Che cos'è un ecosistema?

Un ecosistema è un sistema che combina gli organismi viventi e la loro interazione tra loro e la natura. Nell'ecosistema, assolutamente tutto è collegato, dai rappresentanti della fauna selvatica, che termina con l'inanimato.

L'essenza dell'ecosistema

Ogni organismo è importante a modo suo; occupa un certo posto. Nell'esempio dell'ecosistema dei piccoli laghi, si può considerare ogni tipo di creatura vivente, dai batteri alle piante e agli animali multicellulari. Ogni organismo non può vivere senza oggetti separati di natura inanimata; tutto ha bisogno di aria, sole e acqua. Anche la composizione minerale dell'acqua influenza direttamente lo sviluppo degli organismi nei laghi.

Sempre, quando un ecosistema è interessato da organismi insoliti per esso, possono verificarsi conseguenze indelebili. I nuovi organismi in un modo o nell'altro distorcono l'ordine naturale delle cose, sconvolgono l'equilibrio naturale, danneggiando l'ambiente. Quindi, sull'esempio dell'Australia, possiamo capire che dopo l'insediamento di cani, gatti e volpi sull'isola, sono stati sterminati vari marsupiali.

I membri biotici di qualsiasi ecosistema dipendono direttamente l'uno dall'altro. Possiamo dire che se un membro dell'ecosistema scompare, allora l'intero sistema subirà cambiamenti significativi. Nel caso in cui gli esseri viventi non abbiano luce, acqua, aria, iniziano a estinguersi gradualmente, gli animali non possono vivere senza piante e gli organismi che dipendono direttamente da loro iniziano a estinguersi senza animali.

Nella natura naturale del sistema operare secondo un singolo meccanismo. Ogni parte del sistema dipende dall'altra, lavora contemporaneamente con essa. Per mantenere l'equilibrio naturale, una persona deve proteggere ogni creatura vivente. La distruzione dei sistemi ecologici avviene per colpa dell'uomo e di catastrofi naturali.

Ecosistema e biogeocenosi

È impossibile considerare come sinonimi i concetti di ecosistema e biogeocenosi. Sono vicini nel significato. La biogeocenosi è lo stesso ecosistema limitato dalla fitocenosi. La fitocenosi è una comunità di piante, nonché un insieme di organismi che esistono insieme su un singolo appezzamento della superficie terrestre. Un ecosistema può generalizzare tutti i concetti. Ogni biogeocenosi è un ecosistema, ma non tutti i sistemi possono essere una biogeocenosi.

Tipi di ecosistemi

Gli ecosistemi possono avere dimensioni diverse, esistere in spazi diversi, sia grandi che piccoli. Il tuo ecosistema può trovarsi sotto le rocce in piccoli specchi d'acqua. I sistemi ecologici possono coprire vaste aree - foreste, deserti, steppe. Tecnicamente, l'intero pianeta Terra è un grande ecosistema comune a tutte le creature che vivono in esso.

Tipi di ecosistemi per scala

Gli ecosistemi sono:

• Microsystems - Piccoli sistemi ecologici come piccoli stagni, pozzanghere, singoli alberi e così via.
• Mesoecosystems rappresentano sistemi ecologici che coprono vaste aree.
• biomi (macroecosistemi) - un enorme sistema ecologico, nonché una serie di ecosistemi, i cui fattori sono simili tra loro. Esistono vaste foreste tropicali in cui si trovano milioni di animali, oggetti di natura inanimata come i laghi.

Nessun ecosistema ha confini chiaramente definiti. Spesso, ogni sistema è separato da una barriera specifica: deserti, arcipelaghi, fiumi e così via. Dal momento che non ci sono confini chiari, i sistemi ecologici si passano agevolmente l'uno nell'altro. Questo è il motivo per cui diversi piccoli ecosistemi possono essere combinati contemporaneamente nei laghi. Allo stesso tempo, ogni ecosistema avrà caratteristiche uniche che lo distinguono dagli altri. Miscele simili di ecosistemi sono chiamate ecotoni.

Tipi di ecosistemi a seconda del tipo di evento

Esistono alcuni ecosistemi, che possono essere distinti dal tipo di aspetto.Sono spesso di origine naturale, ma ce ne sono anche di creati artificialmente.

• Ecosistema naturale - creato dalla natura. Può includere foreste, laghi, mari e così via.
• Ecosistemi artificiali l'uomo stesso crea: vari giardini, giardini, ecc.

Tipi di ecosistemi

Ne esistono di due tipi: acqua, terra. I sottotipi rimanenti degli ecosistemi appartengono a uno di questi gruppi.

Ecosistemi terrestri

Distribuiti in tutta la terra, presenti in tutti gli angoli del pianeta, sono unici, come, ad esempio, in Australia:

Ecosistemi forestali

Un gran numero di organismi viventi situati in spazi relativamente piccoli vivono qui. La densità di popolazione delle foreste è estremamente alta, tuttavia, anche i cambiamenti più piccoli possono cambiare notevolmente l'equilibrio naturale sul terreno. In tali ecosistemi, la massa di rappresentanti del mondo animale e vegetale. I sistemi ecologici forestali sono suddivisi in:

1. Le foreste pluvialidove si verificano precipitazioni annuali. Le caratteristiche principali delle foreste tropicali sono: fitta vegetazione con una predominanza di alberi ad alto fusto che si trovano ad altezze diverse. In tali territori vivono molti organismi viventi, dove molti animali si rifugiano.
2. Foresta pluviale deciduain cui, oltre a vari tipi di alberi tropicali, crescono arbusti. I tropici decidui si trovano in tutti gli angoli del pianeta, non solo la massa di piante vive in essi, ma anche una varietà di animali.
3. Boschi sempreverdi temperatiin cui non ci sono molti alberi. In tali aree predominano i sempreverdi, che ogni anno aggiornano gradualmente il loro fogliame.
4. Foreste deciduecresce in regioni con moderata umidità, dove c'è abbastanza pioggia per la vita. In inverno, gli alberi lasciano cadere le foglie, rinnovando la copertura in primavera.
5. taigacresce direttamente vicino alla tundra. Contiene conifere sempreverdi, la temperatura è spesso negativa e i suoli sono estremamente acidi. In estate, molte specie migratrici di uccelli volano qui, gli insetti si svegliano, la vita del resto degli animali della taiga è in piena attività.

Esempio: ecosistema forestale misto

I produttori sono rappresentati da una varietà di alberi (querce, abeti rossi, pini, pioppi tremuli, betulle, ecc.), Arbusti (14) ed erbe (carice, peloso, stellina, mirtilli, ecc.). I consumatori sono rappresentati da numerosi insetti (2). I prodotti forestali primari sono consumati da arvicole forestali (9) e topi, scoiattoli, alci (15), cinghiali (12), cervi e da uccelli: croci, fringuelli, ghiandaie (7). Il secondo livello di consumatori, quelli che consumano animali, è rappresentato da ragni, insetti predatori: coleotteri, vespe, formiche (10), zanzare succhiasangue (11). Dei mammiferi - toporagni insettivori, tasso, volpe, martora (4), orso. Degli uccelli - picchi insettivori, tordi (8), falce (1), pigliamosche (13), picchio muratore (6), e anche uccelli rapaci - falchi (5) e gufi.

Ecosistema del deserto

Non ci sono molti animali, piante. I sistemi stessi si trovano vicino alle aree semidesertiche, occupando circa il 17% della superficie totale. La temperatura è molto alta, c'è poca acqua e c'è troppa luce.

Ecosistema prato

I prati possono essere trovati in tutto il mondo. Nei loro territori crescono principalmente erbe, alcuni alberi, arbusti. Nei prati gli animali pascolano sia insettivori che erbivori.

Si possono distinguere tre sistemi ecologici di prati

1. savannahs, che sono prati tropicali con una stagione secca, alberi e arbusti crescono separatamente nella savana. Tali piante sono la principale fonte di cibo per gli erbivori cacciati dai predatori.
2. praterie, che rappresenta moderati prati erbosi, in cui non ci sono praticamente grandi arbusti, alberi. Qui si trovano le forze. Il clima è piuttosto arido.
3. Prati della steppadove si può trovare una breve vegetazione intorno. I territori della steppa si trovano spesso vicino ai semi-deserti. Gli alberi si trovano molto raramente, di solito vicino a fiumi, corsi d'acqua. Per lo più piccoli animali vivono nelle steppe.

Ecosistemi montani

In montagna puoi vedere la diversità degli habitat in cui vivono molti animali, le piante crescono. Sulle cime delle montagne c'è soprattutto un clima rigido in cui sopravvivono solo le piante alpine. Gli animali di montagna hanno spesso una spessa pelle che li protegge dal freddo. Le conifere crescono sui pendii più bassi delle montagne.

Ecosistemi acquatici

I sistemi ecologici acquatici si trovano solo nell'ambiente acquatico. Ogni corpo idrico può essere attribuito ai mezzi idrici, nonostante le sue dimensioni. Un sistema simile combina flora, fauna, proprietà dell'acqua come la salinità dell'acqua. Per tipo, gli ecosistemi acquatici sono divisi in diverse specie.

Ecosistemi marini

I grandi ecosistemi possono essere considerati marini. Occupano oltre il 70% del pianeta. Contengono oltre il 97% delle riserve idriche della Terra. L'acqua di mare contiene una massa di minerali e sali. Gli ecosistemi dei mari sono suddivisi in:

• Oceanico - una parte relativamente piccola degli oceani situata sulla piattaforma continentale;
• Profundal parte - non saturo di luce solare, situato a grandi profondità;
• Bental la parte in cui vivono gli organismi viventi inferiori;
• Zona di marea;
• Zona estuario;
• Aree di corallo;
• Saline;
• Prese d'aria idrotermaliin cui molti batteri chemiosintetici creano una base alimentare per altre creature.

Negli ecosistemi marini ci sono molti organismi inerenti solo a loro: coralli, vari tipi di alghe, organismi marini.

Ecosistemi d'acqua dolce

Gli ecosistemi di acqua dolce rappresentano una piccola parte della superficie terrestre - meno dell'1%. Contengono lo 0,009% dell'acqua totale. Esistono tre tipi di ecosistemi d'acqua dolce:

1. In piediin cui il corso è completamente assente. Questi includono piscine, stagni e laghi.
2. fluentele cui acque si muovono velocemente. Questi includono corsi d'acqua, fiumi.
3. Paludedove il terreno è costantemente allagato.

Gli ecosistemi di acqua dolce sono habitat di rettili, anfibi e circa il 40% delle specie ittiche del mondo. Gli ecosistemi fluenti contengono alti livelli di ossigeno, a supporto di molte specie viventi. Ci sono molti più organismi che nelle acque stagnanti.

Ecosistema chiuso

In un ecosistema chiuso, non c'è completamente metabolismo con l'ambiente esterno.

Esperienza con un giardino in una bottiglia di David Latimer

Nel 1960, il britannico David Latimer decise di condurre un esperimento insolito: piantò un piccolo giardino in una bottiglia senza annaffiarlo. Il giardino ha formato un proprio sistema ecologico chiuso, dove l'ossigeno non entra.

David mise dei tradescan molto resistenti nella bottiglia, che gradualmente riempì un volume di 40 litri. Sono sopravvissuti ai materiali riciclabili: aria, prodotti di decomposizione e acqua.

La bottiglia era sempre a circa 2 metri dalla finestra. Quindi la pianta ha ricevuto una certa quantità di luce solare, crescendo in direzione del sole. Periodicamente, per una crescita uniforme, David lo trasformava.

Latimer disse che non aveva mai potato una pianta, ma sembrava che fosse cresciuto appositamente fino ai limiti del contenitore.

Come funzionano i giardini in bottiglia?

Tali giardini in spazi chiusi funzionano come un ecosistema perché la tenuta crea un sistema ecologico separato in cui gli organismi viventi vivono, si sviluppano e si moltiplicano. Le piante usano la fotosintesi, utilizzando quindi sostanze nutritive.
L'unico fattore utilizzato da tali ecosistemi dall'ambiente è la luce solare, senza la quale la fotosintesi è impossibile. La luce che cade sulle foglie della pianta viene assorbita dalle proteine ​​contenute nelle foglie.Parte dell'energia del sole rimane immagazzinata sotto forma di molecole di ATP.

Il resto del mondo viene utilizzato per elaborare l'acqua che viene assorbita dal terreno dalle radici della pianta. Il processo di fotosintesi è l'opposto della respirazione cellulare caratteristica di altri organismi.

L'ecosistema utilizza anche la respirazione cellulare nelle sue attività, distruggendo materiali riciclati. In questa parte dei processi sono coinvolti i batteri del suolo, che elaborano i rifiuti con il rilascio di anidride carbonica nell'atmosfera. L'impianto riutilizza questo gas. Il cerchio si chiude.

Di notte, la pianta stessa utilizza la respirazione cellulare per sostenere la vita, mentre scompone i nutrienti immagazzinati durante il giorno. Anche il ciclo dell'acqua nel giardino dietro il vetro è completamente automatizzato. L'acqua viene assorbita dalle radici della pianta, durante la traspirazione viene rilasciata nell'ambiente e cade nelle foglie e nel terreno come condensa. Anche il ciclo ricomincia.

Biosfera 2

Verso la fine degli anni '80, fu lanciato un progetto chiamato "Biosphere-2". Il pianeta stesso è considerato Biosfera-1. Il suo scopo era scoprire la possibilità di riproduzione dell'ecosistema terrestre. A tal fine, è stato costruito un ambiente chiuso di 12.000 m2, situato nel deserto di Sonora, in Arizona.

L'idea del progetto era di verificare se le persone possono sopravvivere a lungo nello spazio in un ecosistema terrestre creato artificialmente. 8 volontari si sono avventurati nel territorio della Biosfera-2 nel 1991. La gente ha dovuto vivere in questo posto per due anni, completamente separata dalla civiltà. Il contatto con il mondo esterno verrebbe mantenuto attraverso un computer.

L'esperimento non ha avuto esito positivo fin dall'inizio: uno dei volontari è rimasto ferito e è tornato a casa. Passò circa un anno, la quantità di ossigeno iniziò a diminuire gradualmente, quindi doveva essere pompata artificialmente. È impossibile parlare della purezza di un esperimento in tali condizioni.

Il prossimo problema sorto in Biosphere-2 è l'incapacità di coltivare prodotti. Le persone hanno perso la coesione, divise in due gruppi. Gli scienziati hanno iniziato a temere seriamente per la vita e la salute dei soggetti, quindi l'esperimento è stato interrotto.

Il secondo lancio dell'esperimento avvenne nel 1994. Alcuni problemi sorti nel primo gruppo furono risolti, tuttavia, i membri del gruppo presentarono gravi disaccordi, l'esperimento dovette essere nuovamente interrotto, ma dopo sei mesi. Ora il progetto è interamente di proprietà dell'Università dell'Arizona, che ha ripreso gli esperimenti nel 2011.

La struttura, i componenti, i fattori ecosistemici

Tutti i componenti dell'ecosistema sono strettamente correlati. Assolutamente ogni sistema è costituito da diversi componenti.

Componenti abiotici

I componenti abiotici non interagiscono in alcun modo con fattori esterni. Colpiscono direttamente le caratteristiche comportamentali, l'interazione, la vita delle creature nei vasti ecosistemi. Sono rappresentati da due tipi:

• temperatura;
• fattori edafici.

Le componenti abiotiche svolgono un ruolo importante nella vita, lo sviluppo di organismi viventi. Le piante hanno bisogno della luce solare, senza ossigeno non esiste alcuna creatura vivente, né senza acqua.

Componenti biotici

Questi sono componenti della fauna selvatica che rientrano in tre tipi:

1. produttori (creare materia organica, anidride carbonica di processo, energia);
2. consumatori (animali);
3. riduttori (riciclare i rifiuti).

Quando il cerchio è completato, i processi iniziano di nuovo.

Livelli di ecosistema

Gli ecosistemi sono caratterizzati dai seguenti livelli:

1. Un individuo (qualsiasi creatura vivente).
2. Popolazione (un gruppo di creature di una determinata specie in un determinato territorio).
3. Comunità (la totalità di tutte le creature sul terreno).
4. Ecosistema (un insieme di fattori naturali).
5. Biosfera (la totalità di ciascun ecosistema del pianeta).

La catena alimentare e l'energia nell'ecosistema

Tutti hanno bisogno di energia per la vita e lo sviluppo. Gli organismi viventi mangiano in modo diverso.Quindi, le piante ricevono i nutrienti necessari dal suolo e dal sole. Gli animali possono mangiare piante o altri animali. Questo rapporto è comunemente chiamato catena alimentare.

Non confondere la catena trofica con la catena alimentare: questi sono due concetti diversi. La catena trofica è la totalità di tutte le catene alimentari; ha una struttura estremamente complessa. L'energia viene gradualmente trasferita da un elemento della catena a un altro, una parte viene utilizzata per la vita, quindi non può andare avanti. Nei cortocircuiti, l'energia viene immagazzinata di più. Alla fine, l'energia viene completamente assorbita dal mondo esterno.

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