Ekosistema: apibrėžimas, struktūra ir pavyzdžiai
Sužinokite, kas yra ekosistema: apibrėžimas, struktūra, energijos srautai ir maistinių medžiagų ciklai. Pavyzdžiai nuo akvariumų iki miškų.
Ekosistema – tai gyvų organizmų (augalų, gyvūnų ir mikrobų) bendruomenė kartu su negyvosios gamtos (dirvožemio, vandens, oro, klimato, saulės šviesos ir kt.) komponentais tam tikroje teritorijoje. Gyvąsias ir fizines sudedamąsias dalis sieja maistinių medžiagų ciklai ir energijos srautai: augalai surenka saulės energiją fotosintezės būdu, gyvūnai ją naudoja maistui, o skaidytojai grąžina maistines medžiagas į aplinką. Ekosistemos dydis gali labai skirtis – nuo nedidelio akvariumo iki visos planetos atmosferos ir vandenynų sistemos.
Ekosistemos struktūra
Ekosistemos struktūra susideda iš dviejų pagrindinių dalių:
- Biotinė (gyvoji): visi organizmai – gamintojai (augalai, dumbliai), vartotojai (herbivorai, plėšrūnai) ir skaidytojai (bakterijos, grybai).
- Abiotinė (negyvoji): fizikiniai ir cheminiai aplinkos elementai – dirvožemis, vanduo, oras, temperatūra, šviesa, mineralai.
Kiekviena rūšis ekosistemoje užima tam tikrą ekologinę nišą ir kartu sudaro sudėtingus ryšius: maitinimosi grandines ir tinklus, tarpusavio konkurenciją, simbiozę ir kt.
Funkcijos ir procesai
- Energijos srautas: prasideda nuo gamintojų, teka per skirtingus trofinius lygius ir galų gale panaudojama arba išskiriama kaip šiluma.
- Maistinių medžiagų ciklai: tokie kaip anglies, azoto ir fosforo ciklai užtikrina, kad elementai būtų perdirbami ir prieinami organizmams.
- Primarioji produkcija: augalų ir dumblių pagaminama biomasė, kuri palaiko visą maisto tinklą.
- Atsparumas ir atsigavimas: ekosistemos gebėjimas atlaikyti trikdžius (pvz., gaisrus, potvynius) ir atsigauti per laiką (sukcesiją).
Pavyzdžiai (bendruomenės)
Kiekviena ekosistema turi savo bendruomenę. Pavyzdžiui, akvariumo bendruomenę gali sudaryti mažos žuvytės ir kiti organizmai. Dykumos bendruomenėje gali būti kaktusų, mažų gyvių ir skorpionų. Tvenkinio bendruomenėje gali būti varlių, vabzdžių, gyvių ir augalų, o miško bendruomenėje - triušių, lapių ir pušų. Bendrijos rūšys į populiacijas skirstomos pagal konkrečias buveines ir ekologines nišas ekosistemoje.
Be minėtų, egzistuoja daug kitų ekosistemų tipų: koralinių rifų, pievų (stepių), tundros, upių ir pastebimai pakeistos žmogaus veiklos – miesto ir žemės ūkio ekosistemos.
Ekosistemų svarba žmonėms
- Ekosistemų paslaugos: maisto, gėlo vandens tiekimas, medžiagų ciklų palaikymas, klimatą reguliuojantys procesai, erdvė rekreacijai ir kultūrinė vertė.
- Biologinė įvairovė: įvairios rūšys užtikrina ekosistemų stabilumą ir adaptacinius gebėjimus.
Žmogaus poveikis ir išsaugojimas
Žmogaus veikla – intensyvus žemės naudojimas, teršimas, miškų kirtimas, invazinės rūšys ir klimato kaita – smarkiai veikia ekosistemas. Dėl to mažėja biologinė įvairovė, sutrinka maistinių medžiagų ciklai ir sumažėja ekosistemų teikiamos paslaugos.
Ekosistemų išsaugojimas apima:
- apsauginių teritorijų steigimą ir tvarkymą,
- atidavimą prioritetą atkūrimui (restoracijai) pažeistose vietovėse,
- tvaraus žemės ūkio ir miškininkystės praktikų taikymą,
- biologinės įvairovės stebėseną ir invazinių rūšių kontrolę.
Trumpai: ekosistema yra dinamiška sistema, kurią sudaro gyvi organizmai ir jų negyvoji aplinka. Ji palaiko gyvybę per energijos srautus ir maistinių medžiagų ciklus, teikia svarbias paslaugas žmonėms ir reikalauja apsaugos bei tvaraus valdymo, kad išliktų gyvybinga ateities kartoms.
Koraliniai rifai yra labai produktyvi jūrų ekosistema.
Drėgnųjų atogrąžų miškų ekosistemose gausu biologinės įvairovės. Tai Gambijos upė Senegale
Ekosistemos pavyzdys
Dinamika
Ekosistemos yra stabilios, bet ne nelanksčios. Jos reaguoja į didelius aplinkos pokyčius, ypač į klimato pokyčius. Pavyzdžiui, pagrindiniai atogrąžų miškai išliko ilgą laiką (kai kuriais atvejais galbūt 50 mln. metų ar daugiau). Keičiantis kritulių kiekiui ir temperatūrai, jie keičiasi. Žinome, kad Amazonės atogrąžų miškai mažėjo ledynmečiu, o šiltesniais laikotarpiais plėtėsi.
Pirminė gamyba
Visų ekosistemų varomoji jėga yra pirminė gamyba. Pirminė gamyba - tai organinių medžiagų gamyba iš neorganinių anglies šaltinių. Tai vyksta per fotosintezę. Ji skatina anglies ciklą, kuris dėl šiltnamio efekto daro įtaką pasaulio klimatui.
Vykstant fotosintezės procesui, augalai gauna šviesos energiją ir ją naudoja anglies dioksidui ir vandeniui sujungti, kad susidarytų angliavandeniai ir deguonis. Fotosintezė, kurią atlieka visi ekosistemos augalai, vadinama bendrąja pirmine produkcija (BPP). Apie 48-60 % GPP sunaudojama augalų kvėpavimui. Likusi dalis vadinama grynąja pirmine produkcija (GPP). Bendrąją fotosintezę riboja įvairūs aplinkos veiksniai. Tarp jų - turimos šviesos kiekis, augalų lapų plotas, skirtas šviesai surinkti (kitų augalų šešėliai riboja fotosintezę), anglies dioksido ir vandens tiekimas bei fotosintezei vykdyti tinkama temperatūra.
Tipai
Kai kurie pagrindiniai ekosistemų tipai:
- Vandens ekosistema
- Jūrų ekosistema
- Gėlo vandens ekosistema
- Ežero ekosistema
- Upės ekosistema
- Šlapynės
- Sausumos ekosistema
- Miškas
- Drėgnieji atogrąžų miškai
- Didžioji Yellowstone'o ekosistema
- Litoralinė zona
- Pakrantės zona
- Dykuma
- Ganyklos
- Tundra
- Taiga
Gėlo vandens ekosistema Gran Kanarijos saloje, priklausančioje Kanarų saloms.
Susiję puslapiai
- Biologinė įvairovė
- Biosferos rezervatas
- Gamtinė aplinka
- Augmenija
- Laukiniai gyvūnai
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra ekosistema?
Atsakymas: Ekosistema - tai didelė gyvų organizmų bendruomenė tam tikroje teritorijoje, kurioje gyvieji ir fiziniai komponentai yra susiję tarpusavyje maistinių medžiagų ciklais ir energijos srautais.
K: Kokios yra trys ekosistemoje esančių gyvųjų organizmų rūšys?
A: Trys ekosistemos gyvųjų organizmų tipai yra augalai, gyvūnai ir mikrobai.
K: Kas sieja gyvuosius ir fizinius ekosistemos komponentus?
A: Maistinių medžiagų ciklai ir energijos srautai jungia gyvuosius ir fizinius ekosistemos komponentus.
K: Ar ekosistemos visada yra vienodo dydžio?
Atsakymas: Ne, ekosistemos gali būti bet kokio dydžio.
K.: Ar skirtingose ekosistemose yra skirtingos bendrijos?
A: Taip, kiekviena ekosistema turi savo bendriją.
K: Kokie yra skirtingų ekosistemų bendrijų pavyzdžiai?
A: Skirtingų ekosistemų bendrijų pavyzdžiai: akvariumo bendrija su mažomis žuvytėmis ir kitais organizmais, dykumos bendrija su kaktusais, mažomis gyvatėmis ir skorpionais, tvenkinio bendrija su varlėmis, vabzdžiais, gyvatėmis ir augalais, miško bendrija su triušiais, lapėmis ir pušimis.
Klausimas: Kaip skirstomos ekosistemos bendrijos rūšys?
A: Ekosisteminės bendrijos rūšys į populiacijas skirstomos pagal konkrečias buveines ir ekologines nišas ekosistemoje.
Ieškoti