Orice biogeocoenosis este un sistem dinamic extrem de complex format din mai multe sute și chiar mii de specii de organisme vii trofice unite, de actualitate și alte obligațiuni. Astfel de ecosisteme naturale complexe au propriile lor legi de plus, funcționarea și dezvoltarea. Durata fiecărui ecosistem este menținut în primul rând prin substanțele de circulație generale puse în aplicare producători, consumatori și descompunători și flux constant de energie solară. Aceste două fenomen global oferă o mare capacitate de a rezista la efectele în continuă schimbare condițiile de mediu.
stabilitatea ecosistemului este asigurată și de diversitatea biologică și complexitatea relațiilor trofice ale organismelor, incluse în compoziția sa.
Ecosistemele bogată în specii au de consumatori au posibilitatea de a alege diferite tipuri de produse alimentare, în primul rând - cel mai masiv. În cazul în care alimentele consumate de obiect devine rar, puterea consumatorului trece la un alt punct de vedere, în timp ce primul, eliberat din pășunatul de presa, va recupera treptat puterea. Datorită acestui comutare menținut echilibru dinamic între resursele de hrană și utilizatorii acestora și oferă posibilitatea coexistenței lor prelungite.
Astfel, procesul de auto-reglementare ecosistemului se manifestă în faptul că diversitatea populației sale acolo împreună, fără a distruge reciproc complet, ci numai prin limitarea numărului de indivizi din fiecare specie la un anumit nivel. De exemplu, în frunzele forestiere de plante lemnoase se hrănesc cu sute de specii de insecte, dar în condiții optime, fiecare specie este reprezentata de numarul mic de persoane, astfel încât activitatea lor totală nu provoacă daune semnificative arbori forestieri. Cu toate acestea, insecte caracterizate prin fertilitate ridicată, iar dacă nu au fost factori de limitare (condiții meteorologice nefavorabile, distrugerea insectelor și parazitare, păsări, agenți patogeni, și așa mai departe. P.), numărul fiecărei specii de insecte au crescut foarte repede și ar duce la distrugerea ecosistemului. În consecință, relația prădător-pradă, gazda-parazit netezite reciproc rezistența de spargere și stabilizarea ecosistemului.
Un factor important în stabilizarea ecosistemului este diversitatea genetică a populațiilor de pești. Schimbarea condițiilor de mediu poate provoca moartea majorității indivizilor într-o populație, adaptată la condițiile vechi de existență. Prin urmare, mai mult genetic diversă o populație de unul sau altul dintre ecosistemului, mai multe șanse trebuie să aibă organisme cu alele responsabile pentru apariția de caractere și proprietăți care permit să supraviețuiască și să se reproducă în noul mediu și pentru a restabili dimensiunea populației. Timpul necesar pentru a restabili populația va depinde de viteza de reproducere a speciilor, deoarece o schimbare în semn are loc numai prin selectarea în fiecare generație.
stabilitatea ecosistemelor depinde și de gradul de fluctuații ale condițiilor de mediu. In zonele tropicale si subtropicale sunt stabile și optimizate pentru mai multe tipuri de condiții de temperatură, umiditate, iluminat. Prin urmare, ecosistemele tropicale cu o biodiversitate ridicată în cadrul acestora sunt organisme extrem de rezistente. Dimpotrivă, ecosistemele tundra sunt mai puțin stabile. Acestea sunt caracterizate prin fluctuații ascuțite în numărul de diferite tipuri de populații.
Capacitatea ecosistemelor de a reglementa și de a menține un echilibru dinamic numit homeostaziei. Homeostazia se exprimă în capacitatea ecosistemului de a menține constanța compoziției speciilor și abundența speciilor, în raport pentru a menține stabilitatea și integritatea structurii genetice în schimbarea condițiilor de mediu. Violarea lanțurilor alimentare naturale sub influența factorilor antropici interferență umană nemotivată în ecosisteme poate duce la o creștere necontrolată sau reduce numărul indivizilor din anumite populații și perturba ecosistemele naturale.
Astfel, pentru ecosistemele naturale se caracterizează prin trei caracteristici:
ecosistemului reprezintă în mod obligatoriu totalitatea componentelor vii și nonliving
ecosistem în cadrul unui ciclu complet se realizează, începând cu crearea de descompunere a materiei organice și se termină la componentele sale anorganice;
ecosistem rămâne stabil pentru ceva timp, cu condiția ca structura specifică a componentelor biotice și abiotice.
Exemple de ecosisteme naturale sunt de lac, pădure, deșert, tundra, pământul, oceanul, biosfera. După cum se poate observa din exemplele, un ecosistem simplu face parte dintr-o organizație complexă. Aceasta formează o ierarhie a sistemelor de organizare, în acest caz, de mediu. Astfel, natura dispozitivului ar trebui să fie considerat ca un întreg sistemic, constând dintr-unul în interiorul celorlalte imbricate ecosisteme, dintre care cea mai mare este ecosistemul unic global - biosfera. În cadrul schimbului de energie și materie între toate componentele vii și nevii pe o scară globală. Dezastru iminent este toată omenirea, care a încălcat unul dintre semnele care ar trebui să aibă un ecosistem: biosferei ca un ecosistem de activitatea umană este derivată din starea de durabilitate. Din cauza dimensiunii și diversității relațiilor ea nu ar trebui să moară de la ea lor, se va muta într-o nouă stare stabilă, schimbând astfel structura sa, mai ales neînsuflețit, urmat de inevitabilul și de a trăi. Omul ca o specie mai puțin decât celelalte au o șansă de a se adapta la noul mediu extern se schimbă rapid și este probabil să dispară mai întâi.
Ecosistem - un set de organisme vii, schimbul continuu de energie și informații materiale între ele și cu mediul înconjurător. Luați în considerare în primul rând procesul de schimb de energie. Energia este definită ca fiind capacitatea de a produce locul de muncă.
Energia și productivitatea ecosistemelor
Deci, viața în ecosistemul este menținut datorită trecerii neîncetate prin energia vie a substanței transferate de la un nivel trofic la altul; astfel, există o continuă transformare a energiei dintr-o formă în alta. Mai mult decât atât, în transformările din energia se pierde sub formă de căldură.
Apoi, se pune întrebarea: în ce proporții, proporțiile trebuie să fie între membrii unei comunități de diferite niveluri trofice din ecosistem pentru a asigura nevoile sale de energie?
Toată energia stocată în masa concentrată a materiei organice - biomasa, astfel încât intensitatea formării și distrugerii materiei organice în fiecare nivel este determinată de trecerea energiei prin ecosistemul (biomasa poate fi întotdeauna exprimată în unități de energie). Rata de formare a substanței organice se numește productivitate. Distinge productivitatea primară și secundară. În orice ecosistem, formarea biomasei și a distrugerii sale, iar aceste procese sunt determinate în întregime de viață a nivelului inferior trofice - producători. Toate celelalte organisme consuma numai plante deja stabilite în materie organică și, în consecință, productivitatea generală a ecosistemului nu depind de ele. producția de biomasă de mare viteză observate în ecosistemele naturale și artificiale, în cazul în care factorii abiotici favorabile, și mai ales atunci când primiți mai multă energie din exterior, reducând astfel costurile proprii ale sistemului pentru a menține funcțiile vitale. Această energie suplimentară poate fi furnizată în diverse forme: de exemplu, pana la sol - sub formă de energie din combustibili fosili și activitatea desfășurată de o persoană sau animal. Astfel, pentru a furniza energie pentru toată comunitatea specială a organismelor ecosistemului de viață necesită o anumită relație cantitativă între producători, de către consumatori de diferite ordine, grohotișuri și agenți de descompunere. Cu toate acestea, pentru viața tuturor organismelor și, prin urmare, întregul sistem, nu doar suficienta energie, ei trebuie să primească o varietate de componente minerale, oligoelemente, substanțe organice necesare pentru construirea de molecule de materie vie.
Ciclul de elemente din ecosistem
În cazul în care luate inițial în materie de viață necesare pentru a construi componente ale corpului? Ei livra lanțul alimentar sunt aceiași producători. mineralele anorganice și apa sunt îndepărtate din sol, CO2 - din aer și a glucozei formate în timpul fotosintezei folosind nutrienti construi molecule mai complexe organice - hidrați de carbon, proteine, lipide, acizi nucleici, vitamine, etc. Că elementele necesare sunt disponibile pentru organismele vii, ele trebuie să fie întotdeauna disponibile. În această relație este pusă în aplicare legea de conservare a materiei. Poate fi convenabil formulată după cum urmează: atomii în reacțiile chimice nu dispar, nu se formează și se transformă una în alta; numai ei sunt rearanjate pentru a forma o varietate de molecule și compuși (absorbție simultană sau eliberare de energie). Din acest motiv, atomii pot fi folosite în mai multe conexiuni diferite și stocul lor nu a epuizat. Aceasta este ceea ce se întâmplă în ecosistemele naturale sub forma unor cicluri de elemente. Astfel alocă două cicluri: mari (geologice) și mici (biotici). Ciclul de apă este una dintre cele mai mari procese de pe suprafața globului. Acesta joacă un rol important în legarea cifra de afaceri și biotice geologice. În apa biosferă care trece continuu de la o stare la alta, face cicluri mici și mari. Evaporarea apei din suprafața oceanului, condensarea vaporilor de apă din atmosferă și precipitații la suprafața oceanului, pentru a forma un cerc mic. În cazul în care vaporii de apă se realizează de către curenții de aer în țara, ciclul devine mult mai dificil. În acest caz, o parte din precipitații se evaporă și se duce înapoi în atmosferă, celălalt - feed-uri și fluxuri de râuri, dar în cele din urmă se întoarce la al doilea tur râu oceanului și a apelor subterane, completând astfel cercul mare. O proprietate importantă a ciclului apei este că acesta interacționează cu litosfera, atmosfera si materia vie, se leagă împreună toate părțile hidrosfera: ocean, râuri, de umiditate a solului, a apelor subterane și de umiditate atmosferică. Apa - o componentă cheie a tuturor lucrurilor vii. Apa freatică pătrunde prin materialul într-o plantă transpirației, aduce sărurile minerale necesare pentru viața plantelor înseși. Rezumând legile funcționării ecosistemelor, formulează încă o dată situația lor de bază:
ecosistemele naturale există în detrimentul nu poluantă energie solară gratuită, a cărei valoare este excesivă și relativ constantă;
transferul de energie și materie prin comunitate de viață ORGA nisms ecosistemului are loc în lanțul alimentar; tot felul de lucruri de viață în ecosistemul sunt împărțite în funcție de funcțiile lor în lanțul producătorilor, consumatorilor și descompunatori detritophages - o structură comunitară biotice; proporția numărului de organisme vii între nivelurile trofice reflectă structura trofică a comunității, care determină rata de transmitere a energiei și de substanță prin comunitate, adică, productivitatea ecosistemului;
ecosistemele naturale, datorită structurii sale biotice menține pe termen nelimitat o stare stabilă, fără a suferi de epuizarea resurselor și poluarea propriilor deșeuri; pentru resurse și de a scăpa de deșeuri au loc în cadrul ciclului de elemente.