс, 2005.

.

Наим, С. Развитие реализма в исследованиях биоразнообразия. Тенденции в Экология и эволюция 23, 414-416 (2008).

Наим, С. Спайс избыточность и надежность экосистемы. Сохранение Биология 12, 39-45 (1998).

Нельсон, Э. и др. . Моделирование нескольких экосистемных услуг, сохранение биоразнообразия, производство и компромиссы в масштабах ландшафта . Границы экологии и Окружающая среда 7, 4-11 (2009).

Nielsen, U.N. и др. . Биоразнообразие почвы и круговорот углерода: обзор и обобщение исследований, изучающих отношения функции разнообразия. Европейский Журнал почвоведения 62, 105-116 (2011).

Палм, С. и др. . Почвы: современный перспектива. Ежегодный обзор окружающей среды и Ресурсы 32, 99-129 (2007).

Птачник, Р. и др. . Разнообразие предсказывает стабильность и ресурсоэффективность в естественных сообществах фитопланктона. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 105, 5134-4138 (2008 г.).

Раффаэлли, Д. Хау модели вымирания влияют на экосистемы. Наука 306, 1141-1142 (2004).

Тилман, Д. Причины, последствия и этика биоразнообразия. Природа 405, 208-211 (2000).

Тилман, Д. и Даунинг, Дж. А. Биоразнообразие и стабильность пастбищ. Природа 365, 363-365 (1994).

Тилман Д., Леман С.Л. и Бристоу, CE. Отношения между разнообразием и стабильностью: статистическая неизбежность или экологические последствия? Американец Натуралист 151, 277-282 (1998).

Тилианакис, Дж. М. и др. . Неоднородность ресурсов умеренная взаимосвязь между биоразнообразием и функцией в экосистемах реального мира. PLoS Biology 6, e122 (2008 г.).

Ван дер Путтен, В. Х. и др. . «Устойчивая доставка товаров и услуг, предоставляемых почвенной биотой», в Поддержание биоразнообразия и экосистемных услуг в почвах и отложениях , изд. DH Wall, страницы 15–43 (сан.