Koncept, funkcije in osnovne lastnosti ekosistema

V šolskem in univerzitetnem tečaju je koncept osnovnega lastnosti ekosistemov biocenoze, populacije, skupnosti. Koncept teh definicij in bistvo predmetov je podan v okviru biologije in ekologije. Pogosto takšne koncepte prizadene tudi geografija. Moderna znanost meni, da je narava sveta okoli nas popoln sistem. Ni pomembno, kakšno je njeno okolje - voda ali habitat na kopnem.

Teoretični pristop

Lastnosti ekosistemi, biogeocenoza v okviru splošne znanosti, namenjene kompleksnim sistemom. Ustanovitelj tega trenda je bil L. von Bertalanffy, ki je delal v dvajsetem stoletju. Ob koncu štiridesetih je objavil več člankov, ki jih je obravnaval sistemskega pristopa številnih problemov sveta okoli nas. Dandanes teorija, ki jo je razvil, postaja vse bolj pomembna zaradi naravne krize in antropomorfnega vpliva.

Splošna teorija

Glede na strukturo, lastnosti ekosistema je treba najprej ugotoviti, za kaj gre. Sistem ponavadi označuje komponente, ki so medsebojno povezane in medsebojno delujejo in tvorijo celovit objekt. Pod celoto se običajno razume enotnost, ki jo tvorijo številni elementi, za katere je značilna strogo določena struktura, to je specifični položaj posameznih delov in strogo določena narava vzajemnega vpliva.

Ključne značilnosti ekosistema:

• integracijo;
• izolacija;
• celovitost;
• ravnotežje;
• stabilnost;
• upravljivost;
• odpornost;
• pojava.

Nastanek

Ta izraz se običajno razume kot univerzalna lastnost naravnih ekosistemov, ki pojasnjuje, da skupnost ni preprosto seštevanje lastnosti in značilnosti komponent, združenih v sistem. Ko so elementi med seboj povezani, se pojavijo funkcionalne skale, ki imajo svoje edinstvene lastnosti, ki niso značilne za prejšnjo raven, to je za prve komponente. Nove pojavne lastnosti so nepredvidljive na podlagi informacij le o delih, ki so tvorili določeno enoto.

Ekologi pravijo, da so nastajajoče lastnosti skoraj glavne lastnosti ekosistema. Začnejo jih medsebojni vplivi elementov, hkrati pa ohranjajo naravo komponent. Ob upoštevanju takšnih lastnosti je študija sistema možna brez popolnega in podrobnega razumevanja vseh vključenih elementov. To je še posebej pomembno za ekologijo, saj upoštevamo sisteme, ki hkrati združujejo tisoče in tisoče elementov. Trenutno jih preprosto ni mogoče temeljito preučiti. Naloga znanstvenikov je, da jasno opredelijo integralne lastnosti. Če želite to narediti, ugotoviti uničenje, izdelkov, ki se uporabljajo na različnih ravneh, biomase v količini. Vendar ne iščejo vzorcev, zlasti če ne opisujejo sistema kot celote. Pomembno je imeti zamisel samo o takšnih procesih, ki vplivajo na prihodnost in so predvidljivi.

Obstojnost

Ta lastnost ekosistema in struktura takega objekta sta tesno povezana. Glede objektov, ki jih urejajo procesi, ki se odvijajo znotraj, je običajno govoriti o možnosti vrnitve na izhodišče. Osnovni zakon za opis fenomena je teorija Le Chatelier-Braun, ki navaja, da zunanji vpliv, ki izzove izhod iz stabilnega položaja, vodi v premik v ravnotežju, zaradi katerega postane zunanji dejavnik šibkejši.

Upoštevajoč lastnosti in funkcije ekosistemov, morajo nujno upoštevati prisotnost neposrednih povezav in inverzno razmerje. Z ravnimi črtami se običajno razume, da en element neposredno vpliva na drugega, vendar ne povzroči povratne reakcije. Če obstaja odgovor, lahko posnamete povratne informacije. Uporabljeni za vsak sodobni ekosistem so povratne informacije izredno pomemben pojav, ki določa stopnjo vztrajnosti in možnost nadaljnjega napredka. Obstajajo pozitivni, negativni tipi povratne interakcije.

Povratne informacije

Če analiziramo pojem in lastnosti ekosistema, moramo vsekakor posvetiti pozornost tistim povratnim informacijam, ki jih proces sproži in spodbujati njegovo gibanje v isto smer. Običajno se štejejo za pozitivne. Torej, če boste posekali gozd, bo ozemlje postalo močvirje, kjer se kmalu razvija populacija mahov sfagnuma, ki nabirajo vlago. To vodi k večji količini vode.

Negativna povratna informacija je ena od osnovnih lastnosti ekosistema, ki kaže, da ima določen prvi element učinek, ki je nasproten v svoji smeri glede na drugi. V naravi se ta vrsta vezi najpogosteje pojavlja in se upravičeno šteje za najpomembnejša v ekologiji. Klasičen primer iz zunanjega sveta je odnos plenilca in njegove hrane. Če se plen povečuje, imajo plenilci več hrane, torej obstajajo pogoji za razmnoževanje, število raste. To spodbuja aktivno uničenje žrtev, pogoji prehranjevanja postanejo negativni, rodnost plenilske živali se zmanjšuje. Postopoma se število lovcev zmanjša, pritisk na žrtev se zmanjša in krog se začne na novo. Ta logika samoregulacije je dobila ime dinamičnega ravnovesja. Varnost okolja - v odpornosti tega pojava.

Sistemi: kaj so?

Trenutno se osredotočamo na osnovne lastnosti ekosistemov in jih običajno razdelimo v tri velike skupine:

• izoliran;
• zaprto;
• odprto.

Prvi imajo strogo določene meje, energija, materija skozi njih pa ne prehaja navznoter in navzven. Takšni sistemi se lahko oblikujejo le v umetnih pogojih. Zaprti so tisti, ki imajo samo izmenjavo energije z zunanjim svetom. Končno, tretja skupina so ekološki sistemi, ki izmenjujejo energijo, snov s prostorom. To so naravni sistemi.

Ustreznost teorije

Ali je mogoče imenovati posebno lastnost ekosistemov? Znanstveniki so že zdavnaj ugotovili, da je splošna sistemska teorija pomemben vidik znanosti o okolju, ki omogoča oblikovanje popolnoma nove metodologije. Prejela je ime sistemske analize. V okviru takšnega pristopa so objekti narave, svet okoli nas sistemi, izbrani glede na cilje, ki so bili postavljeni za skupino raziskovalcev. Sistem je integralni objekt, hkrati pa ga lahko obravnavamo kot kompleksno kombinacijo številnih komponent.

Sistemska analiza vam omogoča, da določite lastnosti ekosistema in identificirate vsa tista razmerja, skozi katera postane enoten objekt. Znanstveniki v okviru raziskovalnega dela ugotavljajo, kateri procesi nadzorujejo sistem, kako je povezan s svetom in kako se bo obnašal, če obstaja vplivni faktor. Predvidite razvojne priložnosti.

O parametrih

Opisovanje lastnosti biosfere kot globalnega ekosistema, manjša združenja komponent, nujno razkrivajo ključne parametre in jim dajejo jasen opis. Najpomembnejši so:

• omejitve;
• lastnosti posameznih komponent;
• lastnosti objekta kot celote;
• strukturne značilnosti;
• značilnosti medsebojnega vpliva sestavnih delov, plasti sistema;
• specifičnosti odnosa zunanjega sveta in obravnavane celote.

In če več?

Raziskovanje lastnosti ekosistema je skorajda najtežje določiti njegove natančne meje. To je tako težka značilnost, ki je v veliki meri povezana s celovitostjo objekta. To je posledica dejstva, da je notranja komunikacija močnejša od zunanje. Le v takih pogojih je lahko kombinacija komponent vztrajna glede na negativne dejavnike sveta.

Kazalniki, ki kvantitativno in kvalitativno opisujejo kombinacijo naravnih sestavin, dajejo idejo o vseh lastnostih posameznih sestavin in sistema kot celote. Za določitev natančne strukture je potrebno povezati elemente, ki so nastali med njimi, ob upoštevanju časovnih intervalov, prostora. Slednje je vidik, na podlagi katerega se določi vrstni red položaja komponent predmeta. Čas je kazalnik, ki daje idejo o spremembi stanja sistema, ki odraža njegov razvoj. Iz strukture je mogoče ugotoviti, kako močna je hierarhija v objektu, kako so ravni podrejene drug drugemu, kako je vse to organizirano skupaj.

O povezavah in elementih

Izmenjava informacij, energije, snovi je oblika povezav kompleksnega strukturiranega objekta in sveta okoli njega. Ta izmenjava na več načinov določa bistvo interakcije sistema in prostora okoli njega. Če ima sistem povezave, lahko govorimo o odprtih mejah, če takega objekta ne ocenjujemo kot zaprtega. Hkrati pa je treba razumeti, da ekosistem ni le organska oblika življenja, temveč tudi vse, kar jih obdaja, to je abiotsko okolje. Te komponente so tesno medsebojno povezane in nenehno delujejo. V takšnem kompleksnem medsebojnem vplivu se oblikuje ekosistem. Pred imenovanjem posamezne lastnosti ekosistemov se zdi, da gre za medsebojno tesno razmerje, ki omogoča govoriti o tem kompleksnem objektu kot o funkcionalni celovitosti, za katero je značilna povezanost vzrokov in posledic. Vse komponente vplivajo druga na drugo, kar povzroča procese, ki jih opazimo v sistemu.

Lastnosti ekološkega sistema so neposredno povezane s kroženjem snovi. Na primer, če preučimo, ali je vpliv paše na lastnosti tal in ekosistema očitno, da je to zagotovo mogoče razkriti. Elementi, ki tvorijo sisteme, so sposobni proizvajati organske snovi, biološki proizvod. Značilnost naravnega strukturiranega objekta v primerjavi z umetnim, ki ga ustvarjajo človeški napori, je, da stabilnost okolja zagotavlja dolg, neomejen obstoj. Naravni ekološki sistem ima dovolj virov za zaščito pred negativnimi zunanjimi dejavniki. Njegove rezerve vam omogočajo, da ohranite nespremenljivost funkcij, struktur. Večji je ekološki sistem, v njem so manjše strukturne komponente in imajo svoje še manjše ekosisteme.

O dimenzijah

Običajno je dodeljevanje sistemov:

• mikro;
• mezo;
• makro;
• globalno.

Mali predmeti - vodna telesa, debla, akvariji so uvrščeni kot prvi. Druga raven - ribniki in gozdovi, reke in jezera. Makro-celine, cone. Globalno - je biološka sfera kot en sam objekt.

Pogoji in dimenzije

Ekološki sistemi, ki so se pojavili na kopnem in so dosegli dokaj velike velikosti, se običajno imenujejo biomi, če označujejo nekaj strogo določenih geografskih območij. Sem spadajo puščava, tajga in podobna zemljišča. Biome je kompleksen objekt. Vključuje veliko število manjših ekoloških sistemov, ki so med seboj tesno povezani.

Običajno govorimo o dveh blokih ekološkega sistema, od katerih je ena živalska populacija, ki je medsebojno integrirana, druga pa habitat in dejavnike, ki ga tvorijo. Prva se imenuje biocenoza, druga je ekotopa. Ekosistem je normalen - element žive narave, deluje in se oblikuje ter biocenoza in abiotski sestavni deli. Med njimi je stalna izmenjava kemičnih sestavin, sončna svetloba pa daje energijo procesom.

Sinteza in energija

Eden najpomembnejših vrst živih organizmov na našem planetu so fotoavtomatiki, to so organizmi, ki so sposobni proizvajati organske snovi iz mineralov v prisotnosti sončne energije. Fotosinteza omogoča proizvodnjo snovi, ki se nato uporabijo za energijo rastlin. Zaradi teh komponent lahko rastlinske oblike podpirajo njihove funkcije in se razmnožujejo. Poleg tega je organski material gradbeni material za oblikovanje fitomas.

Heterotrofi so glivice, bakterije, večje oblike življenja, ki se hranijo z izdelki, ki jih ustvarjajo fototavtomati. Nastale komponente se uporabljajo za izgradnjo lastnih tkiv in proizvodnjo energije za življenje. Presnova heterotrofov vključuje sprostitev energetskih zalog, mineralizacijo snovi, med katero se pojavijo fosfati in nitrati. Takšni izdelki so potrebni za delovanje avtotrofov. Tako je kroženje kemičnih spojin organizirano v našem okolju.

Strukturne značilnosti

Lastnosti ekosistemov so v marsičem določene s posebnostmi strukturne organizacije posameznega objekta. Obstaja več vzorcev, ki opisujejo odnos med posameznimi deli. Različni sistemi se v teh pravilih razlikujejo, običajno pa obstajata dve vrsti elementov - žive in nežive komponente. Organizmi so biota. Sistem, ki opisuje njihov odnos do okolja, nam omogoča oblikovanje strukture ekološkega sistema.

Običajno pri določanju sestave in strukture bodite pozorni na:

• neorganski;
• organska snov;
• zrak, voda, substrat;
• proizvajalci;
• potrošnikov;
• destruktorji

O čem govorimo?

Anorganske snovi vključujejo minerale, kemične sestavine, ki sodelujejo pri presnovi. Organske snovi so maščobe, proteinske strukture, molekule ogljikovih hidratov. Okolje ne vključuje samo zraka in tal, temveč tudi podnebje in njegove značilnosti, fizične dejavnike (npr. Temperaturo). Običajno je treba klasificirati avtotrofe, ki so sposobni proizvajati organske snovi iz preprostih anorganskih snovi, ki uporabljajo sončno energijo kot proizvajalce. Prevladujoči proizvajalci na našem planetu so alge, zelene rastline in nekatere bakterije.

Konzumi so plenilci, rastlinojedi. Z eno besedo tu spadajo različni heterotrofi, živali, ki jedo različne organizme. Končno, destruktorji so heterotrofi, ki so sposobni obdelovati mrtve organske snovi. Večinoma ta kategorija vključuje glivice, bakterije, čeprav obstaja več sort nevretenčarjev.

Zanimivo je

Anorganski, organski, kemični dejavniki, fizikalni dejavniki skupaj tvorijo biotop, to je element ekosistema, ki nima svojega življenja. Druge komponente - življenje, to je biocenoza. Destruktorji, potrošniki, proizvajalci so objekti, ki tvorijo sistemsko strukturo. Proizvajalci so sposobni ujeti energijo in na podlagi tega ustvariti kemične vezi, potrošniki, ki jih uporabljajo za uživanje, pa porabijo energetske rezerve za preživetje. Količine energije, shranjene na ta način, se prej ali slej izčrpajo, bitje umre in postane hrana za destruktorja, ki lahko razgradi kompleksne organske snovi v minerale, ki so lahko hrana za proizvajalce. Cikel se ponovi.

Struktura ekološkega sistema je medsebojni odnos med tremi glavnimi tipi življenja, ki zagotavlja kroženje plinov, trdnih, tekočih snovi na planetu. Njihova odgovornost je recikliranje sončne energije. Ekosistemi, ne glede na okolje, v katerem se nahajajo, vedno predstavljajo stalen medsebojni vpliv proizvajalcev in heterotrofov drug na drugega. Hkrati pa obstaja prostorska ločitev, ki ureja možnosti interakcije. Procesi, za katere so odgovorni avtotrofi, so aktivni v najvišjem sistemskem nivoju, ki ima dostop do sončne svetlobe, in heterotrofi so intenzivnejši v nižjih, kjer je dostop do sedimentov, tal in akumulacij organske snovi.