Појам, функције и основна својства екосистема

У школском и универзитетском курсу, концепт основног својства екосистема биоценозе, популације, заједнице. Концепт ових дефиниција и суштина предмета дат је у оквиру биологије и екологије. Често утичу на такве концепте иу географији. Модерна наука верује да је природа света око нас комплетан систем. Није битно какво је његово окружење - вода или станиште на копну.

Теоријски приступ

Пропертиес екосистеми, биогеоценоза у оквиру опште науке посвећене комплексним системима. Оснивач овог тренда био је Л. вон Берталанффи, који је радио у двадесетом стољећу. Крајем четрдесетих година објавио је неколико радова који су разматрани системски приступ многим проблемима света око нас. У данашње време, теорија коју је он развио постаје све значајнија на позадини природне кризе и антропоморфног утицаја.

Општа теорија

С обзиром на структуру, својства екосистема, прво је важно утврдити о чему се ради. Систем обично означава компоненте које су међусобно повезане и међусобно дјелују, формирајући интегрални објект. Под цјелином се обично подразумијева јединство формирано од бројних елемената, које карактерише строго дефинисана структура, односно специфичан положај појединих дијелова и строго дефинирана природа узајамног утјецаја.

Кључне карактеристике екосистема:

• интеграција;
• изолација;
• интегритет;
• равнотежа;
• стабилност;
• управљивост;
• отпорност;
• емергенце.

Емергенце

Овај термин се обично схвата као универзално својство природних екосистема, објашњавајући да заједништво није једноставно сумирање квалитета и карактеристика компоненти комбинованих у систем. Када су елементи међусобно повезани, појављују се функционалне јединице скале које имају своје јединствене особине које нису карактеристичне за претходни ниво, односно прве компоненте. Нова појавна својства су непредвидива на основу информација само о деловима који су формирали одређену јединицу.

Еколози кажу да су појавне особине готово главне карактеристике екосистема. Они се иницирају међусобним утицајем елемената једни на друге, а истовремено чувају природу компонената. Када се узму у обзир такви квалитети, проучавање система је могуће без потпуног и детаљног разумијевања свих укључених елемената. Ово је посебно важно за екологију, с обзиром на системе који истовремено спајају хиљаде и хиљаде елемената. Тренутно једноставно не постоји начин да се све то детаљно испита. Задатак научника је да јасно дефинишу интегрална својства. Да би се то урадило, идентификовати уништавање, производе примењене на различитим нивоима, биомасу у количини. Али они не траже обрасце, посебно ако не описују систем у цјелини. Важно је имати идеју само о таквим процесима који утичу на будућност и који су предвидиви.

Персистенце

Ова својства екосистема и структура таквог објекта су уско међусобно повезани. Што се тиче објеката који су регулисани процесима који се одвијају унутра, уобичајено је говорити о могућности повратка на полазну тачку. Основни закон за описивање феномена је теорија Ле Цхателиер-Браун, која каже да спољни утицај, који провоцира излаз из стабилне позиције, доводи до помака у равнотежи, због чега спољни фактор постаје слабији.

Узимајући у обзир својства и функције екосистема, они нужно узимају у обзир присуство и директних веза и инверзне везе. Равним линијама се обично подразумева да један елемент директно утиче на други, али не изазива повратну реакцију. Ако постоји одговор, можете снимити повратне информације. Примењена на савремени екосистем, повратне информације су изузетно важан феномен који одређује ниво упорности и могућност даљег напретка. Постоје позитивни, негативни типови обрнуте интеракције.

Феедбацк

Анализирајући концепт и својства екосистема, свакако треба обратити пажњу на такве повратне информације које су изазване процесом и стимулишу његово кретање у истом правцу. Обично се сматрају позитивним. Дакле, ако сечете шуму, територија ће постати мочвара, у којој се убрзо популација махова сфагнума нагомилава влагу која се активно развија. То доводи до још више зачепљења.

Негативна повратна спрега је једно од основних својстава екосистема, што показује да одређени први елемент има ефекат који је супротан свом правцу у односу на други. У природи, овај тип обвезница се најчешће јавља и с правом се сматра најважнијим у екологији. Класичан примјер из вањског свијета је став предатора и његове хране. Ако се повећава популација плијена, предатори имају више хране, односно постоје услови за репродукцију, број расте. Ово стимулише активно уништавање жртава, услови храњења постају негативни, стопа наталитета предаторске животиње опада. Постепено се смањује број ловаца, смањује притисак на жртву и круг почиње изнова. Ова логика саморегулације добила је име динамичке равнотеже. Сигурност животне средине - у отпору овог феномена.

Системи: шта су?

Тренутно, фокусирајући се на основна својства екосистема, уобичајено је подијелити их на три велике групе:

• изолован;
• затворено;
• опен.

Први имају строго дефинисане границе, а енергија, материја кроз њих не пролази унутра и ван. Такви системи могу да се формирају само у вештачким условима. Затворени су они који имају само размјену енергије са вањским свијетом. Коначно, трећа група су еколошки системи који размењују енергију, супстанцу са простором. То су природни системи.

Релевантност теорије

Да ли је могуће именовати посебну имовину екосистема? Научници су одавно утврдили да је општа теорија система важан аспект науке о животној средини, омогућавајући формирање фундаментално нове методологије. Добила је име анализе система. У оквиру таквог приступа, објекти природе, свет око нас су системи одабрани према циљевима постављеним за групу истраживача. Систем је интегрални објекат, а истовремено се може сматрати сложеном комбинацијом бројних компоненти.

Анализа система вам омогућава да одредите својства екосистема и да идентификујете све оне односе кроз које он постаје јединствени објекат. У оквиру истраживачког рада, научници одређују који процеси управљају системом, како је повезан са светом и како ће се понашати ако постоји неки фактор утицаја. Предвидите развојне могућности.

О параметрима

Описујући својства биосфере као глобалног екосистема, мање асоцијације компоненти, нужно откривају кључне параметре и дају им јасан опис. Најзначајнији су:

• ограничења;
• својства појединих компоненти;
• својства објекта као целине;
• структурне карактеристике;
• карактеристике међусобног утицаја компоненти, слојева система;
• специфичности односа спољашњег света и укупности која се разматра.

А ако више?

Истражујући својства екосистема, готово је најтеже одредити његове тачне границе. Ово је тако тешка карактеристика, која је у великој мери везана за интегритет објекта. То је због чињенице да је интерна комуникација јача од спољашње. Само у таквим условима комбинација компоненти може бити упорна у односу на негативне факторе околног света.

Показатељи који квантитативно и квалитативно описују комбинацију природних компоненти дају идеју о свим својствима и појединачних компоненти и система у цјелини. Да би се одредила тачна структура, потребно је повезати елементе који су настали између њих, узимајући у обзир временске интервале, простор. Ово последње је аспект на основу кога се одређује редослед положаја компоненти објекта. Време је показатељ који даје идеју о промени стања система, одражавајући њен развој. Из структуре је могуће закључити колико је јака хијерархија у објекту, како су нивои подређени једни другима, како је све то организовано заједно.

О линковима и елементима

Размена информација, енергије, супстанце је облик веза комплексног структурираног објекта и свијета око њега. На много начина ова размена одређује суштину интеракције система и простора око њега. Ако систем има везе, можемо говорити о отвореним границама, у недостатку таквог објекта, оцењујемо да је затворен. Истовремено, потребно је схватити да екосистем није само органски облик живота, већ и све оно што их окружује, односно абиотичко окружење. Ове компоненте су уско међусобно повезане и стално у интеракцији. У тако сложеном међусобном утицају формира се екосистем. Пре именовања одређеног својства екосистема, пре свега, чини се да постоји узајамна блиска веза, која омогућава да се о овом сложеном објекту говори као о функционалном интегритету, који карактерише присуство узрока и последица. Све компоненте утичу једна на другу, узрокујући процесе у систему.

Својства еколошког система су директно повезана са циркулацијом супстанци. На пример, ако размотримо да ли је утицај испаше на својства земљишта и екосистема очигледно да ће се то сигурно открити. Елементи који формирају системе могу да производе органске производе, биолошки производ. Карактеристично обележје природно структурираног објекта у поређењу са вештачким, формираним људским напорима, јесте да стабилност окружења обезбеђује дугу, неограничену егзистенцију. Природни еколошки систем има довољно ресурса за заштиту од негативних вањских фактора. Његове резерве вам омогућују да задржите сталност функција, структура. Што је већи еколошки систем, то су мање структуралне компоненте унутар њега, а имају и своје екосистеме мањег обима.

О димензијама

Уобичајено је алоцирати системе:

• микро;
• месо;
• макро;
• глобал.

Мали објекти - водна тијела, стабла дрвећа, акваријуми су рангирани као први. Други ниво - рибњаци и шуме, реке и језера. Макро-континенти, зоне. Глобално - је биолошка сфера као један објект.

Услови и димензије

Еколошки системи који су се појавили на копну и достигли су прилично велике величине, обично се називају биомима, ако карактеризирају неко строго одређено географско подручје. Ту спадају пустињска, таига и сличне површине. Биоме је комплексан објект. Обухвата велики број мањих еколошких система, од којих су сви уско повезани.

Уобичајено је говорити о два блока еколошког система, од којих је једна популација животиња која је интегрисана једни са другима, а друга је станиште и фактори који га формирају. Први се назива биоценоза, други је екотоп. Екосистем је нормалан - елемент живе природе, функционише и формира се и биоценоза, и абиотске компоненте. Између њих постоји стална размена хемијских компоненти, а сунчева светлост даје енергију за процесе.

Синтеза и енергија

Један од најважнијих типова живих организама на нашој планети су фотоаутотрофи, односно организми који су способни за производњу органске материје из минерала у присуству соларне енергије. Фотосинтеза омогућава производњу супстанци које се затим користе за енергију биљака. Захваљујући овим компонентама, биљни облици могу да подрже њихове функције и репродукују се. Поред тога, органски материјал је грађевински материјал за формирање фитомасе.

Хетеротрофи су гљиве, бактерије, већи облици живота који се хране производима које стварају фотоаутотрофи. Резултирајуће компоненте се користе за изградњу властитих ткива и производњу енергије за живот. Метаболизам хетеротрофи укључује ослобађање енергетских резерви, минерализацију супстанце, током које се појављују фосфати и нитрати. Такви производи су неопходни за функционисање аутотрофа. Тако је циркулација хемијских једињења организована у нашој средини.

Структурне карактеристике

На много начина својства екосистема одређују специфичности структуралне организације одређеног објекта. Постоји више образаца који описују однос између појединих делова. Различити системи се разликују у овим правилима, али нормално постоје два типа елемената - живе и неживе компоненте. Организми су биота. Систем који описује њихов однос са околином омогућава нам да формулишемо структуру еколошког система.

Обично приликом одређивања састава и структуре обратите пажњу на:

• неоргански;
• органска материја;
• ваздух, вода, подлога;
• произвођачи;
• потрошачи;
• деструцторс

О чему причамо?

Неоргански су минерали, хемијске компоненте укључене у метаболизам. Органска материја су масти, протеинске структуре, молекули угљених хидрата. Окружење обухвата не само ваздух и земљиште, већ и климу и њене карактеристике, физичке факторе (на пример, температуру). Уобичајена је класификација аутотрофи способних да производе органску материју од једноставних неорганских извора, користећи соларну енергију као произвођаче. Доминантни произвођачи на нашој планети су алге, зелене биљке и неке бактерије.

Конзуми су предатори, биљоједи. Једном речју, овде припадају различити хетеротрофи, животиње које једу различите организме. Коначно, деструктори су хетеротрофи способни за обраду мртвих органских материја. Углавном, у ову категорију спадају гљиве, бактерије, иако постоји неколико врста бескичмењака.

Занимљиво је

Неоргански, органски, хемијски фактори, физички фактори у целини формирају биотоп, односно елемент екосистема који нема свој живот. Остале компоненте - живот, односно биоценоза. Деструктори, потрошачи, произвођачи су објекти који чине структуру система. Произвођачи су у могућности да хватају енергију и на основу тога стварају хемијске везе, а потрошачи који их користе за јело троше енергетске резерве за живот. Количине енергије похрањене на овај начин прије или касније исцрпљују се, створење умире, постајући храна за деструктора, способно да разбије сложене органске твари у минерале, који могу бити храна за произвођаче. Циклус се понавља.

Структура еколошког система је узајамна веза између три главне врсте живота, осигуравајући циркулацију гасова, чврстих, течних супстанци на планети. Њихова одговорност је рециклирање соларне енергије. Екосистеми, без обзира на окружење у којем се налазе, увијек представљају сталан међусобни утицај произвођача и хетеротрофи једни на друге. Истовремено, постоји просторно раздвајање које регулише могућности интеракције. Процеси за које су одговорни аутотрофи су активни у највишем системском слоју, који има приступ сунчевој светлости, а хетеротрофи су интензивнији у нижим, где постоји приступ седиментима, земљишту и акумулацијама органске материје.