Термін «екосистема» вперше був застосований у 1935 Артуром Тенслі. Він був серед перших екологів у світі. За кілька років роботу з терміном продовжив російський еколог Василь Докучаєв. 1944 року у вітчизняній науці найпоширенішим стає поняття «біогеоценоз». По суті, обидва терміни означають те саме. Єдина відмінність у тому, що «біогеоценоз» більшою мірою зачіпає частину води та суші, де розташовані флора та фауна. Екосистема (англ. ecosystem) - це система, що поєднує всі живі організми, а також їх взаємодія з природою та між собою. Вона має конкретного розміру. Все залежить від об'єкта, що вивчається, наприклад, річки, дерева, цілого океану або пустелі. В екосистемі кожен організм має своє місце. Якщо йдеться про невелике озеро, тут слід розглядати кожну з живих істот, що мешкають у ньому. Починати можна з бактерією та закінчувати тваринами та багатоклітинними рослинами. Кожен із організмів не здатний існувати без ряду об'єктів неживої природи, мається на увазі вода, повітря та сонце. Крім цього, розвиток організмів залежить від складу води. При вплив на екосистему невластивих їй організмів можуть виникнути катастрофічні наслідки. Якщо екосистемі з'являються нові організми, вони у разі впливають на природний баланс. Наприклад, після того, як до Австралії завезли лисиць, собак та кішок, деякі сумчасті тварини були повністю винищені. Мешканці кожної з екосистем тісно пов'язані один з одним.Якщо один із видів мешканців пропаде, значні зміни відбудуться у всій системі. Коли тваринам недостатньо світла, повітря чи води, вони починають вимирати. Більше тварин не може нормально існувати без рослин, а деякі організми не можуть існувати без тварин. Функціонує система за одним механізмом. Кожна її частина залежить від іншої. Окрім цього, працюють вони одночасно. Щоб природного балансу було дотримано, головне завдання людини полягає в тому, щоб оберігати всі живі істоти. Наслідком руйнування екологічних систем є природні катаклізми, які іноді завдають неоціненної шкоди людству. Примітка Екосистеми можуть мати різний розмір, тому що вони існують на великих та малих просторах. Така система може існувати навіть під окремим каменем. Екологічні системи, це великі площі, такі як степи, ліси та пустелі. У теорії Землю можна сприймати як одну велику екосистему, яка є домом для всього живого. Говорячи про масштаб, системи бувають такими: Жодна з екосистем не має чітких меж. Поділом для них може послужити так званий бар'єр, наприклад, річка, пустеля або архіпелаг. Через відсутність чітких кордонів екологічні системи тісно взаємодіють між собою. Тому, в одному озері може бути кілька дрібніших екосистем. Вони мають індивідуальні характеристики. Такі об'єднання систем називають "екотонами". Залежно від типу виникнення, екосистеми бувають: Екосистеми можна поділити на наземні та водні. Всі інші розподіляються за цими двома групами. Наземні екосистеми розкидані по всій землі. З унікальною екосистемою можна зустрітися у будь-якому куточку світу, наприклад, як в Австралії. Тут можна зустрітися з тваринами та рослинами, яких немає на інших континентах. У лісах проживає величезна кількість тварин та організмів, саме тут спостерігається один із найвищих відсотків заселеності. Але, якщо відбудуться якісь навіть незначні зміни, це може вплинути на природний баланс і змінити його. У такій місцевості зосереджена велика кількість представників рослинного та тваринного світу. Лісові системи екологи ділять на: З цим різновидом екосистем можна зустрітися майже у кожному куточку світу. В основному, тут виростають дерева, чагарники та трави. Також нерідко можна зустріти тварин, що пасуться. Тут мешкають рослиноїдні та комахоїдні види. Луги можна поділити на три екологічні системи: Може здатися, що в гірській місцевості можна зустрітися з невеликою кількістю рослин та тварин, але це не так. Ця думка виникає через невеликий розмір місцевих рослин, які складно помітити. На вершинах гір практично завжди суворий клімат, тому тут можна зустріти лише альпійські рослини. Місцевим тваринам не обійтися без товстої шкіри, яка захищає їх від холоду. На схилах гір часто ростуть хвойні дерева. Морські системи найбільші, оскільки вони займають приблизно 70% всієї території Землі. Саме тут зосереджено практично весь водний запас планети. У морській воді знаходиться безліч мінералів і солей. Цю систему можна розділити на: У морській екосистемі проживає величезна кількість організмів, які не можна зустріти в інших місцях, наприклад, корали та різні види водоростей. Прісноводна система займає невелику частину Землі.Тут зосереджено лише 0.009% води від її кількість. Ця екосистема поділяється на три різновиди: Прісноводна екосистема є житлом для 40% видів риб, земноводних організмів та рептилій. Проточні екосистеми вирізняються високим рівнем кисню. Завдяки цьому багато тварин і рослин почуваються тут максимально комфортно. Якщо порівнювати зі стоячими водами, тут мешкає набагато більша кількість тварин та організмів. Основні характеристики екосистем залежно від різновидів, це: До суттєвих ознак антропогенної чи природної екосистеми відносять: Кожна з екологічних систем поєднує у собі ряд функціональних груп організмів, а саме: Наслідки негативного впливу людини на екосистему можна поділити на кілька видів: Оскільки шкідливий вплив людини на екосистему лише прогресує, дедалі більше вчених починає звертати увагу на наслідки того, що відбувається. Якщо екосистеми доведеться відновлювати штучним шляхом, це доведеться витрачати набагато більше ресурсів, якщо порівнювати з підтримкою її природного функціонування.Чим істотніша людина впливає на різні види екосистем, тим більше страждає сам від наслідків такого втручання. Будь-яка екосистема складається з довкілля та спільноти її мешканців. Будь-який живий організм, що входить до неї, взаємодіє з усіма іншими живими та неживими її елементами (абіотиками), утворюючи екологічну одиницю, яка є самодостатньою системою. До складу великих екосистем входять менші, пов'язані з нею, як гілки дерева з його стволом. Біоми - найбільші екосистеми, куди ділиться поверхню Землі. Їх прийнято називати за основним типом рослинності, що росте в них. Кожна така екосистема - це місце існування для безлічі найрізноманітніших видів рослин і тварин. Хороший спосіб дізнатися про екологію вашої місцевості — скласти її карту. Спочатку нанесіть на план основні об'єкти, такі як дороги, будівлі, або підклейте їх фотокопії. Потім вийдіть з дому, подивіться навколо та нанесіть на карту розташування основних екосистем (ліс, поле тощо). Складіть ключ, який пояснює символи — позначення та кольори, які ви використовували. Зробивши загальний нарис карти, ви можете поступово наносити на неї все нові і нові об'єкти. Рослини та тварини у кожній екосистемі пов'язані складними харчовими ланцюгами. Для отримання пиші рослини використовують сонячну енергію та стають її основним джерелом для тварин. Енергія, укладена в рослинах як запаси їжі, проходить через всю спільноту організмів по так званих харчових ланцюгах. Насамперед вона надходить первинним споживачам. травоїдним тваринам, Потім вторинним - тваринам-хижакам. Тварин, які поїдають вторинних споживачів, називають третинними споживачами. У кожен харчовий ланцюг входять також некрофаги. Це бактерії, гриби та деякі види комах. Вони розкладають залишки загиблих рослин і тварин, перетворюючи їх на мінеральні речовини та гумус. При цьому некрофаги отримують енергію з речовин, що переробляються ними. Знайдіть старий трухлявий корч і поспостерігайте, як він руйнується від діяльності некрофагів. Іноді фотографуйте або записуйте її стан. Цікаво, скільки часу триватиме її розпад? У кожній системі існує безліч різних харчових ланцюгів, які взаємодіють один з одним, утворюючи складніші харчові мережі. Адже багато тварин часто харчуються різною їжею і, таким чином, займають місця в різних харчових ланцюгах. Крім того, харчовими ланцюгами та мережами зв'язуються між собою різні екосистеми. Наприклад, тварини однієї екосистеми можуть харчуватися рослинами та тваринами з іншого. Так усі організми Землі пов'язані між собою величезної харчової мережею. Щоб краще уявити собі, наскільки складною є харчова мережа, ви можете зробити її модель. Візьміть кілька старих журналів із зображенням різних тварин і рослин, виріжте їх і приколоти на великий аркуш картону. Види тварин, що бракують, можна перемалювати з книг. Потім розташуйте їх у порядку харчових ланцюгів та з'єднайте нитками тих тварин, які поїдають один одного. Для різних екосистем зробіть різні харчові мережі – наприклад, мережа для вашої місцевості, африканських рівнин або вологих тропічних лісів Амазонки. Чим більше картинок у вас буде, тим складніше стануть ваші харчові ланцюги. Тропики – чудова можливість поглянути різні рівні в харчової ланцюга з погляду енергії.На кожному рівні ланцюга частина їжі перетворюється на енергію, а інша частина зберігається. Це означає, що з певної вихідної кількості їжі на кожному наступному рівні певна частина втрачається, і чим вищий рівень, тим менше енергії там залишиться. Тому на кожному наступному рівні може бути менше видів тварин, ніж на попередньому. Найважливішим екологічним поняттям є поняття «екосистема», яке у певному відношенні близьке до поняття «біогеоценоз», але є більш загальним і широким, ніж останнє; Екосистема та біогеоценоз складаються з двох компонентів: біоти та біотопу, але якщо біогеоценоз тісно пов'язаний з конкретною територією земної поверхні, то екосистеми різних видів можуть бути не пов'язаними з конкретною територією та бути глобальними. Екосистема - будь-яке співтовариство живих істот і місце існування, об'єднані в єдине функціональне ціле, що виникає на основі взаємозв'язку між цими організмами і середовищем їх існування, за рахунок чого ця система зберігає свою стійкість досить тривалий проміжок часу. Це найзагальніший вид поняття «екосистема». Іноді екосистема є синонімом біогеоценозу, але це стосується однієї з градацій екосистем. Екосистемою є і крапля рідини, в якій існують мікроорганізми, що мають автотрофний і гетеротрофний способи харчування (за умови тривалого існування такої краплі), і найбільш глобальна екосистема — біосфера Землі. Розрізняють такі градації екосистем: мікроекосистеми (наприклад, стовбур гниючого дерева, крапля рідини з мікроорганізмами, що її населяють, і т.п.).д.), мезоекосистеми (став, ліс на даній території, акваріум - як штучна екосистема та ін), макроекосистеми (океан, континент) та глобальна екосистема - біосфера планети Земля. Мезоекосистеми є біогеоценозами (це відноситься до природних мезоекосистем). Глобальна екосистема є сукупністю макроекосистем, а останні – сукупністю мезоекосистем чи біогеоценозів, тобто природна мезоекосистема (біогеоценоз) – це елементарна ланка глобальної екосистеми, тобто. біосфери планети Земля. p align="justify"> Важливою характеристикою екосистеми є її стійкість. Стійкість системи - це здатність системи залишатися відносно незмінною протягом певного відрізку часу всупереч внутрішнім або зовнішнім змінам. Стійкість екосистеми - це здатність екосистеми зберігати свою структуру та функціональні особливості при впливі зовнішніх та внутрішніх факторів. Стійкість (зокрема і екологічна) щодо різних систем відносна, оскільки будь-яка система піддається змін, але до певного моменту система зберігає свої основні ознаки, змінюючись у деяких деталях; при дуже сильному зовнішньому чи внутрішньому впливі система може змінитися докорінно або загинути. Останнє необхідно враховувати при вплив на екосистему, особливо важливо враховувати при вплив на біосферу Землі. Всі організми взаємопов'язані один з одним і з факторами, характерними для біотопу даного біогеоценозу через обмін речовин та енергії. У природі всі чинники перебувають у певному взаємозв'язку та його взаємодія формує певне співтовариство різних організмів, що у разом із конкретною ділянкою території Землі утворює біогеоценози, чи екосистеми у сенсі цього поняття. Біогеоценоз складається з біотопу (іноді як синонім - місце проживання виду або сукупності організмів) та біоти. Біотоп формується під впливом зовнішніх умов, притаманних даної території. До умов біотопу пристосовуються ті чи інші організми та формується біота цього біогеоценозу. Біота утворена двома компонентами - автотрофними та гетеротрофними організмами. Автотрофи та гетеротрофи складаються з популяцій різних видів, пристосованих до спільного існування та що знаходяться у певній динамічній рівновазі. На одиниці площі території, яку займає конкретним біоценозом, проживає певна кількість особин даного виду, які утворюють популяцію. Число особин у популяції не може бути нескінченно великим, воно регулюється зовнішніми факторами та відповідає правилу піраміди. Структура популяцій різних видів визначається її чисельністю, віковою та статевою складовими та просторовим розподілом на даній території. Статева структура популяції визначає швидкість розмноження особин цієї популяції залежить від умов у цьому біотопі. Статева структура пов'язана з різницею у поведінці та термінах розвитку самців та самок, у способах їх харчування. Наприклад, самці комарів у дорослому стані не харчуються, тоді як самки є кровососними паразитами. Вікова структура популяцій залежить від умов, які необхідні життя організму в різних віках.Так, пуголовки жаб живуть у водному середовищі, а дорослі особини – на суші; стійкість популяції залежить від вікового складу та оптимального співвідношення організмів різного віку. Простір, яке займає населення, неоднорідно за своїми властивостями, в тому числі і за наявністю харчової бази, тому наповнення даної території відбувається неоднаково. Для статичних організмів (наприклад рослин) щільність заселення залежить від наявності вологи, характеру освітлення, наявності мінеральних солей у формі, що легко засвоюється. Для рухливих організмів (членистоногі, хребетні і т. д.) пошук їжі здійснюється за рахунок пересування на великій або на обмеженій території. За цією ознакою розрізняють осілих та кочових тварин. Осілими називають тварин, які проживають на конкретній обмеженій території. Прикладом осілих тварин є хижаки (вовки, лисиці, леви тощо). Осілість має і переваги, і обмеження. Перевагою є те, що тварина добре знає свою територію та не витрачає зайвих сил на пошуки їжі. Однак на цій території при сильній експлуатації можливе виснаження харчових ресурсів, що обмежує чисельність особин, що живуть на цій території. Пристосуванням до осілого способу життя є: 1) охорона меж займаного простору та пряма агресія проти чужої особини; 2) «мічення» своєї території пахучими речовинами чи іншим способом (горобці голосно цвірінькають, ховрахи нападають на інших ховрахів, що потрапили на чужу територію, кішки, собаки залишають запахові мітки). Кочовий спосіб життя пов'язані з переміщенням організмів інші території, коли харчові запаси цьому ділянці вичерпані. До кочових тварин відносять оленів, птахів, риб, кочують зграями, стадами (олені, зебри).Кочовий спосіб життя несе меншу загрозу виснаження харчових ресурсів, але захищеність особин популяції менше, ніж при осілому способі життя, а витрати на пошуки їжі більші. Однак кочовий та осілий способи життя є різними екологічними нішами, що дозволяють реалізувати нейтралізм як особливий вид взаємовідносин організмів. Чисельність популяції, як показано вище, залежить від різних факторів, у тому числі й від біотичного потенціалу – спадково обумовленої опірності виду несприятливого впливу різних факторів середовища. Біотичний потенціал включає потенціал розмножуваності та потенціал виживання. Потенціал розмножуваності - це потенційна можливість організмів збільшувати свою чисельність у геометричній прогресії за сприятливих умов середовища (але це практично ніколи не реалізується через опірність середовища). Потенціал виживання - ступінь опірності виду несприятливим впливам середовища, що виражається у збереженні певної чисельності особин даного виду, що проживають на конкретній території певної площі. За особливо сприятливих умов можливе різке збільшення чисельності особин цієї популяції, зване популяційним вибухом. Він можливий у разі порушення регуляції чисельності виду у цьому середовищі. Так, в Австралії спостерігався популяційний вибух для кроликів, які в даному середовищі практично не мали ворогів, а кормова база була досить рясною. Найважливішим чинником, регулюючим чисельність організмів, що живуть даної території, є опір середовища, т. е. комплекс чинників біотичного і абіотичного характеру, сприяють зменшенню чисельності організмів цього виду на одиниці площі, займаної населенням. До комплексу факторів, що реалізують опір середовища, входять наявність кормової бази, вологість, світловий режим, конкуренція (як усередині, так і міжвидова), наявність ворогів та інші фактори. Опір середовища тісно взаємопов'язаний з біотичним потенціалом та його складовими: при порушенні рівноваги між біотичним потенціалом та опором середовища змінюється склад популяції – при зменшенні опору середовища чисельність популяції цього виду збільшується, що може призвести до популяційного вибуху та порушення рівноваги у біоценозі. Різке збільшення опору середовища може призвести до загибелі популяції у цьому біоценозі. Через коливання взаємовідносин потенціалу виживання та опору середовища чисельність особин у популяції циклічно коливається, що призводить до виникнення популяційних хвиль. Популяційні хвилі - коливання чисельності особин даної популяції у зв'язку з впливом різних факторів зовнішнього середовища (сезонність, стихійні лиха, забезпеченість їжею та ін.), що призводить до зміни концентрації окремих генів, в результаті з'являються нові модифікації геному, які є одним з еволюційних факторів. процесу. Характеристикою популяції є «густина популяції», тобто. середня кількість особин даного виду на одиниці поверхні чи обсягу простору. Ця щільність може бути і оптимальною, і критичною як по верхній, так і по нижній межі. Критична чисельність популяції за нижньою межею - це мінімальна кількість особин, що проживають на одиниці площі, необхідних для такого відтворення популяції, при якому вид ще зможе існувати на цій території. При відносній стабільності та повній сформованості біогеоценозу він має відносну стійкість і здатність до самовідтворення та тривалого існування. Однією з найважливіших умов стабільності екосистеми є різноманіття видів, складових цю екосистему, оскільки загибель окремих видів призведе до різкого зміни біотичного рівноваги. Однак різка зміна умов, вимирання великої кількості видів, що становлять даний біогеоценоз, призводить до його руйнування та загибелі. Історично відбувається зміна біогеоценозів, причини якої дуже численні. Однією з біологічних причин зміни біогеоценозів на даній території є різка зміна абіотичних факторів, що відбувалося протягом тривалої історії Землі. Зміна біогеоценозів може відбуватися і за відносно малозмінних абіотичних факторів середовища за рахунок заболочування територій, зміни фізико-хімічних властивостей субстрату, через заміну одного домінуючого виду рослинної спільноти іншим. Так, попадання в сосновий бір насіння ялинки призводить до того, що ялина укорінюється (вона — тіньовитривала рослина), виростає, затіняє сосну, яка в умовах затінення не виживає. Сосновий бір замінюється смерековим лісом, який за своїми умовами різко відрізняється від бору, що призводить до зміни складу тварин, тобто один біоценоз замінюється іншим. Цей приклад відноситься до сукцесії - зміні одного біоценозу іншим за рахунок того, що один домінуючий вид замінює інший домінуючий вид (в даному прикладі ялина замінила сосну). Домінуючим видом у цьому співтоваристві називають такий вид, який визначає основні особливості конкретного біоценозу та умови існування всіх інших видів даної екосистеми (у сосновому лісі це сосна). Отже, сукупність взаємодії біотичних та абіотичних факторів (не враховуючи впливу людини) призводить до виникнення відносно стійких, здатних до тривалого існування екосистем або біогеоценозів (клімаксних систем), що забезпечують нормальне функціонування організмів різних популяцій, що утворюють даний конкретний біогеоценоз.Екосистема – що це таке та які вони бувають
Що таке екосистема простими словами
Останнім часом модно стало називати екосистемою велику корпорацію, що поєднує різні види послуг. Наприклад, у Росії такий можна виділити екосистему Ощадбанк. До неї входять:
Екосистеми за видами
Основні типи систем
Лісові екосистеми
Луга
Гірські екосистеми
Морські екосистеми
Прісноводні екосистеми
Ознаки та властивості
Рівні системи
Вплив людини на екосистему
Висновок
Екосистеми
Ваша маленька екосистема
Харчові ланцюги
Некрофаги за роботою
Харчові мережі
Модель харчової мережі
У тропіках
Загальна характеристика екосистем, їх градацій та стійкості
Характеристика екосистем як продукту взаємодії абіотичних та біотичних факторів