Toda a diversidade de organismos em nosso planeta está inextricavelmente ligada. Não existe tal criatura que possa existir isolada de todos, estritamente individualmente. No entanto, não apenas os organismos estão em estreita relação, mas também fatores do ambiente externo e interno afetam todo o bioma. Juntos, todo o complexo da natureza animada e inanimada é representado pela estrutura dos ecossistemas e suas propriedades. Qual é esse conceito, quais parâmetros ele é caracterizado, vamos tentar entender o artigo.
O conceito de ecossistemas
O que é um ecossistema? Do ponto de vista da ecologia, esta é a atividade vital conjunta total de todos os tipos de organismos, independentemente da afiliação de classe e fatores ambientais, bióticos e abióticos.
As propriedades dos ecossistemas são explicadas por suas características. A primeira menção deste termo apareceu em 1935. A. Tansley sugeriu usá-lo para denotar "um complexo que consiste não apenas de organismos, mas também de seu ambiente". O conceito em si é bastante extenso, é a maior unidade de ecologia, e também importante. Outro nome é biogeocenose, embora as diferenças entre esses conceitos ainda sejampequeno comer.
A principal propriedade dos ecossistemas é a interação contínua dentro deles de matéria orgânica e inorgânica, energia, redistribuição de calor, migração de elementos, o complexo impacto dos seres vivos uns sobre os outros. No total, existem várias características principais que são chamadas de propriedades.
Propriedades básicas dos ecossistemas
Existem três principais:
- autorregulação;
- sustentabilidade;
- auto-reprodução;
- trocando um pelo outro;
- integridade;
- propriedades emergentes.
A questão de qual é a principal propriedade dos ecossistemas pode ser respondida de diferentes maneiras. Todos eles são importantes, pois somente sua presença combinada permite que esse conceito exista. Vejamos cada característica em detalhes para entender sua importância e entender a essência.
Autorregulação do ecossistema
Esta é a principal propriedade do ecossistema, o que implica a gestão independente da vida dentro de cada biogeocenose. Ou seja, um grupo de organismos, que está em estreita relação com outros seres vivos, assim como com fatores ambientais, tem impacto direto em toda a estrutura como um todo. É sua atividade vital que pode afetar a estabilidade e a autorregulação do ecossistema.
Por exemplo, se falamos de predadores, eles comem herbívoros da mesma espécie exatamente até que seu número seja reduzido. Mais paradas de comer, e o predadormuda para uma fonte de alimento diferente (ou seja, um tipo diferente de herbívoro). Assim, verifica-se que a espécie não é completamente destruída, permanece em repouso até que o indicador de abundância necessário seja restaurado.
Dentro de um ecossistema, a extinção natural de uma espécie como resultado de ser comida por outros indivíduos não pode ocorrer. É disso que se trata a autorregulação. Ou seja, animais, plantas, fungos, microorganismos controlam-se mutuamente, apesar de serem alimentos.
Além disso, a autorregulação é a principal propriedade dos ecossistemas também porque, graças a ela, ocorre um processo controlado de conversão de 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 as plantas, convertendo essa energia em ligações químicas, após sua morte, os microrganismos novamente os decompõem em matéria inorgânica. O processo é contínuo e cíclico sem interferência externa, o que é chamado de autorregulação.
Sustentabilidade
Existem outras propriedades dos ecossistemas. A autorregulação está intimamente relacionada com a resiliência. Quanto tempo este ou aquele ecossistema durará, como será preservado e se haverá mudanças em outros, depende de vários motivos.
O verdadeiro estável é aquele no qual não há lugar para a intervenção humana. Tem um número constantemente alto e estável de todos os tipos de organismos, não há mudanças sob a influência das condições ambientais ousão insignificantes. Em princípio, qualquer ecossistema pode ser sustentável.
Este estado pode ser perturbado por uma pessoa por sua interferência e falha da ordem estabelecida (desmatamento, caça aos animais, extermínio de insetos, etc.). Além disso, a própria natureza pode afetar a sustentabilidade se as condições climáticas mudarem drasticamente, sem dar tempo aos organismos para se adaptarem. Por exemplo, desastres naturais, mudanças climáticas, escassez de água etc.
Quanto maior a diversidade de espécies de organismos, maior a existência de ecossistemas. As propriedades de um ecossistema - estabilidade e autorregulação - são a base sobre a qual esse conceito geralmente se baseia. Existe um termo que resume essas características - homeostase. Ou seja, mantendo a constância em tudo - a diversidade de espécies, sua abundância, fatores externos e internos. Por exemplo, os ecossistemas da tundra são mais propensos a mudar do que as florestas tropicais. Afinal, a diversidade genética dos seres vivos neles não é tão grande, o que significa. e a taxa de sobrevivência cai drasticamente.
Auto-reprodutibilidade
Se você pensar cuidadosamente sobre qual é a principal propriedade dos ecossistemas, poderá chegar à conclusão de que a autorreprodutibilidade não é condição menos importante para sua existência. De fato, sem a reprodução constante de componentes como:
- organismos;
- composição do solo;
- transparência da água;
- componente de oxigênio do ar e assim por diante.
É difícil falar em sustentabilidade e autorregulação. Para que a biomassa ressuscite constantemente e o númeroapoiados, é importante ter comida e água suficientes, bem como condições de vida favoráveis. Dentro de qualquer ecossistema, há uma constante substituição de indivíduos velhos por jovens, doentes por saudáveis, fortes e resistentes. Esta é uma condição normal para a existência de qualquer um deles. Isso só é possível sob a condição de autorreprodutibilidade oportuna.
A manifestação das propriedades de um ecossistema deste tipo é uma garantia da conservação genética dos alelos de cada espécie. Caso contrário, gêneros e tipos inteiros, classes e famílias de seres vivos estariam sujeitos à extinção sem posterior restauração.
Sucessão
Também propriedades importantes dos ecossistemas são a mudança dos ecossistemas. Esse processo é chamado de sucessão. Ocorre sob a influência de uma mudança em fatores abióticos externos e leva de várias dezenas de anos a milhões. A essência desse fenômeno é a substituição sucessiva de um ecossistema por outro sob a influência tanto de fatores internos que surgem entre os organismos vivos e das condições externas da natureza inanimada por um longo tempo.
Também uma razão significativa para as sucessões é a atividade econômica humana. 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 uma floresta é formada. Naturalmente, a fauna também sofre mudanças significativas.
Quanto tempo a sucessão ocorrerá? Exatamente ao estágio em que a biogeocenose mais conveniente e adaptada às condições específicas é formada. Por exemplo, as florestas de coníferas do ExtremoLeste (taiga) é uma biocenose indígena já estabelecida, que não mudará mais. Foi formado ao longo de milhares de anos, durante os quais houve mais de uma mudança no ecossistema.
Propriedades Emergentes
Essas propriedades dos ecossistemas são recém-emergidas, características novas e antes incaracterísticas que aparecem na biogeocenose. Eles surgem como resultado do trabalho complexo de todos ou vários participantes do sistema geral.
Um exemplo típico é a comunidade de recifes de coral, que é o resultado de uma interação entre celenterados e algas. Os corais são a principal fonte de uma enorme quantidade de biomassa, elementos, compostos que não existiam nesta comunidade antes deles.
Funções do ecossistema
As propriedades e funções dos ecossistemas estão intimamente interligadas. Assim, por exemplo, uma propriedade como integridade implica a manutenção de uma interação constante entre todos os participantes. Inclusive com os fatores da natureza inanimada. E uma das funções é justamente a transição harmoniosa de vários tipos de energia entre si, o que é possível sob a condição de circulação interna de elementos entre todas as partes da população e as próprias biocenoses entre si.
Em geral, o papel dos ecossistemas é determinado pelos tipos 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 aumento depende de uma combinação de fatores de natureza animada e inanimada e pode variar muito. Assim, a biomassa é muito maior em áreas com alta umidade e boa iluminação. Isso significa que seu crescimento será muito maior em comparação com, por exemplo, no deserto.
Outra função do ecossistema é transformacional. Implica uma mudança direcionada de energia, sua transformação em várias formas sob a ação dos seres vivos.
Estrutura
A composição e as propriedades dos ecossistemas determinam sua estrutura. Qual é a estrutura da biogeocenose? Obviamente, inclui todos os elos principais (vivos e abióticos). Também é importante que, em geral, toda a estrutura seja um ciclo fechado, o que mais uma vez confirma as propriedades básicas dos ecossistemas.
Existem dois elos principais em qualquer biogeocenose.
1. Ecótopo - um conjunto de fatores de natureza abiótica. Ele, por sua vez, é representado por:
- clima (atmosfera, umidade, luz);
- edaphotopome (componente do solo do solo).
2. Biocenose - a totalidade de todos os tipos de seres vivos em um determinado ecossistema. Inclui três links principais:
- zoocenosis - todas as criaturas animais;
- fitocenose - todos os organismos vegetais;
- microbocenosis - todos os representantes bacterianos.
De acordo com a estrutura acima, é óbvio que todos os links estão intimamente interconectados e formam uma única rede. Essa conexão se manifesta, antes de tudo, na absorção e conversão de energia. Em outras palavras, nas cadeias e teias alimentaresdentro e entre populações.
Tal estrutura de biogeocenose foi proposta por V. N. Sukachev em 1940 e permanece relevante hoje.
Ecossistema maduro
A idade das diferentes biogeocenoses pode variar muito. Naturalmente, as características de um ecossistema jovem e maduro devem ser diferentes. E assim é.
Que propriedade de um ecossistema maduro o distingue de um ecossistema formado relativamente recentemente? Existem vários deles, considere todos eles:
- As espécies de cada população são formadas, estáveis e não são substituídas (deslocadas) por outras.
- A variedade de indivíduos é constante e não muda mais.
- Toda a comunidade é autorregulada livremente, há um alto grau de homeostase.
- Cada organismo está totalmente adaptado às condições ambientais, a coexistência de biocenose e ecótopo é o mais confortável possível.
Cada ecossistema sofrerá sucessão até que seu clímax seja estabelecido - uma diversidade permanente de espécies mais produtiva e aceitável. Foi então que a biogeocenose começou a se transformar gradualmente em uma comunidade madura.
Grupos de organismos dentro da biogeocenose
É natural que todos os seres vivos dentro de um ecossistema estejam interligados em um único todo. Ao mesmo tempo, eles também têm um enorme impacto na composição do solo, ar, água - em todos os componentes abióticos.
É costume distinguir vários grupos de organismos de acordo com sua capacidade de absorver e converter energia dentro de cada biogeocenose.
- Produtores são aquelesque produz matéria orgânica a partir de componentes inorgânicos. Estas são plantas verdes e alguns tipos de bactérias. Sua forma de absorção de energia é autotrófica, absorvem diretamente a radiação solar.
- Consumidores ou biofagos - aqueles que consomem matéria orgânica pronta comendo seres vivos. Estes são carnívoros, insetos, algumas plantas. Isso também inclui herbívoros.
- Saprotróficos são organismos capazes de decompor matéria orgânica, consumindo nutrientes. Ou seja, eles se alimentam dos restos mortos de plantas e animais.
Obviamente, todos os participantes do sistema estão em uma posição interdependente. Sem plantas, os herbívoros não conseguirão obter comida e, sem elas, os predadores morrerão. Os saprófagos não processarão os compostos, a quantidade dos compostos inorgânicos necessários não será restaurada. Todas essas relações são chamadas de cadeias alimentares. Em grandes comunidades, cadeias se transformam em redes, pirâmides se formam. O estudo das questões relacionadas às interações tróficas é a ciência da ecologia.
O papel dos humanos na influência dos ecossistemas
Fala-se muito sobre isso hoje. Finalmente, o homem percebeu a escala total dos danos que nos últimos 200 anos foram infligidos ao ecossistema. As consequências de tal comportamento tornaram-se óbvias: chuva ácida, efeito estufa, aquecimento global, redução do abastecimento de água doce, empobrecimento do solo, redução das áreas florestais, etc. Você pode apontar problemas por um tempo infinitamente longo, porque há um grande número deles.
Tudo isso é o próprio papel que o homem desempenhou e ainda desempenha no ecossistema. A urbanização em massa, a industrialização, o desenvolvimento da tecnologia, a exploração espacial e outras atividades humanas levam não só à complicação do estado de natureza inanimada, mas também à extinção e diminuição da biomassa do planeta.
Todo ecossistema precisa de proteção humana, especialmente hoje. Portanto, a tarefa de cada um de nós é apoiá-la. Isso não requer muito - no nível governamental, métodos de proteção da natureza estão sendo desenvolvidos, as pessoas comuns devem apenas aderir às regras estabelecidas e tentar manter os ecossistemas intactos, sem introduzir uma quantidade excessiva de várias substâncias e elementos em sua composição.
