Pensa alla tua casa e a tutti gli oggetti e gli abitanti in essa contenuti. Probabilmente hai mobili, libri, cibo nel tuo frigo, famiglia e forse anche animali domestici. La tua casa è composta da molti organismi viventi e oggetti non viventi. Come una casa, ogni ecosistema è una comunità di individui viventi e cose non viventi che coesistono nello stesso spazio. Queste comunità hanno confini che non sono sempre chiari ed è spesso difficile capire dove finisce un ecosistema e ne inizia un altro. Questa è la sua principale differenza dalla biogeocenosi. Esempi di questi e altri sistemi, consideriamo ulteriormente in maggiore dettaglio.
Come un motore di un'auto costituito da più parti che lavorano insieme, l'ecosistema ha elementi interagenti che supportano il suo lavoro.
Secondo V. N. Sukachev, un ecosistema è una raccolta di fenomeni naturali omogenei in una certa area (atmosfera, roccia, vegetazione, mondo animale e il mondo di microrganismi, suolo e condizioni idrologiche), che ha una specificità specifica delle interazioni di questi componenti e un certo tipo di metabolismo e energia (tra di loro e con altri fenomeni della natura) e rappresenta un'unità interna contraddittoria, che è in costante movimento e sviluppo.
Gli esseri viventi sono tratti biotici, e il non vivere è abiotico. Ogni ecosistema è unico, ma tutti hanno tre componenti principali:
Le piante costituiscono la maggior parte degli autotrofi in un ecosistema, mentre la maggior parte degli eterotrofi sono animali. Natura inanimata - Questo è terreno, sedimenti, lettiere di foglie e altra materia organica sul terreno o sul fondo dei serbatoi. Esistono due tipi di ecosistemi: chiusi e aperti. I primi sono quelli che non hanno risorse (scambio di energia dall'ambiente) o risultati (scambio di energia dall'interno dell'ecosistema). Quelli aperti sono quelli che hanno sia risultati di scambio energetico che di scambio interno.
Gli ecosistemi sono disponibili in diverse forme e dimensioni, ma la loro classificazione aiuta gli scienziati a comprendere meglio i processi che si svolgono in loro e gestirli. Possono essere classificati in vari modi, ma molto spesso sono definiti come terrestri e acquatici. Esistono molti tipi di ecosistemi, ma tre di essi, chiamati anche biomi, sono importanti. Questo è:
Se parliamo di ecosistemi di acqua dolce, possiamo citare i seguenti esempi di biogeocenosi naturali:
Gli ecosistemi oceanici sono relativamente limitati, anche se, come gli ecosistemi di acqua dolce, includono anche alcuni uccelli che cacciano pesci e insetti sulla superficie dell'oceano. Esempi di biogeocenosi naturale di questi ecosistemi:
Il plancton e altre piante che hanno scelto le acque oceaniche vicino alla superficie sono responsabili del 40% di tutta la fotosintesi che si verifica sulla Terra. Si trovano anche creature erbivore (ad esempio, gamberetti) che si nutrono di plancton. Di solito vengono mangiati da individui più grandi: i pesci. È interessante notare che il plancton non può esistere nell'oceano profondo, perché la fotosintesi non è possibile lì, perché la luce non può penetrare così tanto nella colonna d'acqua. È qui che le creature si sono adattate alle condizioni dell'oscurità eterna in un modo molto interessante e sono tra gli esseri viventi più affascinanti, spaventosi e intriganti sulla Terra.
Ecco alcuni esempi di biogeocenosi che si verificano sulla terra:
Dato che ci sono così tanti diversi tipi di ecosistemi terrestri, è difficile fare generalizzazioni che li includano tutti. Gli esempi di biogeocenosi in natura sono così diversi da essere difficili da generalizzare. Tuttavia, sono disponibili funzionalità simili. Ad esempio, la maggior parte degli ecosistemi contiene erbivori che mangiano piante (e, a loro volta, ricevono cibo dal sole e dal suolo) e tutti hanno carnivori che mangiano erbivori e altri carnivori. Alcune regioni, come il Polo Nord, sono per la maggior parte abitate da predatori. La vegetazione nel mondo del silenzio della neve è assente. Molti animali e piante negli ecosistemi terrestri interagiscono anche con le comunità di acqua dolce e talvolta oceaniche.
Gli ecosistemi sono estesi e complessi. Includono catene di animali - dai più grandi mammiferi agli insetti più piccoli - insieme a piante, funghi e vari microrganismi. Tutte queste forme di vita interagiscono e si influenzano a vicenda. Orsi e uccelli mangiano pesce, toporagni mangiano insetti e bruchi mangiano foglie. Tutto in natura è in perfetto equilibrio. Ma gli scienziati amano i termini tecnici, quindi questo equilibrio di organismi in un ecosistema viene spesso definito come l'omeostasi dell'ecosistema (autoregolazione).
Nel mondo reale delle comunità, nulla può essere perfettamente bilanciato. Pertanto, quando un ecosistema è in equilibrio, significa che è in uno stato relativamente stabile: le popolazioni di animali diversi rimangono nello stesso intervallo, i loro numeri possono aumentare e diminuire a un certo stadio, ma non esiste una tendenza generale "su" o "giù".
Nel tempo, le condizioni in natura cambiano, compreso il numero di una particolare popolazione. Questo accade sempre, poiché alcune specie competono con gli altri, spesso questo accade a causa di cambiamenti climatici e paesaggi. Gli animali devono adattarsi all'ambiente. È importante capire che in natura questi processi sono lenti. Anche rocce e paesaggi cambiano durante un certo periodo geologico, e sistemi che sembrano essere in equilibrio stabile non sono proprio tali.
Quando parliamo di omeostasi dell'ecosistema, ci concentriamo su scadenze relative. Facciamo un esempio relativamente semplice di biogeocenosi: i leoni mangiano le gazzelle e le gazzelle mangiano erbe selvatiche. Se in un particolare anno la popolazione di leoni aumenta, il numero di gazzelle diminuirà. Di conseguenza, la copertura erbacea delle piante selvatiche aumenterà. L'anno prossimo potrebbero non esserci abbastanza gazzelle da nutrire i leoni. Ciò porterà ad una diminuzione del numero di predatori e con la comparsa di più erba, la popolazione di gazzelle crescerà. Questo continuerà per diversi cicli continui che fanno sì che le popolazioni si muovano su e giù in un certo intervallo.
Vi sono esempi di biogeocenosi che non sono così equilibrati. Ciò è dovuto all'impatto di fattori antropogenici: abbattere alberi, rilasciare gas serra che riscaldano il pianeta, cacciare animali e così via. Attualmente possiamo osservare la più rapida scomparsa di alcune forme nella storia. Ogni volta che un animale scompare o la sua popolazione diminuisce rapidamente, possiamo parlare di squilibrio. Ad esempio, dall'inizio del 2016, restano nel mondo solo 60 leopardi di Amur e solo 60 rinoceronti di Giava.
Quali cose importanti sono necessarie per la sopravvivenza? Ci sono cinque elementi di cui tutti gli esseri viventi hanno bisogno:
Cos'è un ecosistema? Questa è un'area specifica in acqua o sulla terraferma. Gli ecosistemi possono essere piccoli (un luogo sotto una roccia o all'interno di un tronco d'albero, uno stagno, un lago o una foresta) o grandi, come l'oceano o il nostro intero pianeta. Gli organismi viventi nell'ecosistema, nelle piante, negli animali, negli alberi e negli insetti interagiscono con componenti non viventi come il clima, il suolo, il sole e il clima e dipendono l'uno dall'altro.
In un ecosistema, tutti gli esseri viventi hanno bisogno di cibo per l'energia. Le piante verdi sono chiamate produttori catena alimentare. Con l'aiuto del sole, possono produrre il proprio cibo. Questo è il primo livello della catena alimentare. I consumatori primari, come insetti, bruchi, mucche e pecore, consumano (mangiano) le piante. Gli animali (leoni, serpenti, gatti selvatici) sono consumatori secondari.
L'ecosistema è un termine molto usato in biologia. Come già accennato, è una comunità di piante e animali che interagiscono tra loro in una determinata area, così come in un ambiente non vivente. I componenti inanimati includono condizioni climatiche e meteorologiche, sole, suolo, atmosfera. E tutti questi diversi organismi vivono in stretta vicinanza l'uno con l'altro e interagiscono tra loro. Un esempio di biogeocenosi forestale, dove ci sono conigli e volpi, mostra chiaramente la relazione tra questi rappresentanti della fauna. La volpe mangia il coniglio per sopravvivere. Questa relazione colpisce altre creature e persino le piante che vivono in condizioni uguali o simili.
Gli ecosistemi possono essere enormi, con molte centinaia di diversi animali e piante che vivono in un delicato equilibrio, o possono essere relativamente piccoli. In luoghi difficili, specialmente ai poli, gli ecosistemi sono relativamente semplici, perché ci sono solo poche specie in grado di sopportare condizioni di vita difficili. Alcune creature possono vivere in diverse comunità diverse in tutto il mondo ed essere in relazioni diverse con altri o simili esseri.
Gli ecosistemi consistono anche in creature che beneficiano reciprocamente di interagire l'una con l'altra. Un esempio popolare di relazioni è il pesce pagliaccio e gli anemoni. Il pesce pagliaccio pulisce l'anemone e fornisce sicurezza ai parassiti, poiché l'anemone punge i predatori più grandi che altrimenti potrebbero mangiare pesce pagliaccio.
La Terra come ecosistema spicca in tutto l'universo. È possibile gestire i sistemi ambientali? Usando l'esempio delle biogeocenosi, si può vedere come qualsiasi intervento può provocare una massa di cambiamenti, sia positivi che negativi.
L'intero ecosistema può essere distrutto se viene alzata la temperatura o il livello del mare, il clima è cambiato. Puoi influenzare l'equilibrio naturale e danneggiare gli organismi viventi. Ciò potrebbe essere dovuto all'attività umana, come ad esempio deforestazione, urbanizzazione, oltre a fenomeni naturali - inondazioni, tempeste, incendi o eruzioni vulcaniche.
A livello funzionale di base, la biogeocenosi di solito comprende i produttori primari (piante) che sono in grado di raccogliere energia dal sole attraverso un processo chiamato fotosintesi. Questa energia attraversa quindi la catena alimentare. Seguono i consumatori: primari (erbivori) e secondari (carnivori). Questi consumatori si nutrono di energia intrappolata. I decompositori funzionano nella parte inferiore della catena alimentare.
I tessuti morti e i rifiuti avvengono a tutti i livelli. Scavenger, detersivi e sostanze in decomposizione non solo consumano questa energia, ma distruggono anche la materia organica, dividendola in componenti. Sono i microbi che finiscono il lavoro di decomposizione e producono componenti organici che possono essere riutilizzati dai produttori.
Prima di dare esempi di biogeocenosi forestale, torniamo ancora una volta al concetto di ecosistema. C'è un'abbondanza di flora nella foresta, quindi è abitata da un gran numero di organismi esistenti in uno spazio relativamente piccolo. La densità degli organismi viventi qui è piuttosto alta. Per verificarlo, dovrebbero essere considerati almeno alcuni esempi di biogeocenosi forestali:
Un altro vivido esempio di biogeocenosi naturale. Gli ecosistemi montani sono molto diversi, qui puoi trovare un gran numero di animali e piante. La caratteristica principale delle montagne - la dipendenza del clima e del suolo sull'altezza, cioè la zonalità altitudinale. Le condizioni ambientali dure di solito prevalgono a quote impressionanti e sopravvive solo la vegetazione alpina senza alberi. Gli animali che si trovano lì, hanno uno spesso strato di lana. I pendii più bassi sono solitamente coperti da foreste di conifere.
Insieme al termine "ecosistema" in ecologia viene utilizzato un concetto simile - "biogeocenosi". Esempi della descrizione furono dati per la prima volta nel 1944 dall'ecologo sovietico Sukachev. Propose la seguente definizione: una biogeocenosi è un'interazione tra un insieme di organismi e un territorio. Ha dato i primi esempi di biogeocenosi e biocenosi (un componente vivente del sistema ecologico).
Oggi la biogeocenosi è considerata un pezzo di terra relativamente omogeneo, sul quale dimora una certa composizione di esseri viventi, che si mantiene in rapporti stretti con elementi di natura inanimata e associati al suo metabolismo ed energia. Gli esempi di biogeocenosi in natura sono diversi, ma tutte queste comunità interagiscono in un quadro chiaro, determinato da una fitocenosi omogenea: prato, pineta, stagno e così via. È possibile in qualche modo influenzare il corso degli eventi negli ecosistemi?
Si consideri l'esempio delle capacità di gestione della biogeocenosi dei sistemi ambientali. L'uomo è sempre la principale minaccia per l'ambiente e, nonostante il fatto che ci siano molte organizzazioni ambientaliste, gli ambientalisti saranno un passo indietro nei loro sforzi di fronte alle grandi imprese. Lo sviluppo delle città, la costruzione di dighe, il drenaggio della terra - tutto questo contribuisce alla distruzione sempre crescente di vari ecosistemi naturali. Sebbene molte aziende siano state avvertite dei loro effetti devastanti, non tutti prendono seriamente questi problemi.
Un esempio eclatante di biogeocenosi è la pineta. Ma la pozzanghera sul suo territorio è un ecosistema. Non è una biogeocenosi. Ma l'intera foresta può anche essere definita un ecosistema. Pertanto, entrambi questi concetti sono simili, ma non identici. Un esempio di biogeocoenosi è un ecosistema limitato a una fitocenosi specifica - una comunità vegetale che include la totalità della diversità delle specie vegetali a causa delle condizioni ambientali dell'ambiente. Un esempio interessante è la biosfera, che è un enorme ecosistema, ma non una biogeocenosi, perché essa stessa consiste di numerosi elementi costitutivi - diversi per forma e contenuto di biogeocenosi.