Një ekosistem është një sistem biologjik që përbëhet nga një koleksion organizmash të gjallë, habitati i tyre, si dhe një sistem lidhjesh që shkëmbejnë energji ndërmjet tyre. Aktualisht, ky term është koncepti bazë i ekologjisë.

Struktura

Ato janë studiuar relativisht kohët e fundit. Shkencëtarët dallojnë dy përbërës kryesorë në të - biotikë dhe abiotikë. E para ndahet në heterotrofike (përfshin organizmat që marrin energji si rezultat i oksidimit të lëndës organike - konsumatorët dhe dekompozuesit) dhe marrin energji primare për fotosintezën dhe kemosintezën, d.m.th. prodhuesit).

Burimi i vetëm dhe më i rëndësishëm i energjisë i nevojshëm për ekzistencën e të gjithë ekosistemit janë prodhuesit që thithin energjinë e diellit, nxehtësinë dhe lidhjet kimike. Prandaj, autotrofët janë përfaqësues të të parëve të të gjithë ekosistemit. Niveli i dytë, i tretë dhe i katërt formohen në kurriz të konsumatorëve. Ato mbyllen nga dekompozues të aftë për të shndërruar lëndën organike jo të gjallë në një përbërës abiotik.

Vetitë e ekosistemit, për të cilat mund të lexoni shkurtimisht në këtë artikull, nënkuptojnë mundësinë e zhvillimit dhe rinovimit natyror.

Përbërësit kryesorë të ekosistemit

Struktura dhe vetitë e ekosistemit janë konceptet kryesore me të cilat merret ekologjia. Është zakon të theksohen treguesit e mëposhtëm:

Regjimi klimatik, temperatura e ambientit, si dhe kushtet e lagështisë dhe ndriçimit;

Substancat organike që lidhin përbërësit abiotikë dhe biotikë në ciklin e substancave;

Komponimet inorganike të përfshira në ciklin e energjisë;

Prodhuesit janë organizma që krijojnë produkte parësore;

Fagotrofët janë heterotrofë që ushqehen me organizma të tjerë ose grimca të mëdha të lëndës organike;

Saprotrofet janë heterotrofe që mund të shkatërrojnë lëndën organike të vdekur, ta mineralizojnë atë dhe ta kthejnë atë në cikël.

Kombinimi i tre komponentëve të fundit formon biomasën e ekosistemit.

Një ekosistem, vetitë e të cilit studiohen në ekologji, funksionon falë blloqeve të organizmave:

1. Saprofagët - ushqehen me lëndë organike të vdekura.
2. Biofagët - hanë organizma të tjerë të gjallë.

Qëndrueshmëria dhe biodiversiteti i ekosistemit

Vetitë e një ekosistemi lidhen me shumëllojshmërinë e specieve që jetojnë në të. Sa më i gjerë dhe kompleks të jetë biodiversiteti, aq më i lartë është stabiliteti i ekosistemit.

Biodiversiteti është shumë i rëndësishëm sepse mundëson formimin e një numri të madh komunitetesh, të ndryshme në formë, strukturë dhe funksion, dhe ofron një mundësi reale për formimin e tyre. Prandaj, sa më i lartë të jetë biodiversiteti, aq më i madh është numri i komuniteteve që mund të jetojnë dhe aq më i madh është numri i reaksioneve biogjeokimike që mund të ndodhin, duke siguruar ekzistencën komplekse të biosferës.

A janë të sakta pohimet e mëposhtme për vetitë e një ekosistemi? Ky koncept karakterizohet nga integriteti, stabiliteti, vetërregullimi dhe vetë-riprodhimi. Shumë eksperimente dhe vëzhgime shkencore i japin një përgjigje pozitive kësaj pyetjeje.

Produktiviteti i Ekosistemit

Gjatë studimit të produktivitetit, u parashtruan koncepte të tilla si biomasa dhe rendimenti në këmbë. Termi i dytë përcakton masën e të gjithë organizmave që jetojnë në një sipërfaqe njësi të ujit ose tokës. Por biomasa është edhe pesha e këtyre trupave, por për sa i përket energjisë ose lëndës organike të thatë.

Biomasa përfshin trupa të tërë (përfshirë indet e vdekura te kafshët dhe bimët.) Biomasa bëhet nekromasë vetëm kur i gjithë organizmi vdes.

Komunitetet janë formimi i biomasës nga prodhuesit, pa përjashtuar energjinë që mund të shpenzohet në frymëmarrje për njësi sipërfaqe për njësi të kohës.

Ka produkte parësore bruto dhe neto. Dallimi midis tyre është kostoja e frymëmarrjes.

Produktiviteti neto i një komuniteti është shkalla e akumulimit të lëndës organike, e cila nuk konsumohet nga heterotrofët dhe, si rezultat, nga dekompozuesit. Është zakon të llogaritet në vit ose sezon në rritje.

Produktiviteti dytësor i një komuniteti është shkalla e akumulimit të energjisë nga konsumatorët. Sa më shumë konsumatorë të ketë në ekosistem, aq më të mëdha përpunohen vëllime të energjisë.

Vetërregullimi

Vetitë e një ekosistemi përfshijnë vetërregullimin, efektiviteti i të cilit rregullohet nga diversiteti i banorëve dhe marrëdhëniet ushqimore midis tyre. Kur numri i një prej konsumatorëve kryesorë zvogëlohet, grabitqarët kalojnë te speciet e tjera që më parë kishin rëndësi dytësore për ta.

Zinxhirët e gjatë mund të kryqëzohen, duke krijuar mundësinë e diversifikimit të marrëdhënieve të të ushqyerit në varësi të numrit të gjahut ose rendimentit të bimës. Në kohët më të favorshme, numri i specieve mund të rikthehet - kështu, marrëdhëniet në biogjenocenozë normalizohen.

Ndërhyrja e pamatur e njeriut në ekosistem mund të ketë pasoja negative. Dymbëdhjetë palë lepuj të sjellë në Australi u shumuan në disa qindra milionë individë gjatë dyzet viteve. Kjo ndodhi për shkak të numrit të pamjaftueshëm të grabitqarëve që ushqehen me to. Si rezultat, kafshët me gëzof shkatërrojnë të gjithë bimësinë në kontinent.

Biosfera

Biosfera është një ekosistem i rangut më të lartë, i cili bashkon të gjitha ekosistemet në një dhe ofron mundësinë e jetës në planetin Tokë.

Si studiohet ekosistemi global nga shkenca e ekologjisë. Është e rëndësishme të dihet se si funksionojnë proceset që ndikojnë në jetën e të gjithë organizmave në tërësi.

Biosfera përfshin përbërësit e mëposhtëm:

- Hidrosfera- Kjo është guaska ujore e Tokës. Është i lëvizshëm dhe depërton kudo. Uji është një përbërës unik që është një nga themelet e jetës për çdo organizëm.

- Atmosferë- avioni më i lehtë ajror në kufi me hapësirën e jashtme. Falë tij, energjia shkëmbehet me hapësirën e jashtme;

- Litosferë- guaska e fortë e Tokës, e përbërë nga shkëmbinj magmatikë dhe sedimentarë.

- Pedosfera- shtresa e sipërme e litosferës, duke përfshirë tokën dhe procesin e formimit të tokës. Kufizohet me të gjitha predha të mëparshme dhe mbyll të gjitha ciklet e energjisë dhe materies në biosferë.

Biosfera nuk është një sistem i mbyllur, pasi furnizohet pothuajse tërësisht nga energjia diellore.

Ekosistemet artificiale

Ekosistemet artificiale janë sisteme të krijuara si rezultat i veprimtarisë njerëzore. Këtu përfshihen agrocenozat dhe sistemet ekonomike natyrore.

Përbërja dhe vetitë themelore të një ekosistemi të krijuar nga njeriu ndryshojnë pak nga ai real. Ajo gjithashtu ka prodhues, konsumatorë dhe dekompozues. Por ka dallime në rishpërndarjen e rrjedhave të lëndës dhe energjisë.

Ekosistemet artificiale ndryshojnë nga ato natyrore në parametrat e mëposhtëm:

1. Një numër shumë më i vogël i specieve dhe një mbizotërim i qartë i një ose më shumë prej tyre.
2. Stabilitet relativisht i ulët dhe varësi e fortë nga të gjitha llojet e energjisë (përfshirë njerëzit).
3. Zinxhirë të shkurtër ushqimor për shkak të diversitetit të ulët të specieve.
4. Një cikël i hapur substancash për shkak të heqjes së produkteve ose kulturave të komunitetit nga njerëzit. Në të njëjtën kohë, ekosistemet natyrore, përkundrazi, përfshijnë sa më shumë që të jetë e mundur në cikël.

Vetitë e një ekosistemi të krijuar në një mjedis artificial janë inferiore se ato të një ekosistemi natyror. Nëse nuk ruani rrjedhat e energjisë, atëherë pas një kohe të caktuar proceset natyrore do të rikthehen.

ekosistemi pyjor

Përbërja dhe vetitë e një ekosistemi pyjor ndryshojnë nga ekosistemet e tjera. Në këtë mjedis, shumë më tepër reshje bien se mbi fushë, por pjesa më e madhe e tyre nuk arrin kurrë në sipërfaqen e tokës dhe avullon drejtpërdrejt nga gjethet.

Ekosistemi pyjor gjetherënës përbëhet nga disa qindra lloje bimore dhe disa mijëra lloje kafshësh.

Bimët që rriten në pyll janë konkurrentë të vërtetë dhe luftojnë për rrezet e diellit. Sa më i ulët të jetë niveli, aq më shumë specie tolerante ndaj hijes janë vendosur atje.

Konsumatorët kryesorë janë lepujt, brejtësit dhe zogjtë dhe barngrënësit e mëdhenj. Të gjithë lëndët ushqyese që përmbahen në gjethet e bimëve gjatë verës transferohen në degë dhe rrënjë në vjeshtë.

Konsumatorët kryesorë përfshijnë gjithashtu vemjet dhe brumbujt e lëvores. Çdo nivel ushqyes përfaqësohet nga një numër i madh speciesh. Roli i insekteve barngrënëse është shumë i rëndësishëm. Ata janë pjalmues dhe shërbejnë si burim ushqimi për nivelin tjetër të zinxhirit ushqimor.

Ekosistemi i ujërave të ëmbla

Kushtet më të favorshme për jetën e organizmave të gjallë krijohen në zonën bregdetare të rezervuarit. Këtu uji ngrohet më së miri dhe përmban më shumë oksigjen. Dhe është këtu që një numër i madh i bimëve, insekteve dhe kafshëve të vogla jetojnë.

Sistemi i marrëdhënieve ushqimore në ujin e ëmbël është shumë kompleks. Bimët më të larta konsumohen nga peshqit barngrënës, molusqet dhe larvat e insekteve. Këto të fundit, nga ana tjetër, janë një burim ushqimi për krustacet, peshqit dhe amfibët. Peshqit grabitqarë ushqehen me specie më të vogla. Gjitarët gjithashtu gjejnë ushqim këtu.

Por mbetjet e lëndës organike bien në fund të rezervuarit. Mbi to zhvillohen baktere, të cilat konsumohen nga protozoarët dhe molusqet që ushqehen me filtër.

Natyra është një konjugim i palodhur
foljet "të hahet" dhe "të hahet".
William Inge

Cilët janë përbërësit kryesorë të ekosistemeve? Cilat janë zinxhirët ushqimorë dhe rrjetet ushqimore? Cila është struktura trofike e ekosistemit?

Mësim-ligjëratë

KOMPONENTET KRYESORE TE EKOSISTEMIT. Ekosistemet janë një njësi funksionale elementare e natyrës së gjallë, në të cilën ndodhin ndërveprime midis të gjithë përbërësve të saj dhe ndodh qarkullimi i substancave dhe energjisë. Përbërja e ekosistemit përfshin substanca inorganike (uji, dioksidi i karbonit, komponimet e azotit, etj.), Të cilat përfshihen në cikël, dhe komponimet organike (proteinat, karbohidratet, yndyrnat, etj.), Lidhëse biotike (të gjalla) dhe abiotike ( jo të gjalla ose inerte) pjesët e tij. Çdo ekosistem karakterizohet nga një mjedis i caktuar (ajri, uji, toka), duke përfshirë një regjim klimatik dhe një grup të caktuar parametrash të mjedisit fizik (temperatura, lagështia, etj.). Bazuar në rolin që luajnë organizmat në ekosistem, ato ndahen në tre grupe:

• prodhuesit- organizmat autotrofikë, kryesisht bimët e gjelbra, të cilat janë të afta të krijojnë substanca organike nga ato inorganike;
• konsumatorët- organizma heterotrofikë, kryesisht kafshë që ushqehen me organizma të tjerë ose grimca të lëndës organike;
• dekompozues- organizmat heterotrofikë, kryesisht bakteret dhe kërpudhat, duke siguruar dekompozimin e përbërjeve organike.

Mjedisi dhe organizmat e gjallë janë të ndërlidhur nga proceset e qarkullimit të materies dhe energjisë.

Prodhuesit kapin rrezet e diellit dhe e shndërrojnë energjinë e tij në energjinë e lidhjeve kimike të përbërjeve organike që sintetizojnë. Konsumatorët, prodhuesit që hanë, përdorin energjinë e çliruar gjatë prishjes së këtyre lidhjeve kimike për të ndërtuar trupin e tyre. Dekompozuesit sillen në një mënyrë të ngjashme, por përdorin ose trupa të vdekur ose produkte të lëshuara gjatë proceseve të jetës së organizmave si burim ushqimi. Në të njëjtën kohë, dekompozuesit zbërthejnë molekulat organike komplekse në komponime të thjeshta inorganike - dioksid karboni, oksidet e azotit, ujin, kripërat e amoniumit etj. Si rezultat, ata i kthejnë në mjedis substancat e hequra prej tij nga bimët, dhe këto substanca mund të përsëriten të përdorura nga prodhuesit. Cikli ka përfunduar. Duhet të theksohet se të gjitha qeniet e gjalla janë dekompozuese në një masë të caktuar. Gjatë metabolizmit të tyre, ata nxjerrin energjinë që u nevojitet duke zbërthyer përbërjet organike, duke çliruar dioksid karboni dhe ujë si produkte përfundimtare.

Në ekosistemet, përbërësit e gjallë janë të rregulluar në zinxhirë - ushqim ose zinxhirët trofikë, në të cilën çdo lidhje e mëparshme shërben si ushqim për tjetrën. Në bazën e zinxhirit trofik ka prodhues të cilët nga lënda inorganike dhe energjia e dritës krijojnë lëndë të gjallë - biomasë primare. Lidhja e dytë përbëhet nga fitofagët e kafshëve që konsumojnë këtë biomasë parësore - këta janë konsumatorë të rendit të parë. Ata, nga ana tjetër, shërbejnë si ushqim për organizmat që përbëjnë nivelin tjetër trofik - konsumatorët e rendit të dytë. Më pas vijnë konsumatorët e rendit të tretë, etj. Le të japim një shembull të një zinxhiri të thjeshtë:

Këtu është një shembull i një qarku më kompleks:

Në ekosistemet natyrore, zinxhirët ushqimorë nuk janë të izoluar nga njëri-tjetri, por janë të ndërthurur ngushtë. Ato formohen rrjeta ushqimore, parimi i formimit të tyre është se çdo prodhues mund të shërbejë si ushqim jo për një, por për shumë kafshë fitofagë, të cilat, nga ana tjetër, mund të hahen nga lloje të ndryshme konsumatorësh të rendit të dytë etj. (Fig. 49).

Oriz. 49. Rrjeti ushqimor i harengës

Rrjetat ushqimore formojnë kornizën e ekosistemeve dhe ndërprerjet në to mund të kenë pasoja të paparashikueshme. Veçanërisht të cenueshme janë ekosistemet me zinxhirë ushqimorë relativisht të thjeshtë, pra ato në të cilat diapazoni i artikujve ushqimorë për një specie të caktuar është i ngushtë (për shembull, shumë ekosisteme të Arktikut). Humbja e njërës prej lidhjeve mund të çojë në kolapsin e të gjithë rrjetit trofik dhe degradimin e ekosistemit në tërësi.

STRUKTURA TROFIKE E EKOSISTEMIT DHE ENERGJISË. Bimët e gjelbra kapin 1-2% të energjisë diellore që bie mbi to, duke e kthyer atë në energji të lidhjeve kimike. Konsumatorët e rendit të parë thithin rreth 10% të energjisë totale që përmbajnë bimët që hanë. Në çdo nivel pasues, 10-20% e energjisë së atij të mëparshëm humbet. Ky model është në përputhje të plotë me ligjin e dytë të termodinamikës. Sipas këtij ligji, gjatë çdo transformimi të energjisë, një pjesë e konsiderueshme e saj shpërndahet në formën e energjisë termike të padisponueshme për përdorim. Kështu, energjia zvogëlohet shpejt në zinxhirët ushqimorë, duke kufizuar gjatësinë e tyre. Kjo shoqërohet gjithashtu me një ulje në çdo nivel pasues të numrit dhe biomasës (sasia e lëndës së gjallë e shprehur në njësi të masës ose kalorive) të organizmave të gjallë. Megjithatë, ky rregull, siç do të shohim më poshtë, ka një sërë përjashtimesh.

Stabiliteti i çdo ekosistemi bazohet në një strukturë të caktuar trofike, e cila mund të shprehet në formën e piramidave të numrave, biomasës dhe energjisë. Gjatë ndërtimit të tyre, vlerat e parametrit përkatës për çdo nivel trofik përshkruhen në formën e drejtkëndëshave të vendosur mbi njëri-tjetrin.

Forma e piramidave të popullsisë (Fig. 50) varet kryesisht nga madhësia e organizmave në çdo nivel trofik, veçanërisht nga prodhuesit. Për shembull, numri i pemëve në një pyll është shumë më i ulët se ai i barit në një livadh.

Duke filluar me konsumatorët e rendit të parë, pak a shumë respektohet rregulli, sipas të cilit madhësia e krijesave të gjalla rritet në çdo nivel trofik pasues. Edhe pse ka përjashtime këtu: një tufë ujqërsh mund të ngasin një dre ose dre - pre shumë më të madhe se çdo ujk individualisht.

Piramidat e biomasës pasqyrojnë më mirë strukturën aktuale të ekosistemit. Nëse madhësitë e krijesave të gjalla në nivele të ndryshme trofike nuk ndryshojnë shumë, atëherë mund të merret një piramidë me shkallë (shih Fig. 50). Megjithatë, në ekosistemet me prodhues shumë të vegjël (fitoplankton) dhe konsumatorë të mëdhenj, masa totale e këtyre të fundit do të jetë më e lartë dhe do të marrim një piramidë të përmbysur. Kjo pamje është tipike për shumicën e ekosistemeve detare dhe të ujërave të ëmbla.

Oriz. 50. Piramidat ekologjike

Piramidat e energjisë japin pamjen më të plotë të organizimit funksional të një ekosistemi. Numri dhe masa e organizmave në çdo nivel trofik varet nga bollëku i ushqimit në nivelin e mëparshëm në një kohë të caktuar. Prandaj, piramidat e numrave dhe biomasa pasqyrojnë statikën e ekosistemit, d.m.th., ato karakterizojnë numrin e organizmave në kohën e studimit. Piramida e energjisë pasqyron shpejtësinë me të cilën ushqimi kalon nëpër zinxhirin trofik. Çdo hap simbolizon sasinë e energjisë (e llogaritur për njësi sipërfaqe ose vëllim) që ka kaluar nëpër një nivel të caktuar trofik gjatë një periudhe të caktuar. Prandaj, forma e piramidës së energjisë nuk ndikohet nga ndryshimet në madhësi, popullsi dhe biomasë. Ai ka gjithmonë formën e një trekëndëshi me kulmin e kthyer lart, i cili shoqërohet me humbjen e energjisë gjatë kalimit nga një nivel trofik në tjetrin (shih Fig. 50).

Studimi i strukturës trofike të ekosistemeve, veçanërisht i ligjeve të shndërrimit të energjisë, është i një rëndësie të madhe për të kuptuar mekanizmat që qëndrojnë në themel të qëndrueshmërisë së tyre. Pa këtë, është e pamundur të llogariten saktë kufijtë e lejueshëm të ndikimit në mjedis, përtej të cilave do të shkaktojë dëme të pariparueshme.

Lidhjet trofike midis organizmave formojnë bazën e një ekosistemi. Në çdo ekosistem sigurisht që ka prodhues kryesorë të lëndës organike - prodhues, dhe organizma që konsumojnë dhe përpunojnë këtë substancë - konsumatorë dhe dekompozues. Këta përbërës kryesorë të ekosistemit formojnë zinxhirë dhe rrjete ushqimore nëpër të cilat kalon rrjedha e materies dhe energjisë. Sipas ligjit të dytë të termodinamikës, në çdo nivel trofik ka një humbje të konsiderueshme të energjisë në formën e nxehtësisë, e cila kufizon gjatësinë e zinxhirëve trofikë. Ekosistemi funksionon si një sistem i vetëm, në zhvillim me vetërregullim.

• Shpjegoni pse është e mundur të identifikohen komponentët e përbashkët në çdo ekosistem.
• Çfarë përbën bazën për ndërveprimin e komponentëve të ekosistemit?
• Cila është rëndësia e diversitetit të përbërësve të tij për qëndrueshmërinë e një ekosistemi?

Ekosistemi (biogjeocenoza)- një koleksion i organizmave të ndryshëm dhe përbërësve jo të gjallë të mjedisit, të ndërlidhura ngushtë nga rrjedhat e materies dhe energjisë.

Kryesor subjekt i kërkimit me një qasje ekosistemit në ekologji, proceset e transformimit të materies dhe energjisë midis biotopit dhe biocenozës bëhen procese, domethënë cikli biogjeokimik i substancave në ekosistem në tërësi.

Ekosistemet përfshijnë komunitete biotike të çdo shkalle me habitatin e tyre (për shembull, nga një pellg në oqeanin botëror, nga një trung i kalbur në një pyll të gjerë taigash).

Në këtë drejtim, dallohen nivelet e ekosistemit

Nivelet e ekosistemit:

1. mikroekosistemeve(cung i kalbur me insekte, mikroorganizma dhe kërpudha që jetojnë në të; vazo me lule);

2. mezoekosistemet(pellg, liqen, stepë, etj.);

3. makroekosistemeve(kontinenti, oqeani);

4. ekosistemi global(biosfera e Tokës).

Një ekosistem është një sistem integral që përfshin komponentë biotikë dhe abiotikë. Ata ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Të gjitha ekosistemet janë sisteme të hapura dhe funksionojnë duke konsumuar energji diellore.

Komponentët abiotikë përfshijnë substanca inorganike që përfshihen në cikle, përbërje organike që lidhin pjesët biotike dhe abiotike: ajri, uji, mjedisi i substratit.

Komponentët biotikë të një ekosistemi kanë një strukturë speciesh, hapësinore dhe trofike.

Struktura hapësinore e ekosistemit manifestohet në nivele: proceset autotrofike janë më aktive në nivelin e sipërm - "rripin e gjelbër", ku rrezet e diellit janë të disponueshme. Proceset heterotrofike janë më intensive për nivelin e ulët. - "rrip kafe". Këtu lënda organike grumbullohet në tokë dhe sedimente.

Struktura trofike e ekosistemit përfaqësohet nga prodhuesit - prodhues të lëndës organike dhe konsumatorët - konsumatorët e lëndës organike, si dhe dekompozuesit - duke shkatërruar përbërjet organike në ato inorganike. Një ekosistem mund të sigurojë qarkullimin e materies vetëm nëse përfshin katër komponentët e nevojshëm për këtë: rezervat e lëndëve ushqyese, prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit. Prodhuesit janë autotrofë, konsumatorët janë heterotrofë. Heterotrofët ndahen në fagotrofe (ushqehen me organizma të tjerë) dhe saprofite, destruktorë (baktere dhe kërpudha që dekompozojnë indet e vdekura).

Në çdo ekosistem, ndërveprimi i përbërësve autotrofikë dhe heterotrofikë ndodh në procesin e qarkullimit të substancave. Deri në 90% të materies dhe energjisë humbet në çdo fazë të zinxhirit trofik, vetëm 10% i kalon konsumatorit tjetër (rregulli 10 përqind). Shkalla e krijimit të lëndës organike në ekosisteme - produkte biologjike - varet nga energjia e Diellit. Prodhimi biologjik i ekosistemeve është shkalla me të cilën krijohet biomasa në to. Prodhimi bimor është parësor, prodhimi shtazor është dytësor. Në çdo biocenozë, prodhimi i çdo niveli trofik është 10 herë më pak se ai i mëparshmi. Biomasa e bimëve është më e madhe se biomasa e barngrënësve, masa e grabitqarëve është 10 herë më e vogël se masa e barngrënësve (rregulli i piramidës së prodhimit biologjik). Në oqeane, algat njëqelizore ndahen me shpejtësi më të madhe dhe prodhojnë prodhim të lartë. Por numri i tyre i përgjithshëm ndryshon pak, sepse ushqyesit e filtrit i hanë ato me një normë më të ulët. Algat mezi kanë kohë për t'u riprodhuar në mënyrë që të mbijetojnë. Peshqit, cefalopodët dhe krustacet e mëdhenj rriten dhe riprodhohen më ngadalë, por hahen nga armiqtë edhe më ngadalë, kështu që biomasa e tyre grumbullohet. Nëse peshoni të gjitha algat dhe të gjitha kafshët në oqean, këto të fundit do të peshojnë më shumë. Piramida e biomasës në oqean rezulton të jetë me kokë poshtë. Në ekosistemet tokësore, shkalla e konsumit të rritjes së bimëve është më e ulët dhe piramida e biomasës i ngjan piramidës së prodhimit. Ekosistemet më pak produktive janë shkretëtirat e nxehta dhe të ftohta dhe pjesët qendrore të oqeaneve. Prodhimi mesatar sigurohet nga pyjet e buta, livadhet dhe stepat. Rritja më e madhe e masës bimore është në pyjet tropikale dhe në shkëmbinj nënujorë koralorë në oqean.

1. Marrëdhëniet e Ekosistemit

Ndërveprimet ekologjike të popullatave dhe organizmave individualë në një ekosistem janë të natyrës materialo-energjetike dhe informative. Para së gjithash, këto janë ndërveprime trofike (ushqimore), të cilat marrin forma të ndryshme: barngrënës - fitofagji; mishngrënës - zoofagji, ngrënia e kafshëve të tjera nga disa kafshë, duke përfshirë edhe grabitqarin.

Popullatat e barngrënësve, grabitqarëve dhe omnivorëve janë konsumatorë të lëndëve organike - konsumatorë, të cilët mund të jenë parësor, dytësor, terciar. Bimët janë prodhuese.

Disa nga lidhjet ekologjike më të studiuara janë midis popullatave grabitqare dhe gjahut. Grabitje- Kjo është një mënyrë për të marrë ushqim dhe për të ushqyer kafshët. Vlera e grabitqarëve për popullatën e gjahut është pozitive, sepse Grabitqarët kryesisht shfarosin individë të sëmurë dhe të dobët. Kjo kontribuon në ruajtjen e diversitetit të specieve, sepse rregullon numrin e popullatave në nivele të ulëta trofike.

Simbiozë (mutualizëm). Pothuajse të gjitha llojet e pemëve bashkëjetojnë me mikrokërpudhat. Miceliumi i kërpudhave gërsheton seksione të holla të rrënjëve dhe depërton në hapësirën ndërqelizore. Një masë e fijeve më të mira të kërpudhave kryen funksionin e qimeve të rrënjës, duke thithur një zgjidhje ushqyese të tokës.

Konkurs - një lloj tjetër marrëdhënieje. Modelet e marrëdhënieve konkurruese quhen parimi i përjashtimit konkurrues: dy specie nuk mund të ekzistojnë në mënyrë të qëndrueshme në një hapësirë ​​të kufizuar nëse rritja e popullsisë kufizohet nga një burim jetik.

Nëse speciet që jetojnë së bashku janë të lidhura vetëm përmes një zinxhiri speciesh të tjera dhe nuk ndërveprojnë, duke jetuar në të njëjtin komunitet, atëherë marrëdhënia e tyre quhet neutrale. Cicat dhe minjtë në të njëjtin pyll janë specie neutrale.

protokooperimit(commonwealth)

Kommensalizëm(një përfitim)

Amensalizëm(një specie pengon rritjen e një tjetri)

1. Energjia rrjedh në një ekosistem

Ekosistemet natyrore janë sisteme të hapura : ata duhet të marrin dhe të japin substanca dhe energji.

Brenda ekosistemeve ka një qarkullim të vazhdueshëm të materies dhe energjisë. Fazat e këtij cikli sigurohen nga grupe të ndryshme organizmash që kryejnë funksione të ndryshme:

1. Prodhuesit(nga latinishtja producentis - prodhojnë, krijojnë) organizma që formojnë substanca organike nga ato inorganike. Para së gjithash, këto janë bimë që krijojnë glukozë nga uji dhe dioksidi i karbonit përmes procesit të fotosintezës, duke përdorur energjinë e diellit.

a) në oqean dhe trupa të tjerë ujorë, prodhuesit janë algat mikroskopike

fitoplankton, si dhe algat e mëdha.

b) në tokë– këto janë bimë të mëdha më të larta (pemë, shkurre, barishte).

2. Konsumatorët(nga lat. konsumoj - konsumoj) - organizma që jetojnë me lëndë organike të krijuar nga prodhuesit. Konsumatorët përfshijnë të gjitha kafshët që hanë bimë dhe njëra-tjetrën.

a) konsumatorët e rendit të parë - fitofagët(barngrënës - njëthundrakë, brejtës, disa insekte);

b ) konsumatorët e rendit të dytë– mishngrënës (zogj dhe gjitarë insektngrënës, amfibë, peshq);

c) konsumatorët e rendit të tretë– grabitqarë të mëdhenj (peshq grabitqarë, zogj, gjitarë).

3. Dekompozues(nga latinishtja reducentis - kthimi, rivendosja) - organizma që marrin energji duke dekompozuar lëndën organike të vdekur ( detritus ), ndërsa dekompozuesit lëshojnë elemente inorganike për prodhuesit e ushqimit. Këto përfshijnë bakteret dhe kërpudhat.

Si rezultat i ndërveprimit të këtyre grupeve të organizmave, qarkullimi i materies dhe energjisë ndodh në ekosistem.

Ekologjia Zubanova Svetlana Gennadievna

5. Organizimi (struktura) e ekosistemeve

Në mënyrë që ekosistemet të funksionojnë për një kohë të gjatë dhe si një tërësi e vetme, ato duhet të kenë vetitë e lidhjes dhe çlirimit të energjisë dhe qarkullimit të substancave. Ekosistemi duhet të ketë edhe mekanizma për t'i bërë ballë ndikimeve të jashtme.

Ekzistojnë modele të ndryshme të ekosistemit.

1. Model blloku i ekosistemit.Çdo ekosistem përbëhet nga 2 blloqe: biocenoza dhe biotopi.

Biogjeocenoza, sipas V. N. Sukachev , përfshin blloqe dhe lidhje. Ky koncept në përgjithësi zbatohet për sistemet e tokës. Në biogjeocenozat, prania e një bashkësie bimore (livadh, stepë, kënetë) si hallkë kryesore është e detyrueshme. Ka ekosisteme pa lidhje bimore. Për shembull, ato që formohen në bazë të mbetjeve organike të kalbura dhe kufomave të kafshëve. Ata kanë nevojë vetëm për praninë e zoocenozës dhe mikrobiocenozës.

Çdo biogjeocenozë është një ekosistem, por jo çdo ekosistem është biogjeocenozë.

Biogjeocenozat dhe ekosistemet ndryshojnë në faktorin kohë. Çdo biogjeocenozë është potencialisht e pavdekshme, pasi merr vazhdimisht energji nga aktiviteti i organizmave foto- ose kemosintetikë të bimëve. Dhe gjithashtu ekosistemet pa një lidhje bimore, duke i dhënë fund ekzistencës së tyre, lëshojnë të gjithë energjinë që përmbahet në të gjatë dekompozimit të substratit.

2. Struktura e specieve të ekosistemeve. Ai i referohet numrit të specieve që formojnë një ekosistem dhe raportit të numrit të tyre. Diversiteti i specieve arrin në qindra dhe dhjetëra qindra. Sa më i pasur të jetë biotopi i ekosistemit, aq më i rëndësishëm është ai. Ekosistemet e pyjeve tropikale janë më të pasurat në shumëllojshmërinë e specieve. Pasuria e specieve varet edhe nga mosha e ekosistemeve. Në ekosistemet e krijuara, zakonisht dallohen një ose 2-3 specie, qartësisht mbizotëruese në numrin e individëve. Speciet që mbizotërojnë qartë në numrin e individëve janë dominante (nga latinishtja dom-inans - "dominant"). Gjithashtu në ekosisteme ka specie - edukatorë (nga latinishtja aedifica-tor - "ndërtues"). Këto janë speciet që formojnë mjedisin (bredhi në një pyll bredh, së bashku me dominimin, ka veti të larta edifikuese). Diversiteti i specieve është një pronë e rëndësishme e ekosistemeve. Diversiteti siguron dyfishimin e qëndrueshmërisë së tij. Struktura e specieve përdoret për të vlerësuar kushtet e rritjes bazuar në bimë treguese (zona pyjore - lëpjetë druri, tregon kushtet e lagështisë). Ekosistemet quhen nga bimët edukatore ose mbizotëruese dhe bimët treguese.

3. Struktura trofike e ekosistemeve. Qarqet e fuqisë. Çdo ekosistem përfshin disa nivele trofike (ushqimore). E para janë bimët. E dyta janë kafshët. Këto të fundit janë mikroorganizma dhe kërpudha.

Nga libri Cili është emri i zotit tuaj? Mashtrimet e mëdha të shekullit të 20-të [versioni i revistës] autor Golubitsky Sergej Mikhailovich

Struktura Hierarkia e Amway është e palëkundshme, si një skuadron hekuri, dhe e menduar deri në nuancat më të vogla si rezultat i tensionit çnjerëzor prej gati gjysmë shekulli të dinakërisë së marketingut. Në bazën e piramidës ka milingona të panumërta - shpërndarës të zakonshëm. Në vitin 1999 ata

Nga libri Gruaja. Libër mësuesi për burra [Botimi i dytë] autor Novoselov Oleg Olegovich

Nga libri Studime rajonale autor Sibikeev Konstantin

Nga libri Biologji [Libër i plotë referencë për përgatitjen për Provimin e Unifikuar të Shtetit] autor Lerner Georgy Isaakovich

Nga libri Kundërzbulimi juaj [Udhëzues praktik] autor Zemlyanov Valery Mikhailovich

7.2. Ekosistemi (biogjeocenoza), përbërësit e tij: prodhuesit, konsumatorët, dekompozuesit, roli i tyre. Llojet dhe struktura hapësinore e ekosistemit. Zinxhirët dhe rrjetet e energjisë, hallkat e tyre. Llojet e zinxhirëve ushqimorë. Hartimi i diagrameve të transferimit të substancave dhe energjisë (qarqet e fuqisë). Rregulla ekologjike

Nga libri Ekologjia autor Zubanova Svetlana Gennadievna

7.3. Diversiteti i ekosistemeve (biogjeocenozat). Vetë-zhvillimi dhe ndryshimi i ekosistemeve. Identifikimi i shkaqeve të stabilitetit dhe ndryshimit të ekosistemeve. Fazat e zhvillimit të ekosistemit. Trashëgimia. Ndryshimet në ekosistemet nën ndikimin e aktiviteteve njerëzore. Agroekosistemet, dallimet kryesore nga ato natyrore

Nga libri Studime rajonale autor Sibikeev Konstantin

7.4. Qarkullimi i substancave dhe shndërrimi i energjisë në ekosisteme, roli i organizmave të mbretërive të ndryshme në të. Diversiteti biologjik, vetërregullimi dhe qarkullimi i substancave janë baza për zhvillimin e qëndrueshëm të ekosistemeve.Qarkullimi i substancave dhe energjisë në ekosisteme përcaktohet nga

Nga libri Gruaja. Udhëzues për meshkuj autor Novoselov Oleg Olegovich

Nga libri Gruaja. Një manual për meshkuj. autor Novoselov Oleg Olegovich

6. Stabiliteti dhe qëndrueshmëria e ekosistemeve Konceptet e "stabilitetit" dhe "qëndrueshmërisë" në ekologji shpesh konsiderohen sinonime dhe nënkuptojnë aftësinë e ekosistemeve për të ruajtur strukturën dhe vetitë e tyre funksionale nën ndikimin e faktorëve të jashtëm. Më shumë

Nga libri Manuali i Mbijetesës për Skautët Ushtarak [Përvoja luftarake] autor Ardashev Alexey Nikolaevich

8. Dinamika dhe zhvillimi i ekosistemeve. Ekosistemet e vazhdimësisë, duke iu përshtatur ndryshimeve në mjedisin e jashtëm, janë në një gjendje dinamike. Kjo dinamikë mund të zbatohet si për pjesët individuale të ekosistemeve ashtu edhe për sistemin në tërësi. Dinamika shoqërohet me përshtatje ndaj jashtme

Nga libri i autorit

51. Shkatërrimi i ekosistemeve. Shkretëtirëzimi Ndër dëmtimet mjedisore që ka historinë më të gjatë dhe që ka shkaktuar më shumë dëme në biosferë është shkatërrimi i ekosistemeve, shkretëtirëzimi i tyre, pra humbja e aftësisë për t'u vetërregulluar dhe vetëshëruar.

Nga libri i autorit

54. Organizimi territorial dhe struktura e forcave prodhuese të rajonit të Lindjes së Largët Sektorët kryesorë të specializimit të tregut të rajonit të Lindjes së Largët bazohen në përdorimin e gjerë të burimeve të tij natyrore. Industritë kryesore janë peshkimi,

Nga libri i autorit

Nga libri i autorit

Nga libri i autorit

1.5 Fisi primitiv. Struktura funksionale. Struktura e hierarkisë. Struktura e marrëdhënieve ndërgjinore Edhe popujt më primitivë jetojnë në kushte të një kulture të ndryshme nga ajo parësore, në terma kohorë aq të vjetër sa e jona, por edhe që korrespondon me një të mëvonshme.

Pavarësisht se ekosistemi merret si njësi elementare e biosferës, në strukturën e tij ekosistemi është një mekanizëm jashtëzakonisht kompleks dhe shumëkomponent. Popullatat e llojeve të ndryshme gjithmonë formojnë bashkësi komplekse në biosferën e Tokës - biocenoza. Biocenoza është një koleksion i bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe protozoarëve që banojnë në një zonë toke ose një trup uji dhe janë në marrëdhënie të caktuara me njëra-tjetrën. Biocenozat, së bashku me zonat specifike të sipërfaqes së tokës që zënë dhe atmosferën përreth, quhen ekosisteme. Ato mund të jenë të shkallëve të ndryshme - nga një pikë uji ose një grumbull milingonash në ekosistemin e një ishulli, lumi, kontinenti dhe të gjithë biosferën në tërësi. Kështu, një ekosistem është një kompleks i ndërvarur i përbërësve të gjallë dhe inertë të ndërlidhur nga metabolizmi dhe energjia. Roli kryesor aktiv në proceset e ndërveprimit midis përbërësve të ekosistemit i takon qenieve të gjalla, d.m.th. biocenoza. Komponentët e biocenozës janë të lidhur ngushtë dhe ndërveprojnë me litosferën, atmosferën dhe hidrosferën. Si rezultat, në sipërfaqen e Tokës formohet një tjetër element i ekosistemeve - toka (pedosfera).

Koncepti i një sistemi ekologjik është hierarkik. Kjo do të thotë se çdo sistem ekologjik i një niveli të caktuar përfshin një numër ekosistemesh të nivelit të mëparshëm, më të vogla në sipërfaqe, dhe ai vetë, nga ana tjetër, është pjesë përbërëse e një ekosistemi më të madh. Si një ekosistem elementar, mund të imagjinohet një hummock ose zgavër në një moçal, dhe një ekosistem më i përgjithshëm, që mbulon shumë halle dhe hapësira ndër-mjekësore, është sipërfaqja e pyllëzuar përkatëse e një tarrace ose fushe. Duke vazhduar këtë seri lart, mund t'i qasemi sistemit ekologjik të Tokës - biosferës, dhe duke lëvizur poshtë - në biogjeocenozë, si një njësi elementare biokorologjike (kora - hapësirë, gr.) e biosferës. Duke marrë parasysh rëndësinë vendimtare të faktorëve zonalë në zhvillimin e materies së gjallë në Tokë, është e arsyeshme të imagjinohet një seri e tillë territoriale e ekosistemeve vartëse:

elementare > lokale > zonale > globale.

Të gjitha grupet e ekosistemeve janë produkt i zhvillimit të përbashkët historik të specieve që ndryshojnë në pozicionin sistematik; speciet kështu përshtaten me njëra-tjetrën. Baza kryesore për formimin e ekosistemeve janë bimët dhe bakteret - prodhues të lëndëve organike (atmosfera). Në rrjedhën e evolucionit, përpara vendosjes së një hapësire të caktuar të biosferës nga bimët dhe mikroorganizmat, nuk mund të bëhej fjalë për vendosjen e saj me kafshët.

Popullatat e llojeve të ndryshme në ekosisteme ndikojnë njëra-tjetrën sipas parimit të drejtpërdrejtë dhe reagimit. Në përgjithësi, ekzistenca e një ekosistemi rregullohet kryesisht nga forcat që veprojnë brenda sistemit. Autonomia dhe vetërregullimi i një ekosistemi përcakton pozicionin e tij të veçantë në biosferë si një njësi elementare në nivelin e ekosistemit.

Ekosistemet që formojnë kolektivisht biosferën e planetit tonë janë të ndërlidhura nga cikli i substancave dhe rrjedha e energjisë. Në këtë cikël, jeta në Tokë vepron si një komponent kryesor i biosferës. Shkëmbimi i substancave ndërmjet ekosistemeve të lidhura mund të bëhet në fazën e gaztë, të lëngët dhe të ngurtë, si dhe në formën e lëndës së gjallë (migrimi i kafshëve).

Në mënyrë që ekosistemet të funksionojnë për një kohë të gjatë dhe si një tërësi e vetme, ato duhet të kenë vetitë e lidhjes dhe çlirimit të energjisë dhe qarkullimit të substancave. Ekosistemi duhet të ketë edhe mekanizma për t'i bërë ballë ndikimeve të jashtme.

Ekzistojnë modele të ndryshme të organizimit të ekosistemit.

• 1. Model blloku i ekosistemit. Çdo ekosistem përbëhet nga 2 blloqe: biocenoza dhe biotopi. Biogjeocenoza, sipas V.N. Sukachev, përfshin blloqe dhe lidhje. Ky koncept në përgjithësi zbatohet për sistemet e tokës. Në biogjeocenozat, prania e një bashkësie bimore (livadh, stepë, kënetë) si hallkë kryesore është e detyrueshme. Ka ekosisteme pa lidhje bimore. Për shembull, ato që formohen në bazë të mbetjeve organike të kalbura dhe kufomave të kafshëve. Ata kanë nevojë vetëm për praninë e zoocenozës dhe mikrobiocenozës.
• 2. Struktura e specieve të ekosistemeve. Ai i referohet numrit të specieve që formojnë një ekosistem dhe raportit të numrit të tyre. Diversiteti i specieve arrin në qindra dhe dhjetëra qindra. Sa më i pasur të jetë biotopi i ekosistemit, aq më i rëndësishëm është ai. Ekosistemet e pyjeve tropikale janë më të pasurat në shumëllojshmërinë e specieve. Pasuria e specieve varet edhe nga mosha e ekosistemeve. Në ekosistemet e krijuara, zakonisht dallohen një ose 2 - 3 specie, qartësisht mbizotëruese në numrin e individëve. Speciet që mbizotërojnë qartë në numrin e individëve janë dominante (nga latinishtja dom-inans - "dominant"). Gjithashtu në ekosistemet dallohen speciet - edukatorë (nga latinishtja aedifica-tor - "ndërtues"). Këto janë speciet që formojnë mjedisin (bredhi në një pyll bredh, së bashku me dominimin, ka veti të larta edifikuese). Diversiteti i specieve është një pronë e rëndësishme e ekosistemeve. Diversiteti siguron dyfishimin e qëndrueshmërisë së tij. Struktura e specieve përdoret për të vlerësuar kushtet e rritjes bazuar në bimë treguese (zona pyjore - lëpjetë druri, tregon kushtet e lagështisë). Ekosistemet quhen nga bimët edukatore ose mbizotëruese dhe bimët treguese.
• 3. Struktura trofike e ekosistemeve. Qarqet e fuqisë. Çdo ekosistem përfshin disa nivele trofike (ushqimore). E para janë bimët. E dyta janë kafshët. Këto të fundit janë mikroorganizma dhe kërpudha.

Nga pikëpamja e strukturës trofike, ekosistemi mund të ndahet në dy nivele:

• 1) Shtresa e sipërme autotrofike, ose “rripi i gjelbër”, duke përfshirë bimët ose pjesët e tyre që përmbajnë klorofil, ku mbizotëron fiksimi i energjisë së dritës, përdorimi i përbërjeve të thjeshta inorganike dhe grumbullimi i përbërjeve organike komplekse.
• 2) Shtresa e poshtme heterotrofike, ose “rripi i murrmë” i dherave dhe sedimenteve, lëndëve të kalbura, rrënjëve etj., në të cilën mbizotëron përdorimi, transformimi dhe zbërthimi i përbërjeve komplekse.

Është e rëndësishme të kuptohet se organizmat e gjallë në rripat "jeshile" dhe "kafe" do të ndryshojnë. Shtresa e sipërme do të mbizotërohet nga insektet dhe zogjtë që ushqehen me gjethe dhe, për shembull, me sytha. Në nivelin e poshtëm, mikroorganizmat dhe bakteret do të mbizotërojnë, duke dekompozuar lëndën organike dhe inorganike. Në këtë brez do të ketë edhe një numër të konsiderueshëm kafshësh të mëdha.

Nga ana tjetër, nëse flasim për transferimin e lëndëve ushqyese dhe energjisë, është e përshtatshme të dallohen përbërësit e mëposhtëm në përbërjen e ekosistemit:

• 1) Substancat inorganike (C, N, CO2, H2O, etj.) të përfshira në cikle.
• 2) Përbërjet organike (proteinat, karbohidratet, lipidet, substancat humike, etj.) që lidhin pjesët biotike dhe abiotike.
• 3) Ajri, uji dhe mjedisi i substratit, duke përfshirë kushtet klimatike dhe faktorë të tjerë fizikë.
• 4) Prodhuesit, organizmat autotrofikë, kryesisht bimët jeshile, të cilat mund të prodhojnë ushqim nga substanca të thjeshta inorganike.
• 5) Makrokonsumatorët, ose fagotrofët - organizma heterotrofikë, kryesisht kafshë, që ushqehen me organizma të tjerë ose grimca të lëndës organike.
• 6) Mikrokonsumatorët, saprotrofët, destruktorët ose osmotrofët - organizma heterotrofikë, kryesisht baktere dhe kërpudha, që marrin energji ose duke dekompozuar indet e vdekura ose duke thithur lëndën organike të tretur, të çliruar spontanisht ose të nxjerrë nga saprotrofët nga bimët dhe organizmat e tjerë. Si rezultat i aktivitetit të saprotrofeve, lirohen lëndë ushqyese inorganike të përshtatshme për prodhuesit; përveç kësaj, saprotrofët furnizojnë ushqim për makrokonsumatorët dhe shpesh sekretojnë substanca të ngjashme me hormonet që pengojnë ose stimulojnë funksionimin e përbërësve të tjerë biotikë të ekosistemit.

Një nga tiparet e përbashkëta të të gjitha ekosistemeve, qofshin ato tokësore, të ujërave të ëmbla, detare apo artificiale (si ato bujqësore), është ndërveprimi i komponentëve autotrofikë dhe heterotrofikë. Organizmat që marrin pjesë në procese të ndryshme çiklizmi janë pjesërisht të ndara në hapësirë; Proceset autotrofike janë më aktive në nivelin e sipërm ("rripi i gjelbër"), ku rrezet e diellit janë të disponueshme. Proceset heterotrofike ndodhin më intensivisht në shtresën e poshtme (“rrip kafe”), ku lënda organike grumbullohet në tokë dhe sedimente. Për më tepër, këto funksione kryesore të përbërësve të ekosistemit janë pjesërisht të ndara në kohë, pasi është i mundur një hendek i konsiderueshëm kohor midis prodhimit të lëndës organike nga organizmat autotrofikë dhe konsumit të saj nga heterotrofët. Për shembull, procesi kryesor në mbulesën e një ekosistemi pyjor është fotosinteza.

biogjeocenoza heterotrofike e ekosistemit