Looduslikul või põllumajanduslikul on selged piirid. Koosluste ja ökosüsteemide mitmekesisus. Abiootiliste komponentide tähtsus

"Sissejuhatus üldbioloogiasse ja ökoloogiasse. 9. klass." A.A. Kamensky (GDZ)

Koosluste, ökosüsteemide tunnused (biogeocenoosid)

Küsimus 1. Millistel teile tuttavatest kooslustest ja ökosüsteemidest on enam-vähem selged piirid?
kogukond- taimerühm või loomade rühm, näiteks metsataimed või tiigiloomad. Biogeocenoosil on suhteliselt selged piirid. Biogeocenoos on elusolendite kompleks (biotsenoos) ja abiootiline keskkond, mis hõlmab organismide poolt hõivatud territooriumi. Biogeocenoos ja ökosüsteem on sarnased mõisted, kuid mitte identsed. Ökosüsteemi mõiste on laiem kui biogeocenoosi mõiste. Ökosüsteemi võivad esindada tiik, soo, lomp, sipelgapesa, mäeahelik ja lõpuks biosfäär tervikuna. Biogeocenoos on ökosüsteem, mille piirid määrab taimekooslus - fütocenoos (tammemetsad, stepid, okasmetsad jne), st. biogeocenoos- see on erijuhtum ökosüsteemid.
Eriti selged piirid on iseloomulikud tehistsenoosidele - agrotsenoosidele (riisipõld, rukkipõld, metsavöönd jne).

Küsimus 2. Kas kõiki metsas elavaid linnupopulatsioone saab pidada koosluseks?
Biotsenoos- see on metsaala asustavate elusolendite kompleks, st kõigi antud metsaala territooriumil elavate taimede, loomade, seente ja mikroorganismide populatsioonide kogum. Metsaala asustavate linnuliikide mitmekesisus esindab vaid väikest osa antud metsaalal elavatest loomadest.

3. küsimus. Millised elutu looduse tegurid mõjutavad koosluse taimestikku ja loomastikku?
Koosluse taimestikku ja loomastikku mõjutavad elutu looduse tegurid: valgus, temperatuur, niiskus, vee ja pinnase keemiline koostis, atmosfäär jne.

Kogukonna ja ökosüsteemi mõiste. Teatud piirkonda asustav eri liikide populatsioonide rühm moodustab koosluse. Mis tahes maastiku idee on peamiselt seotud selle taimestikuga. Tundra, taiga, lehtmetsad, niidud, stepid ja kõrbed koosnevad mitmesugustest taimekooslustest. Kasemetsad erinevad tammemetsadest mitte ainult oma puukoostise, vaid ka alusmetsa ja rohttaime poolest. Iga taimekooslus on asustatud oma loomade, seente ja mikroorganismide kooslustega.

Kõik taimede, loomade, mikroorganismide ja seente kooslused on üksteisega tihedas ühenduses, luues omavahel koosmõjus olevate organismide ja nende populatsioonide lahutamatu süsteemi – biotsenoosi, mida nimetatakse ka koosluseks. Eristada saab igasuguse suuruse ja tasemega kooslusi. Näiteks stepikoosluses on niidu steppide kooslus ja selles taimede, selgroogsete ja selgrootute ning mikroorganismide kooslused.

Keskkond ja kogukond, aga ka kogukonna liikmed vahetavad omavahel aineid ja energiat: elusorganismid saavad keskkonnast või üksteiselt aineid ja energiat ning tagastavad need keskkonda tagasi. Tänu nendele vahetusprotsessidele, mis on organiseeritud energiavoo ja ainete ringluse vormis, moodustavad kooslus (biotsenoos) ja selle keskkond lahutamatu ühtsuse, ühtse kompleksse süsteemi. Sellist süsteemi nimetatakse ökosüsteemiks ehk biogeocenoosiks (joon. 102). Viimasel ajal on sagedamini kasutatud mõistet "ökosüsteem".

Riis. 102. Okaspuu (ladva) ja segametsade ökosüsteem

Funktsionaalsed organismide rühmad koosluses. Iga kooslus koosneb organismide kogumist, mille saab toitumise tüübi järgi jagada kolmeks funktsionaalseks rühmaks. Rohelised taimed on autotroofid. Nad on võimelised fotosünteesi käigus koguma päikeseenergiat ja sünteesima orgaanilisi aineid. Autotroofid on biotsenoosi esimese funktsionaalrühma organismide tootjad, st orgaanilise aine tootjad.

Igasse kooslusse kuuluvad ka heterotroofsed organismid, mis vajavad toitumiseks valmis orgaanilisi aineid. Heterotroofe on kaks rühma: tarbijad ehk tarbijad ja lagundajad, st hävitajad. Loomi peetakse tarbijateks. Taimtoidulised söövad taimset, lihasööjad aga loomset toitu. Lagundajate hulka kuuluvad mikroorganismid – bakterid ja mikroskoopilised seened. Lagundajad lagundavad loomade väljaheiteid, surnud taimede, loomade ja mikroorganismide jääke ning muid orgaanilisi aineid. Lagundajad toituvad lagunemisel tekkinud orgaanilistest ühenditest. Toitmisprotsessi käigus mineraliseerivad lagundajad orgaanilise aine veeks, süsihappegaasiks ja mineraalseteks elementideks. Tootjad kasutavad taas mineraliseerimistooteid.

Järelikult kulgevad ökosüsteemis toidu- ja energiaühendused suundades

Kõik kolm loetletud organismirühma eksisteerivad mis tahes koosluses. Igasse rühma kuulub palju ökosüsteemis elavaid populatsioone. Vaid kõigi kolme rühma ühine töö tagab ökosüsteemi toimimise.

Näited ökosüsteemidest. Erinevad ökosüsteemid erinevad üksteisest nii organismide liigilise koosseisu kui ka elupaiga omaduste poolest. Võtame näiteks lehtmetsa ja tiigi.

Lehtmetsade hulka kuuluvad pöök, tamm, sarvik, pärn, vaher, kask, haab, pihlakas ja muud puud, mille lehed langevad sügisel. Metsas on mitu taimeastet: kõrged ja madalad puitunud, põõsad, kõrrelised ja sambla pinnakate. Ülemiste astmete taimed on rohkem valgust armastavad ja temperatuuri ja niiskuse kõikumisega paremini kohanenud kui madalamate astmete taimed. Põõsad, kõrrelised ja samblad metsas on varjutaluvad, suvel eksisteerivad hämaruses, mis tekib pärast puude lehtede täielikku laienemist. Mulla pinnal lamab allapanu, mis koosneb poollagunenud langenud lehtede jäänustest, puude ja põõsaste okstest ning surnud rohust (joon. 103).

Riis. 103. Lehtmetsa ökosüsteem

Lehtmetsade fauna on rikkalik. Seal on palju urgu närilisi (hiired, hiired), urgu otsivaid putuktoidulisi (rästad) ja kiskjaid (rebane, mäger, karu). On imetajaid, kes elavad puudel (ilves, orav, vöötohatis). Suurte rohusööjate rühma kuuluvad hirved, põder ja metskits. Metssead on laialt levinud.

Linnud pesitsevad metsa erinevates kihtides: maapinnal, põõsastes, tüvedel või lohkudes ja puude latvades. Seal on palju putukaid, kes toituvad lehtedest (näiteks röövikud) ja puidust (kooremardikad). Lisaks putukatele on allapanu ja ülemises mullahorisondis tohutult palju muid selgrootuid loomi (vihmaussid, lestad, putukate vastsed), palju seeni ja baktereid.

Näiteks ökosüsteemist, kus vesi on organismide elukeskkonnaks, on tuntud tiigid. Tiikide madalas vees asustuvad juurduvad või suured ujuvad taimed (roostik, kass, vesiroosid). Kogu veesambas kuni valguse läbitungimise sügavuseni on väikesed ujuvad taimed, enamasti vetikad, mida nimetatakse fütoplanktoniks. Kui vetikaid on palju, muutub vesi roheliseks, nagu öeldakse, "õitseb". Fütoplankton sisaldab palju ränivetikaid ja rohevetikaid, aga ka sinivetikaid.

Putukate vastsed, kullesed, koorikloomad, taimtoidulised kalad ja molluskid toituvad elustaimedest või taimejäänustest, röövputukad ja kalad söövad erinevaid väikeloomi ning suured röövkalad jahivad nii taimtoidulisi kui ka röövtoidulisi, kuid väiksemaid kalu.

Orgaanilist ainet lagundavad organismid (bakterid, lipikud, seened) on levinud kogu tiigis, kuid eriti palju on neid põhjas, kuhu kogunevad surnud taimede ja loomade jäänused.

Näeme, kui erinevad on nii välimuselt kui ka liigilise koosseisu poolest metsa- ja tiikide ökosüsteemide populatsioonid. Liikide elupaik on erinev: metsas - õhk ja pinnas; tiigis on õhku ja vett. Elusorganismide funktsionaalsed rühmad on aga sama tüüpi. Tootjateks metsas on puud, põõsad, kõrrelised, samblad; tiigis ujuvad taimed, vetikad ja sinirohelised. Tarbijateks metsas on loomad, linnud, putukad ja muud selgrootud loomad (viimased elavad pinnases ja allapanu). Tiigis on tarbijateks putukad, erinevad kahepaiksed, vähid, rohusööjad ja röövkalad. Lagundajad (seened ja bakterid) on metsas esindatud maismaavormidega, tiigis aga veevormidega.

Need samad funktsionaalsed organismirühmad eksisteerivad kõigis maismaa (tundra, okas- ja lehtmetsad, stepid, niidud, kõrbed) ja vee (ookeanid, mered, järved, jõed, tiigid) ökosüsteemides.

Defineerige kooslus, biogeocenoos, tootjad, lagundajad, tarbijad. Tooge näiteid oma piirkonna biogeocenoosidest (ökosüsteemidest).
Loetlege ökosüsteemi olulisemad komponendid ja paljastage igaühe roll.
Kuidas ja miks muutub tammiku eluiga juhtudel, kui: a) raiutakse maha kõik põõsad; b) keemiliselt hävitatud taimtoidulised putukad?

Ökosüsteem hõlmab kõiki elusorganisme (taimed, loomad, seened ja mikroorganismid), mis ühel või teisel määral suhtlevad üksteisega ja neid ümbritseva eluta keskkonnaga (kliima, pinnas, päikesevalgus, õhk, atmosfäär, vesi jne).

Ökosüsteemil ei ole kindlat suurust. See võib olla nii suur kui kõrb või järv või väike kui puu või loik. Vesi, temperatuur, taimed, loomad, õhk, valgus ja pinnas toimivad koos.

Ökosüsteemi olemus

Ökosüsteemis on igal organismil oma koht või roll.

Mõelge väikese järve ökosüsteemile. Sellest leiate igat tüüpi elusorganisme, alates mikroskoopilistest kuni loomade ja taimedeni. Need sõltuvad sellistest asjadest nagu vesi, päikesevalgus, õhk ja isegi toitainete hulk vees. (Klõpsake, et saada rohkem teavet elusorganismide viie põhivajaduse kohta).

Järve ökosüsteemi diagramm

Iga kord, kui "võõras" (elusolend(id) või mõni väline tegur, näiteks tõusev temperatuur) viiakse ökosüsteemi, võivad tekkida katastroofilised tagajärjed. See juhtub seetõttu, et uus organism (või tegur) on võimeline moonutama vastastikmõjude loomulikku tasakaalu ja põhjustama potentsiaalset kahju või hävingut võõrökosüsteemile.

Tavaliselt sõltuvad ökosüsteemi biootilised liikmed koos nende abiootiliste teguritega üksteisest. See tähendab, et ühe liikme või ühe abiootilise teguri puudumine võib mõjutada kogu ökoloogilist süsteemi.

Kui pole piisavalt valgust ja vett või kui muld sisaldab vähe toitaineid, võivad taimed hukkuda. Kui taimed surevad, on ohus ka neist sõltuvad loomad. Kui taimedest sõltuvad loomad surevad, surevad ka teised neist sõltuvad loomad. Looduses olev ökosüsteem toimib samamoodi. Kõik selle osad peavad tasakaalu säilitamiseks koos toimima!

Kahjuks võivad ökosüsteeme hävitada loodusõnnetused, nagu tulekahjud, üleujutused, orkaanid ja vulkaanipursked. Inimtegevus aitab kaasa ka paljude ökosüsteemide hävimisele ja.

Peamised ökosüsteemide tüübid

Ökoloogilistel süsteemidel on määramata mõõtmed. Nad on võimelised eksisteerima väikeses ruumis, näiteks kivi all, kõduneva puukännu all või väikeses järves ning hõivama ka suuri alasid (nagu kogu troopiline mets). Tehnilisest vaatenurgast võib meie planeeti nimetada üheks tohutuks ökosüsteemiks.

Mädaniku kännu väikese ökosüsteemi skeem

Ökosüsteemide tüübid olenevalt mastaabist:

Mikroökosüsteem- väikesemahuline ökosüsteem, näiteks tiik, lomp, känd jne.
Mesoökosüsteem– ökosüsteem, näiteks mets või suur järv.
Biome. Väga suur ökosüsteem või ökosüsteemide kogum sarnaste biootiliste ja abiootiliste teguritega, näiteks terve troopiline mets miljonite loomade ja puudega ning paljude erinevate veekogudega.

Ökosüsteemide piirid ei ole tähistatud selgete joontega. Neid eraldavad sageli geograafilised tõkked, nagu kõrbed, mäed, ookeanid, järved ja jõed. Kuna piirid ei ole rangelt määratletud, kipuvad ökosüsteemid üksteisega ühinema. Seetõttu võib järvel olla palju väikeseid ökosüsteeme, millel on oma ainulaadsed omadused. Teadlased nimetavad seda segunemist ökotooniks.

Ökosüsteemide tüübid esinemise tüübi järgi:

Lisaks ülaltoodud ökosüsteemide tüüpidele on olemas ka jaotus looduslikeks ja tehisökoloogilisteks süsteemideks. Loodusliku ökosüsteemi loob loodus (mets, järv, stepp jne), tehisliku aga inimene (aed, isiklik krunt, park, põld jne).

Ökosüsteemi tüübid

Ökosüsteeme on kahte peamist tüüpi: vee- ja maismaaökosüsteeme. Kõik teised maailma ökosüsteemid kuuluvad ühte neist kahest kategooriast.

Maapealsed ökosüsteemid

Maapealseid ökosüsteeme võib leida kõikjal maailmas ja need jagunevad:

Metsa ökosüsteemid

Need on ökosüsteemid, millel on rohkesti taimestikku või palju organisme, kes elavad suhteliselt väikeses ruumis. Seega on metsaökosüsteemides elusorganismide tihedus üsna kõrge. Väike muutus selles ökosüsteemis võib mõjutada kogu selle tasakaalu. Samuti võib sellistes ökosüsteemides leida tohutul hulgal loomastiku esindajaid. Lisaks jagunevad metsaökosüsteemid:

Troopilised igihaljad metsad või troopilised vihmametsad:, mille keskmine sademete hulk on üle 2000 mm aastas. Neid iseloomustab tihe taimestik, milles domineerivad erinevatel kõrgustel paiknevad kõrged puud. Need alad on varjupaigaks erinevatele loomaliikidele.
Troopilised lehtmetsad: Lisaks suurele hulgale puuliikidele leidub siin ka põõsaid. Seda tüüpi metsi leidub üsna mitmes planeedi nurgas ning seal elab väga erinevaid taimestiku ja loomastiku.
: Neil on üsna vähe puid. Siin domineerivad igihaljad puud, mis uuendavad oma lehestikku aastaringselt.
Laialehelised metsad: Need asuvad niisketes parasvöötme piirkondades, kus on piisavalt sademeid. Talvekuudel langetavad puud lehti.
: Otse ees asuvat taigat iseloomustavad igihaljad okaspuud, pool aastat miinustemperatuurid ja happelised mullad. Soojal aastaajal võib kohata suurel hulgal rändlinde, putukaid ja.

kõrbe ökosüsteem

Kõrbeökosüsteemid asuvad kõrbealadel ja sajab alla 250 mm aastas. Nad hõivavad umbes 17% Maa kogu maismaast. Äärmiselt kõrge õhutemperatuuri, halva juurdepääsu ja intensiivse päikesevalguse tõttu ning ei ole nii rikkad kui teised ökosüsteemid.

Niidu ökosüsteem

Rohumaad asuvad maailma troopilistes ja parasvöötmes. Niiduala koosneb peamiselt kõrrelistest, vähesel hulgal puid ja põõsaid. Niitudel elavad karjaloomad, putuktoidulised ja rohusööjad. Niidu ökosüsteeme on kahte peamist tüüpi:

: Troopilised rohumaad, millel on kuiv aastaaeg ja mida iseloomustavad üksikult kasvavad puud. Nad pakuvad toitu suurele hulgale rohusööjatele ja on ka paljude kiskjate jahimaaks.
Preeriad (parasvöötme rohumaad): See on mõõduka murukattega ala, kus puuduvad täielikult suured põõsad ja puud. Preeriad sisaldavad taimi ja kõrgeid kõrrelisi ning kogevad kuivasid kliimatingimusi.
Stepiniidud: Kuivade rohumaade alad, mis asuvad poolkuivade kõrbete läheduses. Nende rohumaade taimestik on lühem kui savannidel ja preeriatel. Puud on haruldased ja neid leidub tavaliselt jõgede ja ojade kallastel.

Mägede ökosüsteemid

Mägine maastik pakub mitmekesist elupaikade valikut, kus võib kohata palju loomi ja taimi. Kõrgusel valitsevad tavaliselt karmid kliimatingimused, milles saavad ellu jääda ainult alpi taimed. Kõrgel mägedes elavatel loomadel on paks karvkate, mis kaitseb neid külma eest. Alumised nõlvad on tavaliselt kaetud okasmetsaga.

Veeökosüsteemid

Veeökosüsteem - ökosüsteem, mis asub veekeskkonnas (näiteks jõed, järved, mered ja ookeanid). See hõlmab veetaimestiku, -looma ja -vee omadusi ning jaguneb kahte tüüpi: mere- ja mageveeökoloogilised süsteemid.

Mere ökosüsteemid

Need on suurimad ökosüsteemid, mis katavad umbes 71% Maa pinnast ja sisaldavad 97% planeedi veest. Merevesi sisaldab suures koguses lahustunud mineraale ja sooli. Mere ökoloogiline süsteem jaguneb:

Ookeaniline (suhteliselt madal ookeani osa, mis asub mandrilaval);
Profundaalne tsoon (süvamere piirkond, kuhu päikesevalgus ei tungi);
Bentaalne piirkond (põhjaorganismidega asustatud ala);
Vahevöönd (koht mõõna ja mõõna vahel);
Estuaarid;
Korallrahud;
Soolaalad;
Hüdrotermilised õhuavad, kus kemosüntesaatorid moodustavad toiduvaru.

Mere ökosüsteemides elab palju organismiliike, nimelt: pruunvetikad, korallid, peajalgsed, okasnahksed, dinoflagellaadid, haid jne.

Magevee ökosüsteemid

Erinevalt mereökosüsteemidest katavad mageveeökosüsteemid ainult 0,8% Maa pinnast ja sisaldavad 0,009% kogu maailma veevarudest. Magevee ökosüsteeme on kolm peamist tüüpi:

Vaikne vesi: vesi, kus puudub vool, näiteks basseinid, järved või tiigid.
Voolav: kiiresti liikuvad veed, nagu ojad ja jõed.
Märgalad: kohad, kus pinnas on pidevalt või perioodiliselt üle ujutatud.

Magevee ökosüsteemides elavad roomajad, kahepaiksed ja umbes 41% maailma kalaliikidest. Kiiresti liikuvad veed sisaldavad tavaliselt suuremas kontsentratsioonis lahustunud hapnikku, toetades seeläbi suuremat bioloogilist mitmekesisust kui tiikide või järvede seisev vesi.

Ökosüsteemi struktuur, komponendid ja tegurid

Ökosüsteemi defineeritakse kui looduslikku funktsionaalset ökoloogilist üksust, mis koosneb elusorganismidest (biotsenoos) ja nende elutust keskkonnast (abiootiline või füüsikalis-keemiline), mis interakteeruvad üksteisega ja loovad stabiilse süsteemi. Tiik, järv, kõrb, karjamaad, niidud, metsad jne. on levinud näited ökosüsteemidest.

Iga ökosüsteem koosneb abiootilistest ja biootilistest komponentidest:

Ökosüsteemi struktuur

Abiootilised komponendid

Abiootilised komponendid on elu või füüsilise keskkonna sõltumatud tegurid, mis mõjutavad elusorganismide struktuuri, levikut, käitumist ja koostoimeid.

Abiootilised komponendid on peamiselt esindatud kahte tüüpi:

Klimaatilised tegurid, mis hõlmavad vihma, temperatuuri, valgust, tuult, niiskust jne.
Edaafilised tegurid, sealhulgas mulla happesus, topograafia, mineraliseerumine jne.

Abiootiliste komponentide tähtsus

Atmosfäär varustab elusorganisme süsinikdioksiidiga (fotosünteesiks) ja hapnikuga (hingamiseks). Aurustumise ja transpiratsiooni protsessid toimuvad atmosfääri ja Maa pinna vahel.

Päikesekiirgus soojendab atmosfääri ja aurustab vett. Valgus on vajalik ka fotosünteesiks. annab taimedele energiat kasvuks ja ainevahetuseks, aga ka mahetooteid teiste eluvormide toitmiseks.

Enamik eluskudesid koosneb suurest protsendist veest, kuni 90% või rohkem. Vähesed rakud suudavad ellu jääda, kui veesisaldus langeb alla 10%, ja enamik sureb, kui veesisaldus on alla 30-50%.

Vesi on keskkond, mille kaudu mineraalsed toiduained taimedesse sisenevad. See on vajalik ka fotosünteesi jaoks. Taimed ja loomad saavad vett Maa pinnalt ja pinnasest. Peamine veeallikas on sademed.

Biootilised komponendid

Ökosüsteemis esinevad elusolendid, sealhulgas taimed, loomad ja mikroorganismid (bakterid ja seened), on biootilised komponendid.

Vastavalt nende rollile ökoloogilises süsteemis võib biootilised komponendid jagada kolme põhirühma:

Tootjad toota päikeseenergiat kasutades anorgaanilistest orgaanilisi aineid;
Tarbijad toituvad tootjate toodetud valmis orgaanilistest ainetest (rohutoidulised, kiskjad jne);
Lagundajad. Bakterid ja seened, mis hävitavad toiduks tootjate (taimede) ja tarbijate (loomade) surnud orgaanilisi ühendeid ning lasevad keskkonda nende ainevahetuse kõrvalproduktina moodustunud lihtsaid aineid (anorgaanilised ja orgaanilised).

Neid lihtsaid aineid toodetakse korduvalt biootilise kogukonna ja ökosüsteemi abiootilise keskkonna vahelise tsüklilise metabolismi kaudu.

Ökosüsteemi tasemed

Ökosüsteemi tasemete mõistmiseks vaadake järgmist joonist:

Ökosüsteemi taseme skeem

Individuaalne

Indiviid on mis tahes elusolend või organism. Isendid ei pesitse teiste rühmade isenditega. Loomad, erinevalt taimedest, liigitatakse tavaliselt selle mõiste alla, kuna mõned taimestiku liikmed võivad ristuda teiste liikidega.

Ülaltoodud diagrammil on näha, et kuldkala suhtleb oma keskkonnaga ja paljuneb ainult oma liigi liikmetega.

Rahvaarv

Populatsioon on teatud liigi isendite rühm, kes elab teatud ajahetkel kindlas geograafilises piirkonnas. (Näiteks võiks olla kuldkala ja selle liigid). Pange tähele, et populatsioon hõlmab sama liigi isendeid, kellel võivad olla erinevad geneetilised erinevused, nagu karvkate/silmade/nahavärv ja keha suurus.

kogukond

Kooslus hõlmab kõiki elusorganisme teatud piirkonnas teatud ajahetkel. See võib sisaldada erinevate liikide elusorganismide populatsioone. Ülaltoodud diagrammil pange tähele, kuidas kuldkala, lõhelised, krabid ja meduusid eksisteerivad teatud keskkonnas koos. Suur kogukond hõlmab tavaliselt bioloogilist mitmekesisust.

Ökosüsteem

Ökosüsteem hõlmab elusorganismide kooslusi, mis suhtlevad oma keskkonnaga. Sellel tasemel sõltuvad elusorganismid teistest abiootilistest teguritest, nagu kivimid, vesi, õhk ja temperatuur.

Biome

Lihtsamalt öeldes on see ökosüsteemide kogum, millel on sarnased omadused ja nende abiootilised tegurid, mis on kohandatud keskkonnaga.

Biosfäär

Arvestades erinevaid bioome, millest igaüks viib teise, moodustub tohutu inimeste, loomade ja taimede kogukond, kes elab teatud elupaikades. on kõigi Maal eksisteerivate ökosüsteemide tervik.

Toiduahel ja energia ökosüsteemis

Kõik elusolendid peavad sööma, et saada kasvuks, liikumiseks ja paljunemiseks vajalikku energiat. Aga mida need elusorganismid söövad? Taimed saavad energiat Päikesest, osad loomad söövad taimi ja teised loomi. Seda toitumissuhet ökosüsteemis nimetatakse toiduahelaks. Toiduahelad esindavad tavaliselt järjestust, kes keda sööb bioloogilises koosluses.

Allpool on mõned elusorganismid, mis sobivad toiduahelasse:

Toiduahela diagramm

Toiduahel ei ole sama mis . Troofiline võrgustik on paljude toiduahelate kogum ja see on keeruline struktuur.

Energia ülekanne

Energia kandub toiduahelate kaudu ühelt tasandilt teisele. Osa energiast kulub kasvamiseks, paljunemiseks, liikumiseks ja muudeks vajadusteks ning see pole järgmisele tasemele kättesaadav.

Lühemad toiduketid salvestavad rohkem energiat kui pikemad. Kulutatud energia neelab keskkond.

Bioloogiline kooslus ( biotsenoos ) on teatud territooriumil elavate ja omavahel suhtlevate erinevate liikide isendite kogum. Kooslused on näiteks okasmetsad, stepid, troopilised vihmametsad, korallrifid, kõrbed. Bioloogilist kooslust koos selle elupaigaga nimetatakse ökosüsteemiks ( biogeocenoos ).

Keskkonna füüsikalised omadused, eriti aastane temperatuuri- ja sademeterežiim, mõjutavad bioloogilise koosluse omadusi ja määravad ära metsa, rohumaa, kõrbe või soo esinemise. Bioloogiline kooslus võib omakorda muuta ka keskkonna füüsilisi omadusi. Maismaa ökosüsteemides võivad näiteks tuule kiirust, niiskust, temperatuuri ja mullaomadusi mõjutada seal elavad taimed ja loomad.

Biogeocenoosis on igal liigil oma ökoloogiline nišš (ainulaadne ressursside komplekt). Kõige sagedamini tekivad liikide nišid teatud suktsessioonifaasis. järglus – liigilise koosseisu, koosluse struktuuri ja keskkonna füüsiliste omaduste järkjärgulise muutumise protsess, mis toimub pärast ökosüsteemi looduslikke või inimtekkelisi häireid.

Mõnda liiki saab vaadelda ainult teatud suktsessioonietappidel. Näiteks päikest armastavaid liblikaid ja üheaastaseid taimi leidub sageli alles suktsessiooni algfaasis, esimestel kuudel pärast “kiilaslaiku” tekkimist vanas metsas. Varjutaluvad metsataimed ja surnud puude õõnsustes pesitsevad linnud ilmuvad hilisemas suktsessioonifaasis ehk vanas metsas. Inimese majandustegevus rikub sageli pärimise loomulikku korda.

Koosluste koosseisu määravad ka konkurents ja kiskjad. Kiskjad vähendavad sageli märkimisväärselt liikide – nende saagiks – arvu ja võivad osa neist isegi tavapärasest elupaigast välja tõrjuda. Kui kiskjad hävitatakse, võib nende saaklooma populatsioon suureneda kriitilise tasemeni või isegi ületada. Seejärel, pärast piirava ressursi ammendumist, võib alata populatsiooni hävitamine.

Koosluse struktuuri määravad ka sümbiootilised suhted (sealhulgas vastastikused), milles liigid on vastastikku kasulikes suhetes. Mutualistlikud liigid saavutavad koos elades suurema tiheduse. Sellise vastastikuse suhtumise tavalised näited on lihakate viljadega taimed ja linnud, kes toituvad nendest viljadest ja levitavad nende seemneid; seened ja vetikad, mis koos moodustavad samblikke; taimed, mis pakuvad sipelgatele peavarju, varustavad neid toitainetega; korallipolüübid ja neis elavad vetikad.