O que é um ecossistema?
Um ecossistema é um sistema que combina organismos vivos e sua interação entre eles e a natureza. No ecossistema, absolutamente tudo está conectado, de representantes da vida selvagem, terminando com inanimado.
A essência do ecossistema
Cada organismo é importante à sua maneira, ocupa um certo lugar. No exemplo do ecossistema de pequenos lagos, pode-se considerar cada tipo de criatura viva, de bactérias a plantas e animais multicelulares. Cada organismo não pode viver sem objetos separados de natureza inanimada; tudo precisa de ar, sol e água. Até a composição mineral da água afeta diretamente o desenvolvimento de organismos nos lagos.
Sempre que um ecossistema é afetado por organismos incomuns, conseqüências indeléveis podem ocorrer. Novos organismos, de uma maneira ou de outra, distorcem a ordem natural das coisas, perturbam o equilíbrio natural, prejudicando o meio ambiente. Assim, no exemplo da Austrália, podemos entender que, após o assentamento de cães, gatos e raposas na ilha, vários marsupiais foram exterminados.
Os membros bióticos de qualquer ecossistema são diretamente dependentes um do outro. Podemos dizer que, se um membro do ecossistema desaparecer, todo o sistema sofrerá mudanças significativas. No caso em que os seres vivos não têm luz, água, ar, eles começam a desaparecer gradualmente, os animais não podem viver sem plantas e os organismos que dependem diretamente deles começam a desaparecer sem animais.
Na natureza natural do sistema, opera de acordo com um único mecanismo. Cada parte do sistema depende da outra, trabalha simultaneamente com ela. Para manter o equilíbrio natural, uma pessoa deve proteger todos os seres vivos. A destruição dos sistemas ecológicos ocorre por culpa do homem e de desastres naturais.
Ecossistema e biogeocenose
É impossível considerar como sinônimos os conceitos de ecossistema e biogeocenose. Eles têm um significado próximo. A biogeocenose é o mesmo ecossistema limitado pela fitocenose. A fitocenose é uma comunidade de plantas, bem como um conjunto de organismos que existem juntos em um único gráfico da superfície da Terra. Um ecossistema pode generalizar todos os conceitos. Cada biogeocenose é um ecossistema, mas nem todo sistema pode ser uma biogeocenose.
Tipos de ecossistemas
Os ecossistemas podem ter tamanhos diferentes, existir em diferentes espaços, grandes e pequenos. Seu ecossistema pode estar embaixo de rochas em pequenos corpos d'água. Os sistemas ecológicos podem cobrir vastas áreas - florestas, desertos, estepes. Tecnicamente, todo o planeta Terra é um grande ecossistema comum a todas as criaturas que vivem nele.
Tipos de ecossistemas por escala
Os ecossistemas são:
- Microsystems - Pequenos sistemas ecológicos, como pequenos lagos, poças, árvores individuais e assim por diante.
- Mesoecosistemas representam sistemas ecológicos que cobrem grandes áreas.
- Biomas (macroecossistemas) - um imenso sistema ecológico, bem como um conjunto de ecossistemas, cujos fatores são semelhantes entre si. Existem vastas florestas tropicais nas quais milhões de animais estão localizados, objetos de natureza inanimada, como lagos.
Nenhum ecossistema tem limites claramente definidos. Freqüentemente, cada sistema é separado por uma barreira específica: desertos, arquipélagos, rios e assim por diante. Como não existem limites claros, os sistemas ecológicos passam um para o outro sem problemas. É por isso que vários pequenos ecossistemas podem ser combinados em lagos ao mesmo tempo. Ao mesmo tempo, cada ecossistema terá características únicas que o diferenciam dos outros. Misturas similares de ecossistemas são chamadas ecótonos.
Tipos de ecossistemas, dependendo do tipo de ocorrência
Existem certos ecossistemas, eles podem ser diferenciados pelo tipo de aparência.Eles são mais frequentemente de origem natural, mas também existem criados artificialmente.
- Ecossistema natural - criado pela natureza. Pode incluir florestas, lagos, mares e assim por diante.
- Ecossistemas artificiais o próprio homem cria: vários jardins, jardins, etc.
Tipos de Ecossistemas
Existem dois tipos: água, terra. Os demais subtipos de ecossistemas pertencem a um desses grupos.
Ecossistemas terrestres
Distribuídos por toda a terra, encontrados em todos os cantos do planeta, são únicos, como, por exemplo, na Austrália:
Ecossistemas florestais
Um grande número de organismos vivos localizados em espaços relativamente pequenos vive aqui. A densidade populacional das florestas é extremamente alta, no entanto, mesmo as mudanças mais pequenas podem alterar muito o equilíbrio natural no terreno. Em tais ecossistemas, a massa de representantes do mundo animal e vegetal. Os sistemas ecológicos florestais são divididos em:
- Florestas tropicaisonde a precipitação anual ocorre. As principais características das florestas tropicais são: vegetação densa com predominância de árvores altas localizadas em diferentes alturas. Em tais territórios, muitos organismos vivos vivem, onde muitos animais se refugiam.
- Floresta tropical decíduaem que, além de vários tipos de árvores tropicais, crescem arbustos. Trópicos decíduos podem ser encontrados em todos os cantos do planeta, eles vivem não apenas uma massa de plantas, mas também uma variedade de animais.
- Florestas sempre-verdes temperadasem que não há muitas árvores. Nessas áreas, predominam as sempre-vivas, atualizando gradualmente sua folhagem anualmente.
- Florestas decíduascrescendo em regiões com umidade moderada, onde há chuvas suficientes para a vida toda. No inverno, as árvores deixam cair as folhas, renovando a cobertura na primavera.
- Taigacrescendo diretamente perto da tundra. Contém coníferas sempre-verdes, a temperatura é mais frequentemente negativa e os solos são extremamente ácidos. No verão, muitas espécies migratórias de aves voam para cá, os insetos acordam, a vida dos animais restantes da taiga está em pleno andamento.
Exemplo: ecossistema florestal misto
Os produtores são representados por uma variedade de árvores (carvalhos, abetos, pinheiros, álamos, bétulas, etc.), arbustos (14) e ervas (junça, peluda, estrelada, mirtilo, etc.). Os consumidores são representados por inúmeros insetos (2). Os produtos florestais primários são consumidos pelas ratazanas da floresta (9) e camundongos, esquilos, alces (15), javalis (12), veados e pássaros - bico, tentilhão, gaivota (7). O segundo nível de consumidores, aqueles que consomem animais, é representado por aranhas, insetos predadores - besouros, vespas, formigas (10), mosquitos sugadores de sangue (11). Dos mamíferos - musaranhos insetívoros, texugo, raposa, marta (4), urso. Das aves - pica-paus insetívoros, tordos (8), foice (1), papa-moscas (13), pica-pau-cinzento (6), bem como aves de rapina - falcões (5) e corujas.
Ecossistema do deserto
Não há muitos animais, plantas. Os sistemas estão localizados próximos a áreas semi-desérticas, ocupando aproximadamente 17% da área total do terreno. A temperatura está muito alta, há pouca água e muita luz.
Ecossistema do prado
Prados podem ser encontrados em todo o mundo. Em seus territórios principalmente gramíneas, poucas árvores, arbustos crescem. Os animais pastam nos prados, tanto insetívoros quanto herbívoros.
Podem ser distinguidos três sistemas ecológicos de prados
- Savannahs, que são prados tropicais com estação seca, árvores e arbustos crescem separadamente na savana. Tais plantas são a principal fonte de alimento para herbívoros caçados por predadores.
- Pradarias, representando prados com grama moderada, nos quais praticamente não existem arbustos grandes, árvores. Forbes são encontrados lá. O clima é bastante árido.
- Prados de estepeonde pode ser encontrada uma vegetação curta. Territórios das estepes são frequentemente encontrados perto de semi-desertos. As árvores podem ser encontradas muito raramente, geralmente perto de rios, córregos. Animais principalmente pequenos vivem nas estepes.
Ecossistemas de montanha
Nas montanhas você pode ver a diversidade de habitats em que muitos animais vivem, as plantas crescem. No topo das montanhas, há principalmente um clima severo no qual apenas plantas alpinas sobrevivem. Os animais das montanhas geralmente têm uma pele grossa que os protege do frio. Árvores coníferas crescem nas encostas mais baixas das montanhas.
Ecossistemas aquáticos
Os sistemas ecológicos aquáticos estão localizados apenas no ambiente aquático. Cada corpo d'água pode ser atribuído ao meio aquático, apesar de seu tamanho. Um sistema semelhante combina flora, fauna e propriedades da água, como a salinidade da água. Por tipo, os ecossistemas aquáticos são divididos em várias espécies.
Ecossistemas marinhos
Grandes ecossistemas podem ser considerados marinhos. Eles ocupam mais de 70% do planeta. Eles contêm mais de 97% das reservas de água da Terra. A água do mar contém uma massa de minerais e sais. Os ecossistemas do mar são divididos em:
- Oceânico - uma parte relativamente pequena dos oceanos localizada na plataforma continental;
- Profundal parte - não saturada com luz solar, localizada em grandes profundidades;
- Bental a parte em que os organismos vivos do fundo vivem;
- Zona das marés;
- Zona do estuário;
- Áreas de Coral;
- Pântanos de sal;
- Fontes hidrotermaisem que muitas bactérias quimiossintéticas criam uma base alimentar para outras criaturas.
Nos ecossistemas marinhos, existem muitos organismos inerentes apenas a eles: corais, vários tipos de algas, organismos marinhos.
Ecossistemas de água doce
Os ecossistemas de água doce representam uma pequena parte da superfície da Terra - menos de 1%. Eles contêm 0,009% da água total. Existem três tipos de ecossistemas de água doce:
- Em péem que o curso está completamente ausente. Estes incluem piscinas, lagoas e lagos.
- Fluircujas águas estão se movendo rapidamente. Estes incluem córregos, rios.
- Pântanoonde o solo é constantemente inundado.
Os ecossistemas de água doce são habitats para répteis, anfíbios e aproximadamente 40% das espécies de peixes do mundo. Os ecossistemas flutuantes contêm altos níveis de oxigênio, suportando muitas espécies vivas. Existem muito mais organismos do que em águas estagnadas.
Ecossistema fechado
Em um ecossistema fechado, não há completamente metabolismo no ambiente externo.
Experiência com um jardim em uma garrafa de David Latimer
Em 1960, o britânico David Latimer decidiu realizar um experimento incomum - plantou um pequeno jardim em uma garrafa sem regá-la. O jardim formou seu próprio sistema ecológico fechado, onde o oxigênio não entra.
David colocou tradescans muito resistentes dentro da garrafa, que gradualmente encheu um volume de 40 litros. Eles sobreviveram com materiais recicláveis - ar, produtos de decomposição e água.
A garrafa estava o tempo todo a cerca de 2 metros da janela. Assim, a planta recebeu uma certa quantidade de luz solar, brotando na direção do sol. Periodicamente, para um crescimento uniforme, David o transformava.
Latimer disse que nunca havia podado uma planta, mas parecia que ela havia crescido especialmente até os limites do contêiner.
Como funcionam os jardins engarrafados?
Tais jardins em espaços fechados funcionam como um ecossistema, porque a rigidez cria um sistema ecológico separado, onde os organismos vivos vivem, se desenvolvem e se multiplicam. As plantas usam fotossíntese, utilizando nutrientes.
O único fator usado por esses ecossistemas no ambiente é a luz solar, sem a qual a fotossíntese é impossível. A luz que cai nas folhas da planta é absorvida pelas proteínas contidas nas folhas.Parte da energia do sol permanece armazenada na forma de moléculas de ATP.
O resto do mundo é usado para processar a água que é absorvida do solo pelas raízes da planta. O processo de fotossíntese é o oposto da respiração celular, característica de outros organismos.
O ecossistema também utiliza a respiração celular em suas atividades, destruindo materiais reciclados. Nesta parte dos processos, as bactérias do solo estão envolvidas, processando resíduos com a liberação de dióxido de carbono na atmosfera. A planta reutiliza esse gás. O círculo se fecha.
À noite, a planta em si usa a respiração celular para sustentar a vida, enquanto decompõe os nutrientes armazenados durante o dia. O ciclo da água no jardim atrás do vidro também é totalmente automatizado. A água é absorvida pelas raízes da planta, durante a transpiração é liberada no ambiente e cai nas folhas e no solo como condensado. O ciclo também começa de novo.
Biosfera 2
Por volta do final dos anos 80, foi lançado um projeto chamado "Biosfera-2". O próprio planeta é considerado Biosfera-1. Seu objetivo era descobrir a possibilidade de reprodução do ecossistema terrestre. Para esse fim, foi construído um ambiente fechado de 12.000 m2, localizado no deserto de Sonora, Arizona.
A idéia do projeto era verificar se as pessoas podem sobreviver no espaço por um longo tempo em um ecossistema terrestre artificialmente criado. 8 voluntários se aventuraram no território da Biosfera-2 em 1991. As pessoas tinham que viver neste lugar por dois anos, completamente divorciadas da civilização. O contato com o mundo exterior seria mantido através de um computador.
O experimento não teve êxito desde o início - um dos voluntários ficou ferido e voltou para casa. Cerca de um ano se passou, a quantidade de oxigênio começou a diminuir gradualmente, por isso teve que ser bombeada artificialmente. É impossível falar sobre a pureza de um experimento sob tais condições.
O próximo problema que surgiu na Biosfera-2 é a incapacidade de cultivar produtos. As pessoas perderam a coesão, divididas em dois grupos. Os cientistas começaram a temer seriamente a vida e a saúde dos sujeitos, então o experimento foi interrompido.
O segundo lançamento do experimento ocorreu em 1994. Alguns problemas que surgiram no primeiro grupo foram resolvidos, no entanto, os membros do grupo tiveram sérias discordâncias, o experimento teve que ser interrompido novamente, mas após seis meses. Agora, o projeto é de propriedade integral da Universidade do Arizona, que retomou os experimentos em 2011.
A estrutura, componentes, fatores do ecossistema
Todos os componentes do ecossistema estão intimamente relacionados. Absolutamente todo sistema consiste em vários componentes.
Componentes abióticos
Os componentes abióticos não estão de forma alguma interagindo com fatores externos. Eles afetam diretamente características comportamentais, interação, vida de criaturas nos vastos ecossistemas. Eles são representados por dois tipos:
- temperatura;
- fatores edáficos.
Componentes abióticos desempenham um papel importante na vida, o desenvolvimento de organismos vivos. As plantas precisam da luz solar, sem oxigênio não existe criatura viva, nem sem água.
Componentes bióticos
Estes são componentes da vida selvagem que se enquadram em três tipos:
- produtores (criar matéria orgânica, processar dióxido de carbono, energia);
- consumidores (animais);
- redutores (reciclar resíduos).
Quando o círculo é concluído, os processos começam novamente.
Níveis de ecossistema
Os ecossistemas são caracterizados pelos seguintes níveis:
- Um indivíduo (qualquer criatura viva).
- População (um grupo de criaturas de uma determinada espécie em um determinado território).
- Comunidade (a totalidade de todas as criaturas no terreno).
- Ecossistema (um conjunto de fatores naturais).
- Biosfera (a totalidade de cada ecossistema do planeta).
A cadeia alimentar e a energia no ecossistema
Todo mundo precisa de energia para a vida e o desenvolvimento. Os organismos vivos comem de maneira diferente.Assim, as plantas recebem os nutrientes necessários do solo e do sol. Os animais podem comer plantas ou outros animais. Essa proporção é comumente chamada de cadeia alimentar.
Não confunda a cadeia trófica com a cadeia alimentar - esses são dois conceitos diferentes. A cadeia trófica é a totalidade de todas as cadeias alimentares; possui uma estrutura extremamente complexa. A energia é gradualmente transferida de um elemento da cadeia para outro; parte é usada para a vida toda, portanto não pode seguir em frente. Em curtos-circuitos, a energia é armazenada mais. No final, a energia é completamente absorvida pelo mundo exterior.