Ökosüsteem on bioloogiline süsteem, mis koosneb elusorganismide kogumist, nende elupaigast, aga ka nende vahel energiat vahetavate ühenduste süsteemist. Praegu on see termin ökoloogia põhimõiste.
Ehitis
Ökosüsteemi omadusi uuriti suhteliselt hiljuti. Teadlased eristavad selles kahte põhikomponenti - biootilist ja abiootilist. Esimene jaguneb heterotroofseteks (sisaldab organisme, mis saavad energiat orgaanilise aine oksüdatsiooni tulemusena – tarbijad ja lagundajad) ja autotroofseks (organismid saavad primaarenergiat fotosünteesiks ja kemosünteesiks, st tootjad).
Ainus ja kõige olulisem kogu ökosüsteemi eksisteerimiseks vajalik energiaallikas on tootjad, kes neelavad päikeseenergiat, soojust ja keemilisi sidemeid. Seetõttu on autotroofid kogu ökosüsteemi esimese troofilise taseme esindajad. Teise, kolmanda ja neljanda tasandi moodustavad tarbijad. Need sulguvad lagundajatega, mis on võimelised muutma elutu orgaanilise aine abiootiliseks komponendiks.
Ökosüsteemi omadused, lühid altmida saate sellest artiklist lugeda, viitavad loomuliku arengu ja uuenemise võimalusele.
Ökosüsteemi põhikomponendid
Ökosüsteemi struktuur ja omadused on peamised mõisted, millega ökoloogia tegeleb. Sellised näitajad on tavaks esile tõsta:
- kliimarežiim, ümbritseva õhu temperatuur, samuti niiskus- ja valgustingimused;
- orgaanilised ained, mis seovad ainete ringis abiootilisi ja biootilisi komponente;
- energiatsüklisse kaasatud anorgaanilised ühendid;
- tootjad on organismid, kes loovad esmaseid tooteid;
- fagotroofid – heterotroofid, mis toituvad teistest organismidest või suurtest orgaanilise aine osakestest;
- saprotroofid – heterotroofid, mis on võimelised surnud orgaanilist ainet hävitama, mineraliseerima ja ringlusse tagasi saatma.
Kolme viimase komponendi kombinatsioon moodustab ökosüsteemi biomassi.
Ökosüsteem, mille omadusi ja korralduspõhimõtteid ökoloogias uuritakse, toimib tänu organismide plokkidele:
- Saprofaagid – toituvad surnud orgaanilisest ainest.
- Biofaagid – söövad teisi elusorganisme.
Ökosüsteemi jätkusuutlikkus ja bioloogiline mitmekesisus
Ökosüsteemi omadused on seotud selles elavate liikide mitmekesisusega. Mida suurem on bioloogiline mitmekesisus ja keerulisem toiduahel, seda suurem on ökosüsteemi vastupidavus.
Bioloogiline mitmekesisus on väga oluline, kuna see võimaldabmoodustada suur hulk kooslusi, mis erinevad vormi, struktuuri ja funktsioonide poolest ning annavad reaalse võimaluse nende tekkeks. Seega, mida suurem on bioloogiline mitmekesisus, seda rohkem kooslusi saab elada ja seda rohkem saab toimuda biogeokeemilisi reaktsioone, tagades samas biosfääri kompleksse olemasolu.
Kas järgmised hinnangud ökosüsteemi omaduste kohta on õiged? Seda kontseptsiooni iseloomustavad terviklikkus, stabiilsus, isereguleeruvus ja reprodutseeritavus. Paljud teaduslikud katsed ja tähelepanekud annavad sellele küsimusele jaatava vastuse.
Ökosüsteemi tootlikkus
Tootlikkuse uurimise käigus esitati sellised mõisted nagu biomass ja kasvavad põllukultuurid. Teine termin määratleb kõigi vee- või maapinnaühikul elavate organismide massi. Kuid biomass on ka nende kehade kaal, kuid energia või kuiva orgaanilise aine osas.
Biomass hõlmab terveid kehasid (sealhulgas loomade ja taimede surnud kudesid.) Biomass muutub nekromassiks alles siis, kui kogu organism sureb.
Kogukonna esmane tootmine on biomassi moodustamine tootjate poolt, ilma erandita energia, mida saab kulutada hingamiseks pinnaühiku kohta ajaühikus.
Eristage esmane bruto- ja netotoodang. Nende erinevus seisneb hingamise maksumuses.
Kogukonna puhastootlikkus on orgaanilise aine kogunemise kiirusei tarbi heterotroofe ja sellest tulenev alt lagundajaid. Tavapärane on arvutada aasta või kasvuperiood.
Kogukonna teisene tootlikkus on energia kogunemise kiirus tarbijate poolt. Mida rohkem tarbijaid ökosüsteemis, seda rohkem energiat töödeldakse.
Iseregulatsioon
Ökosüsteemi omaduste hulka kuulub ka iseregulatsioon, mille tõhusust reguleerib elanike mitmekesisus ja nendevahelised toidusuhted. Kui ühe peamise tarbija arvukus väheneb, liiguvad kiskjad edasi teiste liikide juurde, mis olid neile varem teisejärgulise tähtsusega.
Pikad ahelad võivad ristuda, luues seega võimaluse erinevateks toidusuheteks olenev alt ohvrite arvust või saagikust. Kõige soodsamatel aegadel saab liikide arvukust taastada – seega normaliseeritakse suhted biogenocenoosis.
Inimese ebamõistlikul sekkumisel ökosüsteemi võivad olla negatiivsed tagajärjed. Neljakümne aasta jooksul Austraaliasse toodud kaksteist paari küülikuid on paljunenud mitmesaja miljonini. See juhtus nendest toituvate kiskjate ebapiisava arvu tõttu. Selle tulemusena hävitavad karvased loomad kogu mandri taimestiku.
Biosfäär
Biosfäär on kõrgeima tasemega ökosüsteem, mis ühendab kõik ökosüsteemid üheks tervikuks ja annab võimaluse eluks planeedil Maa.
Biosfääri kui globaalse ökosüsteemi omadusedteadusökoloogia. Oluline on teada, kuidas on korraldatud protsessid, mis mõjutavad kõigi organismide elu tervikuna.
Biosfääri koostis sisaldab järgmisi komponente:
- Hüdrosfäär on Maa veekiht. See on mobiilne ja tungib kõikjale. Vesi on ainulaadne ühend, mis on iga organismi üks elu alustalasid.
- Atmosfäär on Maa kergeim õhukest, mis piirneb avakosmosega. Tänu temale toimub energiavahetus kosmosega;
- Litosfäär on Maa tahke kest, mis koosneb tard- ja settekivimitest.
- Pedosfäär – litosfääri ülemine kiht, sealhulgas pinnas ja mullatekke protsess. See piirneb kõigi eelnevate kestadega ning sulgeb kõik energia ja aine tsüklid biosfääris.
Biosfäär ei ole suletud süsteem, kuna see saadakse peaaegu täielikult päikeseenergiast.
Teislikud ökosüsteemid
Tehislikud ökosüsteemid on inimtegevuse tulemusena loodud süsteemid. See hõlmab agrotsenoosi ja looduslikke majandussüsteeme.
Inimese loodud ökosüsteemi koostis ja põhiomadused erinevad tegelikust vähe. Sellel on ka tootjad, tarbijad ja lagundajad. Kuid aine ümberjaotumises ja energiavoogudes on erinevusi.
Kunstlikud ökosüsteemid erinevad looduslikest ökosüsteemidest järgmiste parameetrite poolest:
- Palju vähem liike ja ühe või mitme selge ülekaal.
- Suhteliselt väike stabiilsus ja tugev sõltuvus igat tüüpi energiast (shisik).
- Lühikesed toiduahelad vähese liigirikkuse tõttu.
- Ainete sulgemata ringlus, mis on tingitud ühenduse toodete või põllukultuuride eemaldamisest inimeste poolt. Samal ajal, vastupidi, hõlmavad looduslikud ökosüsteemid seda võimalikult palju tsüklisse.
Tehises keskkonnas loodud ökosüsteemi omadused on madalamad kui looduslikul. Kui te energiavoogusid ei toeta, siis teatud aja möödudes looduslikud protsessid taastuvad.
Metsa ökosüsteem
Metsa ökosüsteemi koostis ja omadused erinevad teistest ökosüsteemidest. Selles keskkonnas sajab palju rohkem sademeid kui üle põllu, kuid suurem osa neist ei jõua kunagi maapinnale ja aurustub otse lehtedelt.
Lehiste metsade ökosüsteemi esindab mitusada taimeliiki ja mitu tuhat loomaliiki.
Metsas kasvavad taimed on tõelised konkurendid ja võitlevad päikesevalguse eest. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad liigid sinna elama asusid.
Peamised tarbijad on jänesed, närilised ja linnud ning suured rohusööjad. Kõik toitained, mis suvel taimede lehtedes sisalduvad, lähevad sügisel okstesse ja juurtesse.
Peamiste tarbijate hulka kuuluvad ka röövikud ja kooremardikad. Iga toidutaset esindab suur hulk liike. Taimtoiduliste putukate roll on väga oluline. Nad on tolmeldajad ja on toiduallikaks toiduahela järgmisele tasemele.
Magevee ökosüsteem
Soodsaimad tingimused elusorganismide eluks luuakse veehoidla rannikuvööndis. Siin soojeneb vesi kõige paremini ja sisaldab kõige rohkem hapnikku. Ja just siin elab suur hulk taimi, putukaid ja väikeloomi.
Magevee toidusuhete süsteem on väga keeruline. Kõrgemad taimed tarbivad taimtoidulisi kalu, molluskeid ja putukavastseid. Viimased on omakorda toiduallikaks vähilaadsetele, kaladele ja kahepaiksetele. Röövkalad toituvad väiksematest liikidest. Siit leiavad toitu ka imetajad.
Aga orgaanilise aine jäänused kukuvad reservuaari põhja. Nad arendavad baktereid, mida tarbivad algloomad ja filtrikarbid.
