Svi živi organizmi žive na Zemlji ne izolirani jedan od drugog, već u obliku zajednica. U njima je sve međusobno povezano, i živi organizmi i čimbenici nežive prirode. Takva se formacija u prirodi naziva ekosustavom koji živi prema vlastitim specifičnim zakonima i ima specifične znakove i kvalitete koje ćemo pokušati upoznati.
Koncept ekosustava
Proučavanje bilo kojeg ekosustava temeljito je teško, jer uključuje ogroman broj živih organizama, kao i abiotski čimbenici.
Postoji takva nauka kao što je ekologija koja se bavi proučavanjem odnosa žive prirode i neživog. Ali ti se odnosi mogu odvijati samo u okviru određenog ekosustava i ne nastaju spontano i nasumično, već prema nekim zakonima.
Tipovi ekosustava su različiti, ali svi oni predstavljaju skup živih organizama koji međusobno komuniciraju i sa okolišem razmjenom tvari, energije i informacija. Zato ekosustav ostaje stabilan i održiv kroz dugo vrijeme.
Klasifikacija ekosustava
Unatoč velikoj raznolikosti ekosustava, svi su otvoreni, bez kojih njihovo postojanje ne bi bilo moguće. Vrste ekosustava su različite, a razvrstavanje može biti različito. Ako imamo na umu podrijetlo, onda su ekosustavi:
Prirodno ili prirodno. U njima se sva interakcija odvija bez izravnog sudjelovanja čovjeka. Oni se zauzvrat dijele na:
- Ekosustavi koji su u potpunosti ovisni o solarnoj energiji.
- Sustavi koji primaju energiju i od sunca i iz drugih izvora.
2. Umjetni ekosustavi. Stvoreno ljudskim rukama, a može postojati samo uz njegovo sudjelovanje. Oni su također podijeljeni na:
- Agroekosustavi, to jest oni povezani s ljudskom ekonomskom aktivnošću.
- Tehnoekosustavi se pojavljuju u vezi s industrijskom aktivnošću ljudi.
- Urbani ekosustavi.
Druga klasifikacija razlikuje sljedeće vrste prirodnih ekosustava:
1. Zemljište:
- Prašume.
- Pustinja sa travnatom i grmolikom vegetacijom.
- Savane.
- Stepa.
- Listopadna šuma.
- Tundra.
2. Slatkovodni ekosustavi:
- Stojeći ribnjaci (jezero, ribnjak).
- Teče vode (rijeke, potoci).
- Močvara.
3. Morski ekosustavi:
- Ocean.
- Kontinentalna polica.
- Ribolovna područja.
- Estuariji, uvale.
- Zone dubokog razdvajanja vode.
Bez obzira na klasifikaciju, možete vidjeti raznolikost vrsta ekosustava, koju karakterizira njegov skup životnih oblika i brojčani sastav.
Osobitosti ekosustava
Pojam ekosustava može se pripisati i prirodnim formacijama i umjetno ih stvoriti čovjek. Ako govorimo o prirodnim, onda ih karakteriziraju sljedeći simptomi:
- Obvezni elementi u bilo kojem ekosustavu su živi organizmi i abiotski čimbenici okoliša.
- U bilo kojem ekosustavu postoji zatvoreni ciklus od proizvodnje organskih tvari do njihovog raspada u anorganske komponente.
- Interakcija vrsta u ekosustavima osigurava održivost i samoregulaciju.
Čitav okolni svijet predstavljen je raznim ekosustavima, koji se temelje na živoj materiji s određenom strukturom.
Struktura biotskog ekosustava
Čak i ako se ekosustavi razlikuju u raznolikosti vrsta, u obilju živih organizama, u njihovim životnim oblicima, ali biotska struktura u bilo kojem od njih je i dalje ista.
Bilo koje vrste ekosustava uključuju iste komponente, bez njihovog prisustva funkcioniranje sustava jednostavno je nemoguće.
- Proizvođači.
- Potrošni materijal prvog reda.
- Potrošni materijal drugog reda.
- Razgrađivača.
U prvu skupinu organizama ubrajaju se sve biljke koje su sposobne fotosinteze. Proizvode organsku tvar. Kemotrofi, koji tvore organske spojeve, pripadaju istoj skupini. Ali samo za to ne koriste solarnu energiju, već energiju kemijskih spojeva.
Potrošači uključuju sve organizme koji moraju primiti organsku tvar izvana za izgradnju svojih tijela. Tu se ubrajaju svi biljojedivi organizmi, grabežljivci i svejedi.
Redukteri, koji uključuju bakterije, gljivice, pretvaraju ostatke biljaka i životinja u anorganske spojeve pogodne za upotrebu živih organizama.
Djelovanje ekosustava
Biosfera je najveći biološki sustav koji se, pak, sastoji od pojedinačnih komponenti. Možete sastaviti sljedeći lanac: vrsta - populacija - ekosustav. Najmanja jedinica u ekosustavima su vrste. U svakoj biogeocenozi njihov broj može varirati od nekoliko desetaka do stotina i tisuća.
Bez obzira na broj jedinki i pojedinih vrsta u bilo kojem ekosustavu, postoji stalna razmjena materije i energije, ne samo među sobom, već i s okolišem.
Ako govorimo o razmjeni energije, onda je sasvim moguće primijeniti zakone fizike. Prvi zakon termodinamike kaže da energija ne nestaje bez traga. Pretvara se samo iz jedne vrste u drugu. Prema drugom zakonu, u zatvorenom sustavu energija se može samo povećavati.
Ako se fizički zakoni primijene na ekosustave, možemo zaključiti da podržavaju njihov život zbog prisutnosti sunčeve energije, koju organizmi ne mogu samo zarobiti, već i transformirati, koristiti i potom dati u okoliš.
Energija se prenosi s jedne trofičke razine na drugu; tijekom prijenosa jedna se vrsta energije pretvara u drugu. Dio toga se, naravno, gubi u obliku topline.
Bez obzira na vrste prirodnih ekosustava, takvi zakoni vrijede za apsolutno sve.
Struktura ekosustava
Ako pogledate bilo koji ekosustav, u njemu se definitivno može vidjeti kako razne kategorije, poput proizvođača, potrošača i reduktora, uvijek predstavljaju cijeli niz vrsta. Priroda predviđa da ako se nekoj od tih vrsta odjednom dogodi ekosustav od toga neće umrijeti, uvijek se može uspješno zamijeniti drugom. To objašnjava održivost prirodnih ekosustava.
Veliki broj vrsta u ekosustavu, raznovrsni prehrambeni lanci osiguravaju održivost svih procesa koji se događaju u zajednici.
Uz to, svaki sustav ima svoje zakone kojih se moraju pridržavati svi živi organizmi. Na temelju toga se može razlikovati nekoliko struktura unutar biogeocenoze:
- Struktura vrsta. Prikazuje omjer biljnih i životinjskih vrsta. U svakom je sustavu ovaj pokazatelj različit, ovisi o mnogim čimbenicima: zemljopisnom položaju, klimi, starosti ekosustava. Vrsta koja je po broju superiorna svim ostalim naziva se srednja bivša. No mali su predstavnici u nekim slučajevima pokazatelj dobrobiti u sustavu.
- Trofična struktura. Raznolikost vrsta, razgranati lanci hrane u ekosustavu pokazatelj je održivosti. U bilo kojoj biogeocenozi organizmi su međusobno povezani ponajprije prehrambenim vezama. Uvijek možete sastaviti strujni krug. Obično počinju biljnim organizmom, a završavaju predatorom. Primjerice, skakavac jede travu, titar će ga pojesti, a zmaj će ga uhvatiti.
- Prostorna struktura. Postavlja se pitanje kako na jednom teritoriju postoji tako veliki broj različitih vrsta. Sve je to zbog određene strukture, pridržavanja koje se vrste šire. U šumi prvi sloj zauzimaju fotofilna stabla. Ovdje se gnijezde i neke vrste ptica. Sljedeća je razina stabla niža, a opet prebivalište za neke vrste životinja.
Bilo koja struktura nužno je prisutna u bilo kojem ekosustavu, ali može značajno varirati. Na primjer, ako usporedimo biogeocenozu pustinje i prašume, razlika je vidljiva golim okom.
Umjetni ekosustavi
Takve sustave stvaraju ljudske ruke. Unatoč činjenici da su sve komponente biotske strukture u njima obavezne, kao i prirodne, i dalje postoje značajne razlike. Među njima su sljedeći:
- Agrocenoze se razlikuju po lošem sastavu vrsta. Raste samo one biljke koje ljudi tamo rastu. Ali priroda uzima svoj danak, i uvijek, primjerice, na polju pšenice možete vidjeti kako se naseljavaju cvjetovi, tratinčice, razni člankonožaci. U nekim sustavima čak i ptice uspijevaju izgraditi gnijezdo na tlu i odgajati piliće.
- Ako se osoba ne brine za ovaj ekosustav, tada kultivirane biljke neće izdržati konkurenciju sa svojim divljim rođacima.
- Agrocenoze i dalje postoje zbog dodatne energije koju čovjek donosi, na primjer, gnojidbom.
- Budući da se uzgojena biomasa biljaka povlači zajedno s usjevima, tlo se iscrpljuje hranjivim tvarima. Stoga je za daljnje postojanje, opet, intervencija osobe koja će morati napraviti gnojiva kako bi mogla uzgajati sljedeći usjev.
Može se zaključiti da umjetni ekosustavi ne pripadaju stabilnim i samoregulirajućim sustavima. Ako se osoba prestane brinuti za njih, neće preživjeti. Postupno će divlje vrste istisnuti kultivirane biljke, a agrocenoza će biti uništena.
Na primjer, kod kuće se lako može stvoriti umjetni ekosustav od tri vrste organizama. Ako stavite akvarij, u njega ulijete vodu, stavite nekoliko grančica elodee i naselite dvije ribe, ovdje imate spreman umjetni sustav. Čak ni takva jednostavna ne može postojati bez ljudske intervencije.
Vrijednost ekosustava u prirodi
Ako govorimo globalno, svi živi organizmi su raspoređeni po ekosustavima, pa njihovu važnost teško možemo podcijeniti.
- Svi ekosustavi međusobno su povezani ciklusom tvari koje mogu prelaziti iz jednog sustava u drugi.
- Zbog prisutnosti ekosustava u prirodi, biološka raznolikost se čuva.
- Svi resursi koje crpimo iz prirode daje nam upravo ekosustav: čistu vodu, zrak, plodno tlo.
Bilo koji ekosustav vrlo je lako uništiti, posebno uzimajući u obzir čovjekove sposobnosti.
