Composição e propriedades dos ecossistemas. Funções do ecossistema

Toda a diversidade de organismos do nosso planetaestá inextricavelmente ligado. Não existe tal criatura que poderia ter sido isolada de todos, estritamente individual. No entanto, não apenas os organismos estão em estreita interconexão, mas os fatores do ambiente externo e interno afetam todo o bioma. Juntos, todo o complexo da natureza viva e inanimada representa a estrutura dos ecossistemas e suas propriedades. O que é esse conceito, quais parâmetros são caracterizados, vamos tentar entender o artigo.

O conceito de ecossistemas

O que é um ecossistema? Do ponto de vista da ecologia, esta é a atividade conjunta cumulativa de todos os tipos de organismos, independentemente da afiliação de classe e dos fatores ambientais, tanto bióticos quanto abióticos.

As propriedades dos ecossistemas são explicadas por suas características. A primeira menção desse termo apareceu em 1935. A. Tensli sugeriu usá-lo para significar "um complexo que consiste não apenas em organismos, mas também em seu ambiente". O conceito em si é bastante extenso, é a maior unidade de ecologia e também importante. Outro nome é biogeocenose, embora haja pouca diferença entre esses conceitos.

A principal propriedade dos ecossistemas éinteração contínua dentro deles de matéria orgânica e inorgânica, energia, redistribuição de calor, migração de elementos, impacto complexo de seres vivos em um ao outro. No total, existem várias características básicas que são chamadas de propriedades.

Principais propriedades dos ecossistemas

O mais importante deles pode ser dividido em três:

• auto-regulação;
• sustentabilidade;
• auto-reprodução;
• mudando um para o outro;
• integridade;
• propriedades emergentes.

Sobre a questão de qual é a propriedade principalecossistemas, você pode responder de maneiras diferentes. Todos eles são importantes, porque somente sua presença agregada permite que esse conceito exista. Vamos examinar em detalhes cada traço característico para assimilar seu significado importante e entender a essência.

Auto-regulação dos ecossistemas

Esta é a principal propriedade do ecossistema, queimplica a gestão independente da vida dentro de cada biogeocenose. Ou seja, um grupo de organismos que está em estreita relação com outros seres vivos, bem como fatores ambientais, tem um impacto direto em toda a estrutura como um todo. São seus meios de subsistência que podem afetar a estabilidade e a autorregulação do ecossistema.

Por exemplo, se falamos de predadores, então elescoma herbívoros de uma espécie exatamente até que seus números sejam reduzidos. Então a comida para e o predador muda para outra fonte de alimento (isto é, outro tipo de criatura herbívora). Assim, acontece que a espécie não é completamente destruída, permanece em paz até que a quantidade necessária seja restaurada.

Dentro do ecossistema não pode ocorrerO desaparecimento natural das espécies como resultado de comer por outros indivíduos. Isso é auto-regulação. Ou seja, animais, plantas, fungos, microorganismos se controlam mutuamente, apesar de serem alimentos.

Além disso, a auto-regulação é a principal propriedadeecossistemas também porque fornece um processo controlado para converter diferentes tipos de energia. Substâncias inorgânicas, compostos orgânicos, elementos - todos estão em estreita interconexão e circulação geral. As plantas usam diretamente a energia solar, os animais comem plantas, transferindo essa energia para ligações químicas, após a sua morte, os microrganismos voltam a decompor-se em inorgânicos. O processo é contínuo e cíclico sem intervenção externa, o que é chamado de auto-regulação.

Sustentabilidade

Existem outras propriedades dos ecossistemas. A auto-regulação está intimamente relacionada à sustentabilidade. A extensão em que este ou aquele ecossistema sobreviverá, como sobreviverá e se as mudanças ocorrerão para os outros, depende de várias razões.

Verdadeiramente estável é aquele em queNão há lugar para intervenção humana. Constantemente constantemente altos números de todos os tipos de organismos, não há mudanças sob a influência de condições ambientais, ou são insignificantes. Em princípio, qualquer ecossistema pode ser estável.

Para quebrar esse estado, um homem podeinterferência e falha do procedimento estabelecido (desmatamento, abate de animais, destruição de insetos, etc.). Além disso, a própria natureza pode influenciar a estabilidade, se as condições climáticas mudarem drasticamente, impedindo que os organismos do tempo se adaptem. Por exemplo, desastres naturais, mudanças climáticas, redução da quantidade de água e assim por diante.

Quanto maior a diversidade de espécies, maisexistem ecossistemas mais longos. As propriedades do ecossistema - estabilidade e auto-regulação - são a base sobre a qual esse conceito é geralmente adotado. Existe um termo que generaliza essas características - homeostase. Ou seja, mantendo a consistência em tudo - a diversidade de espécies, seus números, fatores externos e internos. Por exemplo, os ecossistemas da tundra são mais propensos a serem substituídos do que as florestas tropicais. Afinal, neles a diversidade genética dos vivos não é tão grande assim. e a taxa de sobrevivência é reduzida drasticamente.

Auto-reprodutibilidade

Se é bom pensar sobre a questão do queSendo a principal propriedade dos ecossistemas, pode-se chegar à conclusão de que a auto-reprodutibilidade não é menos importante para a sua existência. Afinal, sem constante reprodução de componentes como:

• organismos;
• composição do solo;
• transparência da água;
• componente de oxigênio do ar e assim por diante.

É difícil falar de sustentabilidade e auto-regulação. Para garantir que a biomassa seja constantemente revivida e os números sejam mantidos, é importante ter comida, água e condições de vida favoráveis ​​suficientes. Dentro de qualquer ecossistema, há uma substituição constante de indivíduos idosos por pessoas jovens e doentes, saudáveis, fortes e resistentes. Esta é uma condição normal para a existência de qualquer um deles. Isso é possível somente sob a condição de auto-reprodutibilidade.

A manifestação das propriedades de um ecossistema desse tipo -Esta é a garantia da preservação genética dos alelos de cada espécie. Caso contrário, gêneros e tipos inteiros, classes e famílias de seres vivos seriam desaparecidos sem a restauração subsequente.

Sucessão

Também propriedades importantes dos ecossistemas são a mudança do ecossistema. Esse processo é chamado de sucessão. Ocorre sob a influência de uma mudança nos fatores abióticos externos e leva de dezenas de anos para milhões. A essência deste fenômeno é a substituição consecutiva de um ecossistema por outro sob a influência de ambos os fatores internos que surgem entre organismos vivos e condições externas de natureza inanimada por um longo tempo.

Também uma causa significativa de sucessão é aatividade econômica de uma pessoa. Assim, as florestas são substituídas por prados e pântanos, os lagos se transformam em desertos ou prados de várzea, os campos são cobertos de árvores e a floresta é formada. Naturalmente, enquanto a fauna também sofre mudanças significativas.

Quanto tempo vai durar a sucessão? Exatamente até o estágio em que o mais conveniente e adaptado às condições específicas é a biogeocenose. Por exemplo, as florestas de coníferas do Extremo Oriente (taiga) - esta é uma biocenose indígena bem estabelecida, que não mudará mais. Foi formado por milhares de anos, durante este tempo houve mais de uma mudança de ecossistema.

Propriedades emergentes

Essas propriedades dos ecossistemas são novamentesinais emergentes, novos e anteriormente não característicos que aparecem na biogeocenose. Eles surgem como resultado do trabalho integrado de todos ou de vários participantes no sistema comum.

Um exemplo típico é a comunidaderecifes de coral, que resultaram da interação entre celenterados e algas. Corais - esta é a principal fonte de uma enorme quantidade de biomassa, elementos, compostos, que antes deles nesta comunidade não existiam.

Funções do ecossistema

As propriedades e funções dos ecossistemas estão próximasinterrelação entre si. Assim, por exemplo, tal propriedade como integridade significa manter uma interação constante entre todos os participantes. Incluindo os fatores da natureza inanimada. E uma das funções é justamente a transição harmoniosa de diferentes tipos de energia entre si, o que é possível sob a condição de circulação interna de elementos entre todos os elos da população e os próprios biocenoses.

Em geral, o papel dos ecossistemas é determinado por aquelestipos de interações que existem dentro deles. Qualquer biogeocenose deve dar um certo aumento biológico na biomassa como resultado de sua existência. Esta será uma das funções. O crescimento depende de uma combinação de fatores de natureza animada e inanimada e pode variar amplamente. Então, a biomassa é muito mais em áreas com alta umidade e boa iluminação. Assim, seu crescimento será muito maior, em comparação com, por exemplo, no deserto.

Outra função do ecossistema é a transformação. Implica uma mudança dirigida na energia, sua transformação em várias formas sob a ação dos seres vivos.

Estrutura

A composição e as propriedades dos ecossistemas determinam suaestrutura. Qual estrutura tem biogeocenose? Obviamente, inclui todos os links principais (vivos e abióticos). Também é importante que, em geral, toda a estrutura seja um ciclo fechado, que mais uma vez confirma as propriedades básicas do ecossistema.

Existem dois principais elos principais de qualquer biogeocenose.

1. Ecótopo - um conjunto de fatores de natureza abiótica. Por sua vez, é apresentado:

• climatop (atmosfera, umidade, iluminação);
• edaphotom (componente do solo).

2. Biocenose - a totalidade de todos os tipos de seres vivos em um determinado ecossistema. Inclui três links principais:

• zoocenose - todas as criaturas animais;
• fitocenoses - todos os organismos vegetais;
• microbocenose - todos os representantes bacterianos.

De acordo com a estrutura acima, é óbvio que todos os linksestão intimamente inter-relacionados e formam uma única rede. Essa conexão se manifesta, em primeiro lugar, na absorção e transformação da energia. Em outras palavras, nas cadeias alimentares e redes dentro da população e entre elas.

Uma estrutura similar da biogeocenose foi proposta por VN Sukachev em 1940 e permanece relevante hoje.

Ecossistema maduro

A idade de biogeocoenoses diferentes pode variar largamente. Naturalmente, as características de um ecossistema jovem e maduro devem ser diferentes. Isso é o que acontece.

Que propriedade de um ecossistema maduro o distingue de um ecossistema relativamente novo? Existem alguns, considere todos:

1. As espécies de cada população são formadas, estáveis ​​e não substituídas (substituídas) por outras.
2. A variedade de indivíduos é constante e não muda mais.
3. Toda a comunidade é livre para se auto-regular, um alto grau de homeostase é observado.
4. Cada organismo é totalmente adaptado às condições ambientais, a coexistência da biocenose e do ecótopo é extremamente confortável.

Cada ecossistema sofrerá sucessões de atéEnquanto o seu clímax não for estabelecido - a constante diversidade de espécies mais produtivas e aceitáveis. É então que a biogeocenose começa a se transformar gradualmente em uma comunidade madura.

Grupos de organismos dentro da biogeocoenosis

Naturalmente, todos os seres vivos dentro de umecossistemas estão ligados em um único conjunto. Ao mesmo tempo, eles também exercem uma tremenda influência na composição do solo, ar, água - em todos os componentes abióticos.

É aceito distinguir vários grupos de organismos de acordo com sua capacidade de absorver e transformar energia dentro de cada biogeocenose.

1. Produtores são aqueles que produzem orgânicossubstância a partir de componentes inorgânicos. Estas são plantas verdes e alguns tipos de bactérias. Seu modo de absorver energia é autotrófico, absorvem diretamente a radiação solar.
2. Consumidores ou biófagos são aqueles que consomemterminou a matéria orgânica comendo os seres vivos. Eles são carnívoros, insetos, algumas plantas. Aqui pertencem representantes herbívoros.
3. Os saprotróficos são organismos capazes de decompor matéria orgânica, consumindo nutrientes. Isso é comer restos mortais de plantas e animais.

É óbvio que todos os participantes do sistema estão emposição interdependente. Sem plantas, os herbívoros não podem ser comidos e os predadores morrerão sem eles. Saprófagos não retrabalham os compostos, o número de compostos inorgânicos necessários não será restaurado. Todos esses relacionamentos são chamados de cadeias alimentares. Em grandes comunidades, cadeias entram em redes, pirâmides são formadas. A ciência da ecologia trata do estudo de questões relacionadas às interações tróficas.

O papel do homem no impacto nos ecossistemas

Isso é muito dito hoje. Finalmente, a pessoa percebeu a extensão total do dano que o ecossistema causou nos últimos 200 anos. As conseqüências de tal comportamento tornaram-se óbvias: chuva ácida, efeito estufa, aquecimento global, redução de reservas de água doce, incrustação do solo, redução de áreas florestais e assim por diante. É possível denotar problemas indefinidamente, porque eles acumularam um grande número.

Tudo isso é o papel quejogado e ainda interpreta um homem no ecossistema. A urbanização em massa, a industrialização, o desenvolvimento da tecnologia, a exploração do espaço exterior e outras ações humanas levam não só à complicação do estado de natureza inanimada, mas também à extinção e redução da biomassa do planeta.

Qualquer ecossistema precisa de proteção contrahomem, especialmente hoje. Portanto, a tarefa de cada um de nós é fornecer suporte. Para fazer isso, não é necessário muito - no nível do governo, métodos de proteção da natureza estão sendo desenvolvidos, pessoas comuns devem aderir apenas às regras estabelecidas e tentar manter os ecossistemas de forma inalterada, sem introduzir em sua composição uma quantidade excessiva de diferentes substâncias e elementos.