mesterséges ökoszisztéma - ez egy antropogén, ember alkotta ökoszisztéma. A természet minden alapvető törvénye érvényes rá, de a természetes ökoszisztémákkal ellentétben nem tekinthető nyitottnak. A kisméretű mesterséges ökoszisztémák létrehozása és monitorozása lehetővé teszi, hogy széleskörű információt szerezzünk a környezet lehetséges állapotáról a nagyarányú emberi hatások miatt. A mezőgazdasági termékek előállításához az ember instabil, mesterségesen létrehozott és rendszeresen karbantartott agroökoszisztémát (agrobiocenosis) hoz létre ) - szántók, legelők, veteményeskertek, gyümölcsösök, szőlők stb.

Az agrocenózisok különbségei a természetes biocenózisoktól: jelentéktelen fajdiverzitás (az agrocenózis kisszámú, nagy abundanciájú fajból áll); rövid ellátási láncok; az anyagok hiányos keringése (a tápanyagok egy részét a betakarítással együtt kivonják); az energiaforrás nem csak a Nap, hanem az emberi tevékenységek is (rekultiváció, öntözés, műtrágyázás); mesterséges szelekció (a természetes szelekció hatása gyengül, a szelekciót az ember végzi); az önszabályozás hiánya (a szabályozást személy végzi), stb. Így az agrocenózisok instabil rendszerek, és csak egy személy támogatásával létezhetnek. Az agroökoszisztémákat általában a természetes ökoszisztémákhoz képest magas termelékenység jellemzi.

Városi rendszerek (városi rendszerek) -- a városok fejlődéséből származó, a lakosság fókuszát képviselő mesterséges rendszerek (ökoszisztémák), lakóépületek, ipari, háztartási, kulturális tárgyakat stb.

Összetételükben a következő területek különböztethetők meg: ipari övezetek , ahol az ipari létesítmények koncentrálódnak különféle iparágak gazdaságok, amelyek a környezetszennyezés fő forrásai; lakóterületek (lakó- vagy hálóterületek) lakóépületekkel, irodaházakkal, háztartási, kulturális létesítményekkel stb.); rekreációs területek , az emberek kikapcsolódására szolgál (erdei parkok, rekreációs központok stb.); közlekedési rendszerek és létesítmények , áthatja az egész városi rendszert (autó- és vasutak, metró, benzinkutak, garázsok, repülőterek stb.). A városi ökoszisztémák létezését az agroökoszisztémák, valamint a fosszilis tüzelőanyagok energiája és a nukleáris ipar támogatják.

Az ökoszisztéma élő szervezetek halmaza, amelyek folyamatosan anyagot, információt és energiát cserélnek egymással és a környezettel. Az energiát a munkavégzés képességeként határozzák meg. Tulajdonságait a termodinamika törvényei írják le. A termodinamika első törvénye, vagyis az energiamegmaradás törvénye kimondja, hogy az energia változhat egyik formából a másikba, de nem tűnik el és nem keletkezik újra.

A termodinamika második főtétele azt mondja: az energia bármely átalakulásakor annak egy része hő formájában elvész, azaz. további felhasználásra elérhetetlenné válik. A felhasználhatatlan energia mennyiségének mértéke, vagy egyébként az energia lebomlása során bekövetkező sorrendváltozás mértéke az entrópia. Minél magasabb a rendszer rendje, annál kisebb az entrópiája.

A spontán folyamatok a rendszert a környezettel való egyensúlyi állapotba, az entrópia növekedéséhez, pozitív energia termeléséhez vezetik. Ha a környezettel kiegyensúlyozatlan élettelen rendszert izolálják, akkor hamarosan minden mozgás leáll benne, a rendszer egésze kihal, és inert anyagcsoporttá alakul, amely termodinamikai egyensúlyban van a környezettel, azaz maximális entrópiájú állapotban.

Ez a legvalószínűbb állapot a rendszer számára, és spontán nélkül is külső hatások nem tud kiszállni belőle. Így például egy vörösen izzó serpenyő, miután lehűlt, és elvezetett hőt, nem melegíti fel magát; az energia nem veszett el, felmelegítette a levegőt, de az energia minősége megváltozott, nem tud tovább dolgozni. Így az élettelen rendszerekben az egyensúlyi állapotuk stabil.

Az élő rendszereknek van egy alapvető különbsége az élettelen rendszerekhez képest: állandó munkát végeznek a környezettel való egyensúlyozás ellen. Élő rendszerekben stabil nem egyensúlyi állapot. Az élet az egyetlen természetes spontán folyamat a Földön, amelyben az entrópia csökken. Ez azért lehetséges, mert minden élő rendszer nyitott az energiacserére.

A környezetben hatalmas mennyiségű szabad energia található a Napból, és maga az élő rendszer is tartalmaz olyan komponenseket, amelyeknek mechanizmusai vannak ennek az energiának a felfogására, koncentrálására, majd eloszlatására a környezetben. Az energia disszipáció, vagyis az entrópia növekedése minden rendszerre jellemző folyamat, legyen az élettelen és élő is, az energia önbefogása és koncentrálása pedig csak egy élő rendszer képessége. Ugyanakkor a környezetből kivonják a rendet és a szervezettséget, vagyis a negatív energia - a nem entrópia - fejlesztését. Ezt a folyamatot, amelyben a rendszerben a környezet káoszából rend alakul ki, önszerveződésnek nevezzük. Egy élő rendszer entrópiájának csökkenéséhez vezet, ellensúlyozza a környezettel való egyensúlyozását.

Így bármilyen élő rendszer, beleértve az ökoszisztémát is, fenntartja létfontosságú tevékenységét, elsősorban a szabad energia feleslegének köszönhetően a környezetben; másodszor az a képesség, hogy felfogjuk és koncentráljuk ezt az energiát, és felhasználjuk arra, hogy eloszlassuk környezet alacsony entrópiás állapotok.

Felfogják a nap energiáját, és potenciális energiává alakítják. szerves anyag a növények termelők. A napsugárzás formájában kapott energia a fotoszintézis során kémiai kötések energiájává alakul.

A Földet érő napenergia a következőképpen oszlik meg: 33%-át a légkör felhői és porai verik vissza (ez az úgynevezett albedó vagy a Föld visszaverődési együtthatója), 67%-át a légkör, a Föld felszíne és az óceán nyeli el. Ennek az elnyelt energiának csak mintegy 1%-át fordítják a fotoszintézisre, a többi energia pedig, amely a légkört, a szárazföldet és az óceánt melegíti, hő (infravörös) sugárzás formájában újra kibocsátódik a világűrbe. Ez az 1% energia elegendő ahhoz, hogy a bolygó összes élő anyagával ellássa.

A fotoszintetikus anyagok testében az energia felhalmozódásának folyamata a testtömeg növekedésével jár. Az ökoszisztéma termelékenysége az a sebesség, amellyel a termelők fotoszintézis révén elnyelik a sugárzó energiát, így élelmiszerként felhasználható szerves anyagokat termelnek. A fotoszintetikus termelő által létrehozott anyagok tömegét elsődleges termelésnek nevezzük, ez a növényi szövetek biomasszája. Az elsődleges termelés két szintre oszlik – bruttó és nettó termelésre. A bruttó elsődleges termelés a növény által egységnyi idő alatt, adott fotoszintézis sebességgel létrehozott bruttó szervesanyag össztömege, beleértve a légzésre fordított kiadásokat is (az energia egy része, amelyet a létfontosságú folyamatokra fordítanak; ez a biomassza csökkenéséhez vezet).

A bruttó kibocsátás azon részét, amelyet nem költenek „légzésre”, nettó elsődleges termelésnek nevezzük. A nettó elsődleges termelés egy tartalék, amelynek egy részét az élőlények - heterotrófok (elsőrendű fogyasztók) - élelmiszerként használják fel. A heterotrófok által táplálékkal bevitt energia (az ún. nagy energia) megfelel az elfogyasztott élelmiszer teljes mennyiségének energiaköltségének. Az élelmiszerek emésztésének hatékonysága azonban soha nem éri el a 100%-ot, és függ a takarmány összetételétől, a hőmérséklettől, az évszaktól és egyéb tényezőktől.

Funkcionális kapcsolatok az ökoszisztémában, pl. trofikus szerkezete grafikusan, ökológiai piramisok formájában ábrázolható. A piramis alapja a termelők szintje, a következő szintek alkotják a piramis emeleteit és tetejét. Az ökológiai piramisoknak három fő típusa van.

A számpiramis (Elton piramisa) az élőlények számát tükrözi az egyes szinteken. Ez a piramis szabályszerűséget tükröz – folyamatosan csökken azoknak az egyéneknek a száma, akik a termelőktől a fogyasztókig tartó kapcsolatok sorozatát alkotják.

A biomassza piramis egyértelműen jelzi az összes élő anyag mennyiségét egy adott trofikus szinten. A szárazföldi ökoszisztémákban a biomassza piramis szabálya érvényes: a növények össztömege meghaladja az összes növényevő tömegét, tömegük pedig a ragadozók teljes biomasszáját. Az óceán esetében a biomassza piramis szabálya érvénytelen – a piramis fordított nézetű. Az óceánok ökoszisztémáját a biomassza felhalmozódása jellemzi magas szintek, ragadozókban.

Az energia piramis (termelés) tükrözi az energia trofikus láncokban való felhasználását. Energiapiramis szabály: minden előző trofikus szinten az egységnyi idő (vagy energia) alatt keletkező biomassza mennyisége nagyobb, mint a következőn.

Az ökoszisztéma, mint egy bizonyos élőhelyen egymás mellett létező élő szervezetek halmaza, amelyek anyag- és energiacserén keresztül kölcsönhatásba lépnek egymással, nem tudta teljes mértékben kielégíteni az emberi szükségleteket. Véleménye szerint ugyanis nem minden élőlény hasznos. Az ember nem a rendszer része akar lenni, hanem irányítani akarja, egyenrangúvá akar válni a természet törvényeivel, több energiát és táplálékot kapni a kelleténél. Így a természetes mellett, gyakran helyette, egy mesterséges vagy ember alkotta ökoszisztéma jelent meg. Fő feladata az volt, hogy a fajösszetételt az emberi igényeknek leginkább megfelelő növények és állatok javára változtassa. Idővel elkezdte megváltoztatni a környezet feltételeit, hozzáadva azokat az elemeket, amelyek elősegítik az őt érdeklő élő szervezetek növekedését és fejlődését, és ennek megfelelően elnyomják azokat, amelyek nem voltak érdekesek.

Így egy mesterséges ökoszisztémát, az úgynevezett agrobiocenózist a növényvilág megnövekedett, az állatok termelékenysége jellemzi, azok a fajták és fajok, amelyeket az ember prioritásként határoz meg, termesztenek vagy termesztenek. Az abiotikus tényezők, azaz a környezet befolyásolására vagy kezelésére szolgáló technikai lehetőségek megjelenésével a rendszer tágabb fogalmat kapott - agrobiogeocenosis.

Az ilyen aktív befolyásnak kitéve a természetes ökoszisztémák jelentős változásokon mentek keresztül, és mesterségesekké váltak.

Most nincs ilyen sokféle faj, gyakran a fajok számát minimálisra csökkentik - egy vagy kettő. Ennek eredményeként megszűnt az önszabályozás, önjavítás és stabilitás. A létezéshez állandó emberi beavatkozásra van szüksége.

Azok a növények és állatok, amelyek ideális vagy optimális feltételeket teremtettek a növekedéshez és a mennyiségi növekedéshez, nem tudnak önállóan táplálkozni és fennmaradni a más fajok elleni küzdelemben. Jelenleg a Föld szárazföldi területének mintegy 10%-át mezőgazdasági rendszerek foglalják el, amelyek évente akár 2,5 milliárd tonna mezőgazdasági terméket, vagyis az energia 90%-át termelik ki. Ugyanakkor a versengő fajokat és fajtákat elnyomják vagy megsemmisítik, hogy kényelmes körülményeket biztosítsanak a mesterségesen termesztettek számára. A táplálék- vagy trofikus lánc megszakad, és ez már maga után vonja azon növények és állatok eltűnését, amelyek nem vetélytársak a termesztettekkel. Az ökoszisztéma megszűnik rendszer mint olyan lenni, és az ember első hibájával vagy elégtelen figyelmével elhal. Erre van elég példa.

Az agrocenózisok létrehozásához és fenntartásához egy személy bizonyos intézkedéseket és tevékenységeket alkalmaz. Ezek a következők: előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező fajták és fajok nemesítése, speciálisan kialakított rendszerek és élelmiszerek használata, talajművelés, rekultiváció vagy öntözés, műtrágyák és szupresszánsok kijuttatása.

Példák és előfordulástörténet

Példaként egy mesterséges ökoszisztéma - veteményeskert, kert vagy személyes telek; állattartó gazdaság; egy adott növényfajta termesztésére fenntartott terület; egy tó az ipari haltenyésztéshez és egy mesterséges tározó egzotikus halak, puhatestűek, rákfélék, növények és állatok tartására. Az utolsó egy hatalmas óceánárium vagy egy közönséges otthoni akvárium - egy kis mesterséges ökoszisztéma.

Az ökoszisztémák modellezését mesterséges zárt tározóban akváriumok végzik. Különböző céljai és irányai vannak - ez egy tudományos tanulmány, a növények termesztése és az élő szervezetek tenyésztése kereskedelmi célokra, dekoratív és mások.

Az emberek időtlen idők óta foglalkoznak ilyen tevékenységekkel. Az első speciálisan tenyésztett színes halakat tartalmazó medencék Egyiptomban és Kínában voltak. A modern akváriumok első prototípusai 1843-ban jelentek meg. Szerzőjük Jeanne Villepre-Power volt. Az első akvárium, amely egyszerre tartalmazott halakat és víz alatti növényeket, 1841-ben jelent meg.

Az akvarizmus minden típusának fő tevékenysége a víz alatti növény- és állatvilág új fajainak és fajtáinak kiválasztása és nemesítése. Bár ezek megőrzése és tanulmányozása is megvan nagyon fontos különösen annak tudományos irányába. Természetesen van kereskedelmi akváriumtartás is, melynek fő célja a haszonszerzés. De hozzájárul a megőrzés, a tanulmányozás és a szelekció céljaihoz is, bár illegális része - az orvvadászat - kétségtelenül negatív.

Típusai és főbb jellemzői

Egy akvárium vagy egy átlátszó vízzel megtöltött, élő szervezetek befogadására szánt tartály ökoszisztémája több feltétel alapján alakul ki, ez az edény térfogata és a víz jellemzői.

Térfogat szerint az akváriumokat a következőkre osztják: otthoni - legfeljebb 1 cu. m-es víz és közterület, amely több mint 3000 köbméter lehet. m. Ez utóbbi magában foglalja a kínai vidámpark kapacitását Zhuhai városában. Térfogata 22,7 ezer köbméter. m. A konténer méretére nincsenek külön követelmények. A szükséges méret meghatározásakor az akváriumban elhelyezni tervezett élő szervezetek élőhelyének jellegéből indulnak ki. Csak egy tulajdonság van - minél nagyobb az akvárium térfogata, annál közelebb van a benne létrehozott ökoszisztéma a természeteshez, ami azt jelenti, hogy stabilabb, önszabályozható és öntisztulhat.

A második kritérium a víz jellemzői. Tekintettel arra, hogy az akváriumi ökoszisztéma bármilyen vízi növény- és állatvilágból állhat, lakóhely szerint édesvízben és tengerben különböznek. Lehetnek: halak, növények, puhatestűek, rákfélék, hüllők, kétéltűek, korallok és így tovább.

A víz összetételének megfelelően ökoszisztémák jönnek létre: édesvízi, sós és tengeri. Az első típus pszeudo-tengerre oszlik, amely nem tartalmaz növényeket és halakat, kemény vízzel rendelkezik, és tele van kövekkel és sügérekkel, ami miatt tengeri korallzátonyokra hasonlít; és a növények által lakott holland. A második, sós, tengeri fajokra és mangrove-fajokra oszlik. A legnehezebb a tengeri akvárium karbantartása. A víznek frissnek kell lennie, és sok tengeri sót kell tartalmaznia. A tartályban mesterséges áramokat kell létrehozni. Ez a faj halra és zátonyra oszlik.

Az akváriumi tartályoknak számos követelménynek kell megfelelniük. Erősnek és átláthatónak kell lenniük. Kialakításuk szerint lehetnek keret nélküliek, keretek és varrat nélküliek.

Az abiotikus tényezők szabályozására, bár létrejöttük mesterségessége mellett - az ember akaratára, inkább antropogénnek nevezhetők, ökoszisztémáknak és megfelelő működésének biztosítására használják: levegőztetőket, szűrőket, hőmérőket és hasonlókat.

A tartály térfogata, a technikai felszereltség, a víz összetétele és az akvárium egyéb felszerelése a rendeltetésétől függ. Dekoratív és különleges.

Flóra és fauna

Az akváriumban egy kis mesterséges ökoszisztémát alkotó állat- és növényvilág az ember prioritásai, vágyai, valamint a számára kitűzött feladatok szerint áll össze.

A halak minden típusú, típusú és irányú akvárium leggyakoribb lakói. Fajtabeli változatosságuk eléri a több ezer fajt. A leghíresebb és legnépszerűbb: haracin, ponty, kagyló, labirintus és harcsa. Az akváriumban lévő hüllők közül vízi teknősöket tartalmaznak. A kétéltűeket az axolotlok, a karmos békák és a gőték képviselik. A puhatestűek természetesen csigák, de az árpát is tartalmazhatják. A technika fejlődésével és a divat követésével manapság egyre gyakrabban találhatók rákfélék az akváriumokban. Például: Florida vörös és ausztrál kék rák, valamint garnélarák - Amano és cseresznye.

Bármilyen nagy is egy hatalmas ocenárium vagy beltéri akvárium, ez egy kis mesterséges ökoszisztéma, agrocenózis, amelyben korlátozott számú növény- és állatfaj található, ami nem teszi lehetővé számára az önálló létezést, megújulást, szabályozást, ezért nagyon sérülékeny és halálra hajlamos. Ugyanez a szabály vonatkozik minden mesterségesen létrehozott rendszerre. Halála teljes mértékben annak a lelkiismeretén múlik, aki létrehozta.

Videó - Akváriumi ökoszisztéma

Cél: a mesterséges ökoszisztémában zajló összetétel és folyamatok jellemzőinek jellemzésére.

A bemeneti vezérlés problémái:

1. Mi az ökológiai piramis, és milyen irányai vannak a természetes szelekciónak minden egyes lépésénél?

2. Mi a jelentősége a fajdiverzitásnak a biogeocenózis fenntarthatósága szempontjából?

3. Az abiotikus tényezők hatásának milyen mutatói gátolhatják a növények vagy állatok élettevékenységét?

Általános információ: Ökoszisztéma, vagy ökológiai rendszer(más görög οἶκος - lakóhely, lakóhely és σύστημα - rendszer) - élő szervezetek közösségéből (biocenózis), élőhelyükből (biotóp) álló biológiai rendszer, kapcsolatrendszer, amely anyag- és energiacserét folytat közöttük. Az ökológia egyik alapfogalma. Az ökoszisztémára példa egy tó, ahol növények, halak, gerinctelenek, a rendszer élő alkotóelemét alkotó mikroorganizmusok, egy biocenózis él benne. A tavat, mint ökoszisztémát bizonyos összetételű, kémiai összetételű (ionos összetétel, oldott gázok koncentrációja) és fizikai paraméterek (vízátlátszóság, éves hőmérsékletváltozások tendenciája) fenéküledékei, valamint a biológiai termelékenység, a tározó trofikus állapota és a tározó sajátos feltételei jellemzik. Egy másik példa ökológiai rendszer- lombhullató erdő Közép-Oroszországban, bizonyos összetételű erdei avarral, az ilyen típusú erdőkre jellemző talajjal és stabil növényi közösséggel, és ennek eredményeként szigorúan meghatározott mikroklíma mutatókkal (hőmérséklet, páratartalom, fény) és az ilyen környezeti feltételeknek megfelelő állati szervezetek komplexumával. Fontos szempont, amely lehetővé teszi az ökoszisztémák típusainak és határainak meghatározását, a közösség trofikus szerkezete és a biomassza-termelők, fogyasztói és a biomassza-pusztító szervezetek aránya, valamint a termelékenység, az anyag- és energiaanyagcsere mutatói.

mesterséges ökoszisztémák- ezek az ember által létrehozott ökoszisztémák, például agrocenózisok, természetes gazdasági rendszerek vagy a bioszféra.

A mesterséges ökoszisztémák ugyanazokkal az összetevőkkel rendelkeznek, mint a természeteseké: termelők, fogyasztók és lebontók, de jelentős különbségek vannak az anyag újraelosztásában és az energiaáramlásban. Az ember által létrehozott ökoszisztémák különösen az alábbiakban különböznek a természetes ökoszisztémáktól: kevesebb faj és egy vagy több faj túlsúlya (a fajok alacsony egyenletessége); alacsony stabilitás és erős függés az ember által a rendszerbe bevitt energiától; rövid táplálékláncok a kis fajok miatt;

az anyagok nyitott köre a termés (közösségi termékek) ember általi kivonása miatt, miközben a természetes folyamatok éppen ellenkezőleg, hajlamosak a termés minél nagyobb részét bevonni a körforgásba. Anélkül, hogy az ember fenntartaná az energiaáramlást a mesterséges rendszerekben, a természetes folyamatok ilyen vagy olyan sebességgel helyreállnak, és kialakul az ökoszisztéma összetevőinek természetes szerkezete, valamint a köztük lévő anyag-energia áramlások.

Felszerelés: képes kártyák mesterséges ökoszisztémák.

Munkarend:

Fontolja meg az Önnek adott tárgyat, és azonosítsa az ökoszisztéma legnyilvánvalóbb kölcsönhatásait, jegyezze meg azokat a környezeti tényezőket, amelyeknek megfelelnek.

Válaszolj a kérdésekre:

1. Mi a jelentősége a közelben élő más élőlényeknek?

2. Nevezze meg az ökoszisztémában élő állatokat! Hogyan kapcsolódnak növényvilágökoszisztémák? Létezhetnek-e növények nélkül?

3. Milyen változások következhetnek be az ökoszisztémában, ha az algák és a magasabb rendű növények valamilyen okból elpusztulnak?

4. Milyen élőlények képezik számos tápláléklánc alapját ebben az ökoszisztémában?

5. Hogyan jelenik meg ebben az ökoszisztémában az ökológiai piramis uralma?

6. A táplálékon kívül milyen egyéb kapcsolatok léteznek az ökoszisztémákban?

7. Hogyan tudja egy faj biztosítani egy másik vagy más faj elterjedését?

Az ökoszisztéma durván szólva a vadon élő állatok és életkörülményeik képviselőinek összessége, amelyeket információ, anyagok és energia egyesít.

Az "ökoszisztéma" kifejezést 1935-ben javasolta egy botanikus. Ez a meghatározás sem méret, sem rang, sem származási típus tekintetében nem került bele a jelek körébe. A kifejezés szerzője az angol A. Tensley, aki egész életét a botanika folyamatainak tanulmányozásának szentelte.

Az ökoszisztémák típusai különbözőek lehetnek, van egy bizonyos osztályozás és rendszer a bioszféra összetevőiként való felosztásukra. Például ezen objektumok eredete alapján az ökoszisztémák típusai természetes és antropogénre oszthatók.

Az ökoszisztéma fogalma a Föld bolygó földrajzi és biológiai héját alkotó természeti komplexum legfontosabb része. Itt az összes összetevőről beszélünk, amelyből állnak: talaj, levegő, vízkészletek, növény- és állatvilág.

Arthur Tensley

Gyors cikk navigáció

A fogalom általános fogalma

Mi az ökoszisztéma? Mit tartalmaz ez a koncepció? A szó jelentését egészen egyszerűen magyarázzuk: ez egy élő szervezetek által természetes élőhelyükön lakott rendszer, amelyen belül folyamatos információ- és energiacsere zajlik.

Vlagyimir Nyikolajevics Sukacsev Az ökoszisztémáknak különböző típusai vannak, de az általános elv ugyanaz: van egy biotópja - egy regionális összetevő, amely azonos tájjal, domborzattal, éghajlattal és biocenózissal rendelkezik - a csoport állandó lakói ebben a biotópban. Egyszerűen nincs értelme ezt a két fogalmat külön-külön megvizsgálni, mivel a biotóp és a biocenózis nem létezik külön-külön. De együtt alkotnak egy természetes rendszert, amelyet biogeocenózisnak neveznek. Ezt a fogalmat a biológus V.N. vezette be a tudományos használatba. Sukachev.

Mivel a természeti rendszerek nagyon is létezhetnek hosszú idő, számukra fontos az összes komponens összehangolt munkája, a helyes anyagcsere-folyamatok, valamint a környezettel való interakció - a felhalmozott energia felszabadítása és a feltöltődés kívülről. Az ökoszisztémák sokfélesége nagy, mindegyik egyedi, de mindegyiknek van közös tényezője - felépítése és összetevői.

Az ökoszisztéma egy különálló, biotikus és abiotikus tényezőket ötvöző szerkezeti egység, amelynek megvan a maga önfejlődési vonala, létfontosságú anyagok biztosítása és bizonyos szervezettsége.

Ökoszisztéma típusok

A különféle anyagok csererendszerei különböző típusúak lehetnek.

Mik az ökoszisztémák az összetevők származási forrása szerint? Csak kettő van belőlük: természetes és mesterséges.

Az élő csoport az élő szervezetek teljesen autonóm komplexuma, amely kényelmes körülmények között él. Egy ilyen szerkezetben minden alkatrésze függetlenül, minden külső beavatkozás nélkül látja el funkcióját. Az ökoszisztéma ezen fogalmát természetesnek vagy természetesnek nevezik.

De a biológiában az antropogén csoportok teljesen mesterséges eredetűek, gyakran csak úgy nevezik őket - mesterségesnek. Melyek egy ilyen rendszer alapvető jellemzői? Minden nagyon egyszerű: mesterségesen, ember hozta létre őket. Az itteni ökoszisztéma lakói nem tudják biztosítani a szükséges információcserét és saját életkörülményeiket, mindezt kívülről támogatják.

Most nézzük meg közelebbről a különbséget e két típus között.

Természetes

A természetes ökoszisztémákat tovább osztják a kívülről történő energiaszerzés módja szerint. Az egyik csoport teljes mértékben a nap energiájától függ, a második nem csak a naptól kap táplálékot, hanem egyéb forrásokból is.

A közösségek és ökoszisztémák száz százalékban az égitesttől függő ökológiája az anyagok feldolgozása szempontjából nem különösebben produktív, de nélkülözhetetlen. Egy ilyen típusú ökoszisztéma funkciói alakítják ki a bolygó klímáját és a Föld körüli légréteg általános állapotát. Általában természetes komplexek természetes formájukban léteznek, nagy területeket foglalnak el, mint amilyennek létrehozták őket.

A természetes biomákat három fő csoportra osztják:

1. talaj,
2. édesvízi,
3. Tengeri.

A Fekete-tenger mélytengeri medencéje - egy példa a tengeri életközösségre

Mindegyik természeti és ökológiai tényezőkön alapul, és együttes munkájuk a fő feltétele egy globális ökoszisztéma kialakulásának és létezésének. Ezeket a típusokat az ökológiában szándékosan osztják fel a létfeltételek szerint – így egyetlen ökoszisztéma épül fel a lehetséges főbb élőhelyekből. természeti viszonyok. Ebben az összefüggésben az egyes csoportokból származó ökoszisztémák példái minden bizonnyal érdekesek lesznek.

Talaj

Természetesnek ismert nagy szárazföldi ökoszisztémák:

• tundra,
• tűlevelű erdő,
• sivatag,
• szavanna.

Tundra

Nagyon sok ilyen képviselő van, általános jelentésük világos: ez egy természetes rendszer, amely a Földön található, és teljesen önállóan működik.

édesvízi

Az édesvízi csoport változatosabb, és több különálló típust foglal magában:

1. Lentic ökoszisztémák. Ide tartoznak az állóvizű objektumok, leggyakrabban tavak vagy tavak. Rétegződésnek vannak kitéve, mivel az ilyen tározókban a víz gyakorlatilag nem mozog - kivéve a rövid, szezonális időszakokat. Ezért az ilyen biomák, bár fontosak a bolygó ökológiája szempontjából, meglehetősen statikusak, és hosszú ideig tartanak az anyagcsere-folyamatokban.
2. Lothic ökoszisztémák. Itt éppen fordítva van - folyó vizekről beszélünk: különböző fajták folyók, patakok és hasonlók. Fő tulajdonságuk - az áramlás - miatt az ilyen csoportok aktívabbak, mint az előzőek. Tekintettel arra, hogy a vizek nem stagnálnak, nagyobb a térfogatcsere a víz és a szárazföld között, valamint egyenletes az oxigén keringése az egész területen.
3. Természetes módon elmocsarasodott víztestek. Vagyis valójában maguk a mocsarak és azok fajtái. Elhelyezkedésükben különböznek egymástól: lehetnek síkvidékiek - alapjuk a talajvíz, vagy felvidéki - bárhol kialakultak, akár heves esőzések vagy más természeti katasztrófák után is.

Lovagló, átmeneti és alföldi mocsarak a folyó árterében. Mankurka és Borovaya - lovaglás típusú lápkomplexum

Az édesvízi biomokban való működés fogalma teljesen hasonló a szárazföldiekhez: az élő szervezetek összessége a benne lévő természetes környezet az ökológiai komplexumon belül anyagcsere-folyamatokat végző élőhelyek.

tengeri

A tengeri típus a következőket tartalmazza:

• óceánok,
• tengerek,
• polcvizek,
• más tengervíztestek.

Csendes-óceán- területét és mélységét tekintve a legnagyobb óceán a Földön

Ezek a természetes rendszerek fő típusai. Néhány másik azonban a természetben is megtalálható - számuk olyan csekély, hogy nincs értelme lefedni őket.

Mindegyikének természetes rendszerek saját klímával, növény- és állatvilággal rendelkezik.

Mesterséges

Egy élő ökoszisztéma azonban nem mindig képes önállóan teljes mértékben működni, gyakran halálra van ítélve, ha legalább egy kulcstényező elveszik. Az ökoszisztéma élete fokozatosan elhalványul, és eltávolítja a következő láncszemeit a láncból, amíg működése megszűnik.

Ez a természetes folyamatok fejlődésének korai szakaszában történt, egészen addig, amíg az ember be nem avatkozott azok természetes lefolyásába. Az ő részvételével került sor az ún antropogén természetes komplexek Mesterségesnek is nevezik őket.

Az ilyen típusú ökoszisztémák valójában nagyon hasonlóak, működési elvük és szemantikai terhelésük azonos, fő jellemzője mesterséges típus az, hogy benne a fő, döntő szerep a külső beavatkozásé.

Az antropogén ökoszisztémára nem nehéz példát találni – mindenhol ott vannak.

Vegyük a mezőgazdaságot vagy a gazdálkodást. Egyrészt minden folyamat természetes módon megy végbe bennük: a növényi magvak a nap ultraibolya sugárzása, valamint a talaj, a levegő és a csapadék anyagcseréje hatására érnek be. De ugyanakkor itt elidegeníthetetlen a befolyás emberi összetevője: mezőgazdasági talajművelés, kártevőirtás, betakarítás - minden tényező jelentős szerepet játszik ennek a komplexumnak az életében, és ezt a természet önmagában nem tudja biztosítani.

Gazdálkodás a Tyumen régióban

Ha már a mesterséges komplexumokról beszélünk, nem szabad szem elől téveszteni a városi és ipari ökoszisztémákat. Ezek élénk példák az antropogén csoportokra.

Különösen a városi ökoszisztémák jelentek meg a közelmúltban a lakosság urbanizációs folyamata során - a mezőgazdasági területekről a lakosok városokba költöztek, és nagyokat hoztak létre, köztük ipari központok. Ez utóbbiak óriási negatív hozzájárulást jelentenek egész bolygónk ökológiájához.

Az iparilag szennyezett városok valós veszélyt jelentenek a Föld ökológiai állapotára, minden szférájára. Nemcsak a természeti folyamatok lehetőségét ölik meg a természetben, hanem saját káros hatásuk is van a velük szomszédos régiókra, fokozatosan túlélve a természeti környezetet.

Az ipari ökoszisztémák szemléletes példája a Donbas régió és hasonlók. Hozzájuk képest a hétköznapi városi ökoszisztémák, bár mesterségesek, nem jelentenek olyan veszélyt a környezetre.

Példák

Az ökoszisztéma fogalma régóta létezik a tudományban, és az idő múlásával az ökoszisztéma séma fokozatosan összetettebbé válik. Ez természetes okokból és progresszív szempontok beavatkozása miatt történik. Az egymással kölcsönhatásba lépő és saját anyagcsere- és információciklusukat létrehozó tényezők halmazának megjelölése nagyon alkalmas ennek a kifejezésnek a fogalmára.

Tekintsük a Föld fő ökoszisztémáit és jellemzőit. A Föld legnagyobb ökoszisztémája a bolygó bioszférája, az úgynevezett élő szervezetek halmaza, amelyek biotikus és abiotikus viselkedési modellek segítségével kölcsönhatásba lépnek egymással.

A természet ökológiai rendszere: természetes ültetvények sokasága, amelyek különféle erdőket alkotnak - tajga, lombhullató és fenyőerdők. Az ökoszisztéma működését ezekben az esetekben az életképességéért felelős élőlénycsoport jelenléte biztosítja. Itt kötelező az élő szervezetek és az élettelen természet összetevői közötti kapcsolat: az állatvilág képviselői, az általuk táplálkozó növényi flóra, az elhalt szerves anyagokból tápanyaghoz jutó baktériumok.

Antropogén ökoszisztémákra még könnyebb példákat találni! Itt is a természetes folyamatoknak van a főszerep, de ezek nem önállóan mennek végbe. Az ilyen komplexek típusai és összetevői bármiek lehetnek.

Az ökoszisztéma legegyszerűbb példája ebben a részben egy tipikus akvárium. Teljesen természetesnek tűnik (élő ökoszisztéma halakból, puhatestűekből, növényekből, vízből és levegőből áll), de az antropogén rendszer típusát itt egy személy alkotja. Ebből táplálék érkezik az akvárium lakóihoz, világítást, takarítást és egyéb szükséges tényezőket is biztosít.

Akvárium

Vagy vegyünk példát egy veteményeskertről, amely lényegében közel áll a természetes folyamat fogalmához: a zöldségek a természet mechanizmusa alapján nőnek ki magokból. Az antropogenitás definíciója itt elemi – ez az ember által alkotott természetes séma.

A mesterséges komplexumok külön példája az ökoszisztémák tervezése. Mindenekelőtt be kell vonni a kezelő létesítményeket, szélmalmok, emberek által létrehozott hegyi ökoszisztémák. Itt az ökoszisztéma nem élő részei energiaáramokat állítanak elő vagy alakítanak át, kifejezetten az emberiség létfontosságú tevékenységének biztosítására.

Azt sem lehet figyelmen kívül hagyni, hogy az ember alkotta ökoszisztémák milyen hatalmas hatással vannak a környezetre. Koncepcióik olyanok, hogy bármely ilyen komplexum tevékenysége az emberiség és a haladás hasznára válik, ugyanakkor gyakran helyrehozhatatlan károkat okoz a bolygó természetes ökoszisztémáiban. környezeti helyzet bizonyos régiókban minden élőlényre és élettelen természeti tárgyra, beleértve.

Az ökoszisztéma kölcsönhatásban lévő élő szervezetek és környezeti feltételek összessége. Ökoszisztémák például a hangyabolyok, erdőterületek, tanyaterületek, kunyhók űrhajó, földrajzi táj, vagy akár az egész föld. A vidéki tanyát is az ökoszisztémáknak kell tulajdonítani. A vidéki udvar vagy agroökoszisztéma antropogén (vagyis ember alkotta) ökoszisztéma. Az ember határozza meg egy ilyen ökoszisztéma szerkezetét és termelékenységét: felszántja a föld egy részét és veti a haszonállatokat.

Az agroökoszisztémák autotróf jellegűek: fő energiaforrásuk a nap. az a többletenergia, amelyet az ember a talajműveléshez használ fel, és amelyet traktorok, műtrágyák, növényvédő szerek stb. gyártására fordít, nem haladja meg az agroökoszisztéma által elnyelt napenergia 1%-át. Az agroökoszisztéma nemcsak a különböző élőlények és környezeti feltételek ökológiai egysége, hanem mezőgazdasági vállalkozás is.

A természetes ökoszisztémához hasonlóan az agroökoszisztéma is három fő trofikus csoportba tartozó organizmusokból áll: termelőkből, fogyasztókból és lebontókból. Az ökoszisztéma élő szervezetek közössége a környezet nem élő összetevőivel.

zöldség- és állatvilág a lelőhely szorosan kapcsolódik az élettelen természet összetevőihez: a talajhoz (kémiai összetétele, tápanyagmennyisége, szerkezete stb.), nedvességhez (természetes csapadék és öntözés) és a légköri levegő állapotához.

Minden ökoszisztémát összetétel, szerkezet, bizonyos energiaarányok, vegyi anyagokés szervezetek.

Tanyánk fő energiaforrása a napenergia. A növények felszívják, és felmelegíti a talajt, az épületeket, elpárologtatja a nedvességet. Vannak még további források az energia villamos energia és fosszilis tüzelőanyagok (főleg tűzifa) energiája. A tüzelőanyag elégetése során nem túl nagy mennyiségű szén-dioxid szabadul fel, amelyet a telephely növényei könnyen elnyelhetnek. A felesleges hőenergia eloszlik a légkörben.

A napenergiát a termelők - növények veszik fel. Az ember saját szükségleteire termeszt növényeket, vagyis nagy mennyiségű szerves anyagot használnak fel emberi táplálékra, egy részét rovarok és más szervezetek megeszik, az éves növények egy része elpusztul és elrothad.

A vidéki tanya mesterséges ökoszisztéma. A fő fogyasztó benne egy személy és a háziállatok. És az összes többi állati szervezet (rovarok, kis rágcsálók) élelmiszer-versenytársává válik, és általában kártevőnek számít. Az ember harcol velük. Valójában az ökoszisztémában is szükség van rájuk, csak a számuk szabályozása a fontos.

Ugyanolyan szabályok szerint épülnek fel, mint a természetes ökoszisztémák táplálékláncai. Természetesen nem tükrözik a lelőhely állatai közötti kapcsolatok minden típusát, a növényekkel való kapcsolatukat, de megmutatják, hogy mely állati szervezeteket képviselik a termelők, a fogyasztók, a lebontók.

A falusi tanya ökoszisztéma elemzése.

Producerek.

A területen a terület nagy részét (20 hektár) nyáron burgonyaültetés foglalja el, kisebb részét (10 hektár) gyümölcs- és bogyós növények (cserjék és fák): madárcseresznye, ranetka, homoktövis, árnya, ribizli, málna; zöldségfélék: előtte, fokhagyma, borsó, répa, dinnye, uborka, görögdinnye, sütőtök, cukkini, paradicsom, díszfák és cserjék: juhar, akác, lucfenyő, nyár, orgona.

Összetételük meglehetősen állandó marad.

A termelők a kultúrnövények - gyomok - szatellitei is. Gyomnövények nőnek az egész területen: fehér géz, savanyú amaránt, mezei körömvirág, kúszó búzafű, keserű poliin, üröm Csernobil, vadrepce, vadretek.

A tanya területén a növények különféle életformái élnek, ami hozzájárul az állatok sokféleségéhez.

A vidéki tanya növényzete az állatok élőhelye és tápláléka is, és minél változatosabb az ökoszisztéma, annál stabilabb.

Fogyasztók.

Az állatok – a detritofágok összetörik a növényi maradványokat és elősegítik a baktériumok aktivitását. A giliszták szerepe különösen fontos. A giliszta táplálékrendszerén átjutott növényi maradványokat tartalmazó talaj sűrű csomókká tapad össze, ami javítja annak szerkezetét. Ezeket a csomókat káliummal, foszforral és nitrogénnel dúsítják a növények számára elérhető vegyületek formájában. Ezenkívül a férgek mozdulataikkal fellazítják a talajt, és megkönnyítik a gyökerek behatolását. Jól trágyázott talajban a férgek biomasszája 1 ha-onként akár 10-20 tonna is lehet. Vannak speciális farmok (Amerikában), ahol gilisztákat tenyésztenek, amelyeket a termésnövelés érdekében a földekre viszik.

Különféle állatok élnek tanyánkon: emlősök, madarak (házi és vadon élő), hüllők, kétéltűek, puhatestűek, kullancsok, pókok, rovarok. Emlősök: tehén, borjú, juh, egér, patkány, macska, kutya.

A legnagyobb fajszám a rovarok csoportjára jellemző. Ennek oka a különféle növények nagy száma. Ezen kívül sok termesztett fajok a növények kevésbé ellenállóak a rovarokkal szemben, mint vadon élő rokonaik.

Egy olyan kertben, ahol csak egyféle kultúrnövény nő, nagyszámú rovar szaporodik.

A Colorado burgonyabogár nagy számban fordul elő, mivel a burgonyát évente termesztik, és a termőhely nagy részét elfoglalja, valamint megtalálhatók a csattanóbogár lárvái is.

Káposztán - fehér káposzta, káposzta gombóc, keresztes virágú bolhák, keresztes virágú bogarak. Hagyma - hagymaliszt, virágos dísznövényeken - bogarak - virágbogarak.

A jótékony rovarok közül találkozhatunk lovassal - szarvassal, legyekkel - tahinnal, csipkeveréssel, burgonyaültetéskor Nagy mennyiségű katicabogár-tenyésztés

A madarak fontos szerepet játszanak a terület ökoszisztémájának egyensúlyának fenntartásában. Állandóan fészkelnek a seregélyek, verebek, sok madár érkezik, amely magokat, növények termését, rovarokat eszik. Télen ezek a cinegek, viaszszárnyak, süvöltők, nyáron pedig - bástya, néha - varjak, harkály.

A békák és gyíkok nedves, árnyékos területeken találhatók. Egerek és patkányok vannak a házban, az istállóban.

A falusi tanya állatvilágát, valamint növényvilágát az ember szabályozza. Az ember az állatvilág összetételét közvetetten (különböző növények ültetésével, állatokat taszító illatú oldatokkal, vagy fordítva, vonzza, etetőanyagot készíti stb.) és közvetlenül is befolyásolhatja, a nem kívánt és szaporodó, saját maga számára hasznos fajokat elpusztítva.

bontók

A vidéki tanya ökoszisztémájában a lebontó anyagok főként baktériumok. Fenntartják a talaj termőképességét azáltal, hogy a növényi maradványokat humuszsá, a táblákra kijuttatott humuszt és trágyát pedig a növények számára elérhető egyszerűbb szerves és ásványi anyagokká alakítják. A gombák lebontó anyagok. A fákon tincsgombák, a trágyával trágyázott területeken gombagombák, esőkabátok, trágyabogarak nőnek. A lelőhely talaja humuszban gazdag, és sok giliszta él benne, amelyek szintén a lebontó anyagok közé sorolhatók.

Emberi hatás a vidéki tanya ökoszisztémájára.

Az ember nem irányítja az agroökoszisztéma összes élő populációját, egyes fajok behatolnak abba, és az akaratán felül (vagy akár azzal ellentétben) élnek. Ezek között vannak kártevők, növények - gyomok és hasznos állatok.

Az ember maga egy vidéki tanya ökoszisztémájában fogyasztó - egy fitofág (növényeket eszik), és egy zoofág (húst eszik és tejet iszik). Szerepe azonban ebben még nagyobb, hiszen érdeklődése alapján az ember alakítja ki a falusi tanya szerkezetét, összetételét.

Az agroökoszisztéma minden összetevője szorosan összefügg, bár nincs teljes ökológiai egyensúlya, mint a természetes ökoszisztémákban. Az embernek magának kell fenntartania az agroökoszisztéma egyensúlyát. Ha ez nem történik meg, erőforrásai megsemmisülnek.

Egy vidéki tanya ökoszisztémája csak egy ember támogatásával és irányításával létezhet. Egy falusi tanyán az ember befolyásolja az ökoszisztéma minden összetevőjét és a benne lezajló folyamatokat.

Hulladék egy vidéki hátsó udvarban.

Mint minden vidéki háztájiban, itt is nagy mennyiségben halmozódnak fel a különféle hulladékok, az üzletből kicsomagolt termékeket hozunk, igyekszünk többször felhasználni (pl. gyümölcslé zacskó, fólia, üveg, műanyag palack, doboz). Bizonyos típusú hulladékokat kemencében égetnek el. A szerves hulladék egy részét (tisztítások, növénycsúcsok, lehullott levelek, rothadó gyümölcsök, tojáshéj, élelmiszer-hulladék) takarmányozásra használják fel. A trágyát komposzthalmokba használjuk, majd a talajra hordjuk, vagy elégetjük és a hamut is a talajba juttatjuk. Így a betakarítással bevitt tápanyagok egy része visszakerül a talajba, ugyanakkor nem szennyeződik a környezet.

eredmények

Összesen 29 növényt fedeztem fel és azonosítottam. Ebből 19 növényt termesztenek, 10 vad, 2 fát, 8 cserjét, 19 gyógynövényfajtát. Egy vidéki udvaron találtam: 13 madárfajt, 8 emlősfajt, 13 rovarfajt, 1 hüllőfajt, 3 pókfajtát, 3 kullancsfajt, 1 puhatestűfajtát. Megjegyzendő, hogy a tanyánkon ez nem minden állatfaj.

Tanyánk lebontói közé tartoznak a rothadó baktériumok, valamint 4 féle gombát találtam, gilisztát és csigát, mindenféle hulladékot elégetünk, ami éghet, az élelmiszer-hulladékot állatokkal etetjük, a hulladék egy részét újrahasznosítjuk.

1. Vidéki tanyánkban ott vannak az ökoszisztéma fő összetevői: termelők, fogyasztók és lebontók - tehát ökoszisztéma.

2. Vidéki tanya - a mesterséges ökoszisztémák speciális típusa.

Egy ilyen ökoszisztéma létezése, jellemzői, szerkezete, környezetre gyakorolt ​​hatása az embertől függ. Ugyanakkor a vidéki tanya ökoszisztémája is a természeti minták (táplálékháló, növények és állatok kölcsönhatásai, anyag-, energia-, vízkörforgások) figyelembevételével alakul ki.

3. A falusi tanya tulajdonosai gyakran nem ismerik és megszegik a természeti törvényeket, szennyezik azt és a környezetet, ami ellenük fordul.

4. A vidéki tanyák, bár ember hozta létre és irányítja őket, a természeti törvények szerint élnek. A webhelytulajdonosoknak törekedniük kell arra, hogy ezen törvények szerint működjenek. A természethez való körültekintő hozzáállás, a benne meglévő kapcsolatok megértése segíti a tulajdonosokat abban, hogy a vidéki tanya ökoszisztémája stabilabb legyen, a termékek pedig biztonságosak legyenek az egészségre.

FŐ KÖVETKEZTETÉS. A vidéki tanyatulajdonosok számára előnyös a természet törvényeinek ismerete és betartása, a környezetszennyezés pedig nem kifizetődő.

A falusi tanya ökoszisztémájának vizsgálatai és azok eredményei alapján javaslatok születtek a tulajdonosok számára. Mindegyik a természetben létező kapcsolatokon alapul. Ha a falusiak követik őket, biztonságosabbá teszik a környezetet maguknak; a víz, amit isznak, és az elfogyasztott zöldségek, gyümölcsök, a tó, amelyben fürödnek, nem jelentenek veszélyt az egészségükre. Ezeket az ajánlásokat be lehetne foglalni a vidéki tanyatulajdonosoknak szóló szórólapokba.

1. Ne zavarja az állatokat, szövetségeseit a kerti kártevők elleni küzdelemben. A zaj elriasztja a madarakat, fészkük hozzáférhetővé válik a varjak számára.

2. Gondoskodjon a tavi növényekről és állatokról - a piszkos víz szűrőiről és a tiszta víz indikátorairól.

3. Mentsd meg a varangyokat és a békákat: segítenek a kártevők elleni védekezésben a kertben. Gondoskodjon a gilisztáról: feldolgozza a növényi maradványokat, lazítja a talajt, javítja annak minőségét.

4. Hagyjon természetes növényzetű szigeteket az udvaron: madarak, ragadozó rovarok és beporzók otthonává válnak.

5. Használjon illatos növények infúzióit a kártevők elleni védekezésben – ez hatékony és ártalmatlan módszer.

6. Ültessünk a vidéki udvarba olyan növényeket, amelyek illatukkal taszítják a kártevőket, fitoncideket.

7. Vonzza be a madarakat a vidéki tanyára: nagyszámú rovart pusztítanak el anélkül, hogy megzavarnák az ökológiai egyensúlyt a vidéki tanyáján.

8. Növelje a növényzet változatosságát a hátsó udvarban. A fajokban gazdag vidéki háztáji kert fenntarthatóbb és kevesebb emberi beavatkozást igényel.