në shtëpi Ndërtimi

Parimet e identifikimit të ekosistemeve në tokë. Biologji në Lice. Struktura hapësinore e popullsisë pasqyron natyrën e shpërndarjes së individëve në hapësirë

Pavarësisht se ekosistemi merret si njësi elementare e biosferës, për nga struktura e tij, ekosistemi është një mekanizëm jashtëzakonisht kompleks dhe shumëkomponent. Popullsitë tipe te ndryshme formojnë gjithmonë bashkësi komplekse në biosferën e Tokës - biocenoza. Biocenozë - një grup bimësh, kafshësh, kërpudhash dhe protozoarësh që banojnë në një zonë tokësore ose në një rezervuar dhe janë në marrëdhënie të caktuara me njëra-tjetrën. Biocenozat, së bashku me zonat specifike të sipërfaqes së tokës dhe atmosferën ngjitur që ato zënë, 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 biosferës 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 të 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, një element tjetër i ekosistemeve formohet në sipërfaqen e Tokës - 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 më të vogla të nivelit të mëparshëm, dhe ai, 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 hapësira mjerisht dhe ndër-mjerisht, mund të jetë sipërfaqja përkatëse e pyllëzuar e një tarrace ose fushe. Duke vazhduar këtë seri lart, mund t'i afrohemi sistemit ekologjik të Tokës - biosferës, dhe duke lëvizur poshtë - në biogjeocenozë, si një njësi elementare biokorologjike (hora - hapësirë, gr.) e biosferës. Duke pasur parasysh rëndësinë vendimtare të faktorëve zonalë për zhvillimin e materies së gjallë të Tokës, është legjitime 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 e tyre sistematik; speciet kështu përshtaten me njëra-tjetrën. Baza kryesore për përbërjen e ekosistemeve janë bimët dhe bakteret - prodhues të lëndës organike (atmosferë). Në rrjedhën e evolucionit, përpara kolonizimit të një hapësire të caktuar të biosferës nga bimët dhe mikroorganizmat, nuk mund të bëhej fjalë për kolonizimin e saj nga kafshët.

Popullatat e llojeve të ndryshme në ekosisteme ndikojnë njëra-tjetrën sipas parimit të drejtpërdrejtë dhe reagimit. Në përgjithësi, ekzistenca e një ekosistemi qeveriset 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, të cilat së bashku formojnë biosferën e planetit tonë, janë të ndërlidhura nga qarkullimi i substancave dhe rrjedha e energjisë. Në këtë cikël, jeta në Tokë vepron si përbërësi kryesor i biosferës. Shkëmbimi i substancave ndërmjet ekosistemeve të lidhura mund të kryhet në faza të gazta, të lëngëta dhe të ngurta, si dhe në formën e lëndës së gjallë (migrimi i kafshëve).

Që ekosistemet të funksionojnë për një kohë të gjatë dhe në tërësi, duhet të kenë vetitë e lidhjes dhe çlirimit të energjisë, qarkullimin e substancave. Ekosistemi duhet të ketë edhe mekanizma për t'i bërë ballë ndikimeve të jashtme.

ekzistojnë modele të ndryshme organizimi i 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 term zakonisht zbatohet për sistemet tokësore. 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, kufomave të kafshëve. Në to mjafton vetëm prania e zoocenozës dhe mikrobiocenozës.
2. Struktura e specieve të ekosistemeve. Kuptohet si numri i specieve që formojnë një ekosistem dhe raporti i numrit të tyre. Diversiteti i specieve është në qindra dhe dhjetëra qindra. Sa më domethënës, aq më i pasur është biotopi i ekosistemit. Ekosistemet e pyjeve tropikale janë më të pasurat në shumëllojshmërinë e specieve. Pasuria e specieve varet edhe nga mosha e ekosistemeve. Në ekosistemet e pjekura, zakonisht dallohen një ose 2-3 lloje individësh që janë qartësisht mbizotërues në numër. Llojet që mbizotërojnë qartë për nga numri i individëve janë dominante (nga latinishtja dom-inans - "dominant"). Gjithashtu, speciet dallohen në ekosisteme - edifikues (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 një dyfishim të qëndrueshmërisë së tij. Struktura e specieve përdoret për të vlerësuar kushtet e habitatit për bimët tregues (zona pyjore - acid, tregon kushtet e lagështisë). Ekosistemet quhen nga bimët ndërtuese ose bimët mbizotëruese dhe treguese.
3. Struktura trofike e ekosistemeve. Zinxhirët ushqimorë. Çdo ekosistem përfshin disa nivele trofike (ushqimore). E para janë bimët. E dyta janë kafshët. E fundit janë mikroorganizmat dhe kërpudhat.

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

1) Shtresa e sipërme autotrofike, ose “brezi i gjelbër”, që përfshin 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, substancave të kalbura, rrënjëve etj., në të cilën mbizotëron përdorimi, shndërrimi dhe zbërthimi i përbërjeve komplekse.

Në të njëjtën kohë, 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 më të ulët, mikroorganizmat dhe bakteret që dekompozojnë lëndën organike dhe inorganike do të mbizotërojnë. 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 ekosistem:

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 nënshtresës, duke përfshirë regjimin klimatik dhe faktorë të tjerë fizikë.
4) Prodhuesit, organizmat autotrofikë, kryesisht bimë të gjelbra që 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 (p.sh. bujqësore), është ndërveprimi ndërmjet komponentëve autotrofikë dhe heterotrofikë. Organizmat e përfshirë në procese të ndryshme të ciklit 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 janë më intensive në shtresën e poshtme (“rrip kafe”), ku lënda organike grumbullohet në tokë dhe sedimente. Përveç kësaj, këto funksione kryesore të përbërësve të ekosistemit janë gjithashtu 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

Ekosistemet janë një nga konceptet kryesore të ekologjisë, i cili është një sistem që përfshin disa komponentë: një bashkësi kafshësh, bimësh dhe mikroorganizmash, një habitat karakteristik, një sistem i tërë marrëdhëniesh përmes të cilit kryhet shkëmbimi i substancave dhe energjive.

Në shkencë, ekzistojnë disa klasifikime të ekosistemeve. Njëra prej tyre i ndan të gjitha ekosistemet e njohura në dy klasa të mëdha: natyrore, të krijuara nga natyra dhe artificiale, ato të krijuara nga njeriu. Le të shohim secilën nga këto klasa në më shumë detaje.

ekosistemet natyrore

Siç u përmend më lart, ekosistemet natyrore, natyrore u formuan si rezultat i veprimit të forcave të natyrës. Ato karakterizohen nga:

Marrëdhënia e ngushtë midis substancave organike dhe inorganike
Një rreth i plotë, vicioz i qarkullimit të substancave: duke filluar nga shfaqja e lëndës organike dhe duke përfunduar me kalbjen dhe zbërthimin e saj në përbërës inorganikë.
Rezistenca dhe aftësia për të vetë-shëruar.

Të gjitha ekosistemet natyrore përcaktohen nga karakteristikat e mëposhtme:

1. struktura e specieve: numri i secilës specie të kafshëve ose bimëve rregullohet nga kushtet natyrore.
2. Struktura hapësinore: të gjithë organizmat janë të rregulluar në një hierarki strikte horizontale ose vertikale. Për shembull, në një ekosistem pyjor, nivelet dallohen qartë, në një ekosistem ujor, shpërndarja e organizmave varet nga thellësia e ujit.
3. Substancat biotike dhe abiotike. Organizmat që përbëjnë një ekosistem ndahen në inorganikë (abiotikë: drita, ajri, toka, era, lagështia, presioni) dhe organikë (biotikë - kafshët, bimët).
4. Nga ana tjetër, komponenti biotik ndahet në prodhues, konsumatorë dhe shkatërrues. Prodhuesit përfshijnë bimët dhe bakteret, të cilat, me ndihmën e dritës së diellit dhe energjisë, krijojnë lëndë organike nga substancat inorganike. Konsumatorët janë kafshët dhe bimët mishngrënëse që ushqehen me këtë lëndë organike. Shkatërruesit (kërpudhat, bakteret, disa mikroorganizma) janë kurora e zinxhirit ushqimor, pasi prodhojnë procesin e kundërt: organet shndërrohen në substanca inorganike.

Kufijtë hapësinorë të çdo ekosistemi natyror janë shumë të kushtëzuar. Në shkencë, është zakon të përcaktohen këto kufij nga konturet natyrore të relievit: për shembull, një moçal, liqen, male, lumenj. Por në total, të gjitha ekosistemet që përbëjnë biombështjellësin e planetit tonë konsiderohen të hapura, pasi ato ndërveprojnë me mjedisi dhe me hapësirë. Në pamjen më të përgjithshme, fotografia duket kështu: organizmat e gjallë marrin energji, substanca kozmike dhe tokësore nga mjedisi, dhe në dalje - shkëmbinj dhe gazra sedimentarë, të cilët përfundimisht shkojnë në hapësirë.

Të gjithë përbërësit e ekosistemit natyror janë të ndërlidhur ngushtë. Parimet e kësaj lidhjeje janë formuar me kalimin e viteve, ndonjëherë me shekuj. Por kjo është arsyeja pse ato bëhen kaq të qëndrueshme, pasi këto lidhje dhe kushte klimatike përcaktojnë llojet e kafshëve dhe bimëve që jetojnë në këtë zonë. Çdo çekuilibër në ekosistemin natyror mund të çojë në zhdukjen ose zbutjen e tij. Një shkelje e tillë mund të jetë, për shembull, shpyllëzimi, shfarosja e një popullate të një specie të caktuar kafshësh. Në këtë rast, zinxhiri ushqimor prishet menjëherë, dhe ekosistemi fillon të "dështojë".

Nga rruga, futja e elementeve shtesë në ekosisteme gjithashtu mund ta prishë atë. Për shembull, nëse një person fillon të mbarështojë kafshë në ekosistemin e zgjedhur që nuk ishin aty fillimisht. Një konfirmim i gjallë i kësaj është mbarështimi i lepujve në Australi. Në fillim ishte fitimprurëse, sepse në një mjedis kaq pjellor dhe kushte të shkëlqyera klimatike për mbarështim, lepujt filluan të shumohen me shpejtësi të jashtëzakonshme. Por në fund gjithçka u rrëzua. Një luzmë e panumërt lepujsh shkretuan kullotat ku kullosnin delet. Numri i deleve filloi të bjerë. Një person merr shumë më tepër ushqim nga një dele sesa nga 10 lepuj. Madje ky rast hyri në fjalën e urtë: “Lepujt hëngrën Australinë”. U deshën një përpjekje e pabesueshme e shkencëtarëve dhe shpenzime të mëdha para se të arrinin të shpëtonin nga popullata e lepurit. Nuk ishte e mundur të zhdukej plotësisht popullsia e tyre në Australi, por numri i tyre ra dhe nuk kërcënoi më ekosistemin.

ekosistemet artificiale

Ekosistemet artificiale janë bashkësi kafshësh dhe bimësh që jetojnë në kushte të krijuara për to nga njeriu. Ata quhen gjithashtu noobiogeocenozë ose socioekosisteme. Shembuj: fushë, kullotë, qytet, shoqëri, anije kozmike, kopsht zoologjik, kopsht, pellg artificial, rezervuar.

Shembulli më i thjeshtë i një ekosistemi artificial është një akuarium. Këtu, habitati kufizohet nga muret e akuariumit, fluksi i energjisë, dritës dhe lëndëve ushqyese kryhet nga njeriu, ai gjithashtu rregullon temperaturën dhe përbërjen e ujit. Fillimisht përcaktohet edhe numri i banorëve.

Karakteristika e parë: të gjitha ekosistemet artificiale janë heterotrofike, pra konsumimi i ushqimit të përgatitur. Merrni, për shembull, një qytet, një nga ekosistemet më të mëdha të krijuara nga njeriu. Fluksi i energjisë së krijuar artificialisht (tubacioni i gazit, energjia elektrike, ushqimi) luan një rol të madh këtu. Në të njëjtën kohë, ekosisteme të tilla karakterizohen nga një rendiment i lartë i substancave toksike. Domethënë, ato substanca që në ekosistemin natyror më vonë shërbejnë për prodhimin e lëndës organike shpesh bëhen të papërdorshme në ato artificiale.

Nje tjeter tipar dallues ekosistemet artificiale - një cikël i hapur i metabolizmit. Merrni, për shembull, agro-ekosistemet - më të rëndësishmet për njerëzit. Këtu përfshihen fusha, pemishte, kopshte perimesh, kullota, ferma dhe toka të tjera bujqësore në të cilat një person krijon kushte për heqjen e produkteve të konsumit. Një pjesë e zinxhirit ushqimor në ekosisteme të tilla merret nga një person (në formën e një kulture), dhe për këtë arsye zinxhiri ushqimor shkatërrohet.

Dallimi i tretë midis ekosistemeve artificiale dhe atyre natyrore është mungesa e specieve të tyre.. Në të vërtetë, një person krijon një ekosistem për hir të mbarështimit të një (rrallë disa) lloje bimësh ose kafshësh. Për shembull, në një fushë me grurë shkatërrohen të gjitha dëmtuesit dhe barërat e këqija, kultivohet vetëm gruri. Kjo bën të mundur marrjen e korrjes më të mirë. Por në të njëjtën kohë, shkatërrimi i organizmave "të padobishëm" për njerëzit e bën ekosistemin të paqëndrueshëm.

Karakteristikat krahasuese të ekosistemeve natyrore dhe artificiale

Është më e përshtatshme të paraqitet një krahasim i ekosistemeve natyrore dhe socio-ekosistemeve në formën e një tabele:

ekosistemet natyrore	ekosistemet artificiale
Komponenti kryesor është energjia diellore.	Kryesisht merr energji nga karburanti dhe ushqimi i gatuar (heterotrofik)
Formon tokë pjellore	E varfëron tokën
Të gjitha ekosistemet natyrore thithin dioksidin e karbonit dhe prodhojnë oksigjen.	Shumica e ekosistemeve artificiale konsumojnë oksigjen dhe prodhojnë dioksid karboni.
Shumëllojshmëri e madhe e specieve	Numri i kufizuar i llojeve të organizmave
Stabilitet i lartë, aftësi për vetë-rregullim dhe vetë-shërim	Qëndrueshmëria e dobët, pasi një ekosistem i tillë varet nga aktivitetet njerëzore
metabolizmi i mbyllur	Zinxhiri metabolik i pambyllur
Krijon habitate për kafshët dhe bimët e egra	Shkatërron habitatet e kafshëve të egra
Grumbullon ujin, duke e përdorur atë me mençuri dhe duke pastruar	Konsumi i lartë i ujit, ndotja e tij

E gjithë diversiteti i organizmave në planetin tonë është i lidhur pazgjidhshmërisht. Nuk ka asnjë krijesë të tillë që mund të ekzistojë e izoluar nga të gjithë, rreptësisht individualisht. Sidoqoftë, jo vetëm që organizmat janë të ndërlidhur ngushtë, por edhe faktorët e mjedisit të jashtëm dhe të brendshëm ndikojnë në të gjithë biomën. Së bashku, i gjithë kompleksi i natyrës së gjallë dhe të pajetë përfaqësohet nga struktura e ekosistemeve dhe vetitë e tyre. Cili është ky koncept, nga cilat parametra karakterizohet, le të përpiqemi ta kuptojmë artikullin.

Koncepti i ekosistemeve

Çfarë është një ekosistem? Nga pikëpamja e aktivitetit të përgjithshëm jetësor të përbashkët të të gjitha llojeve të organizmave, pavarësisht nga përkatësia klasore dhe faktorët mjedisorë, si biotikë ashtu edhe abiotikë.

Vetitë e ekosistemeve shpjegohen me karakteristikat e tyre. Përmendja e parë e këtij termi u shfaq në 1935. A. Tansley sugjeroi përdorimin e tij për të treguar "një kompleks që përbëhet jo vetëm nga organizmat, por edhe nga mjedisi i tyre". Vetë koncepti është mjaft i gjerë, është njësia më e madhe e ekologjisë, dhe gjithashtu e rëndësishme. Një emër tjetër është biogjeocenoza, megjithëse ka ende dallime të vogla midis këtyre koncepteve.

Vetia kryesore e ekosistemeve është ndërveprimi i vazhdueshëm brenda tyre i lëndës organike dhe inorganike, energjisë, rishpërndarja e nxehtësisë, migrimi i elementeve, ndikimi kompleks i qenieve të gjalla mbi njëra-tjetrën. Në total, ekzistojnë disa tipare kryesore karakteristike që quhen veti.

Karakteristikat themelore të ekosistemeve

Janë tre më të rëndësishmet prej tyre:

vetë-rregullimi;
stabilitet;
vetë-riprodhimi;
ndryshimi nga njëri në tjetrin;
integriteti;
vetitë emergjente.

Pyetjes se cila është vetia kryesore e ekosistemeve mund t'i përgjigjemi në mënyra të ndryshme. Të gjithë ata janë të rëndësishëm, sepse vetëm prania e tyre e kombinuar lejon që ky koncept të ekzistojë. Le të shqyrtojmë në detaje çdo tipar karakteristik në mënyrë që të përvetësojmë rëndësinë e tij dhe të kuptojmë thelbin.

Vetërregullimi i ekosistemeve

Kjo është vetia kryesore e ekosistemit, e cila nënkupton menaxhimin e pavarur të jetës brenda secilës biogjeocenozë. Kjo do të thotë, një grup organizmash, i cili është në marrëdhënie të ngushtë me qeniet e tjera të gjalla, si dhe me faktorët mjedisorë, ka një ndikim të drejtpërdrejtë në të gjithë strukturën në tërësi. Është aktiviteti i tyre jetësor që mund të ndikojë në stabilitetin dhe vetërregullimin e ekosistemit.

Për shembull, nëse flasim për grabitqarët, atëherë ata hanë barngrënës të së njëjtës specie saktësisht derisa numri i tyre të zvogëlohet. Më tej, ngrënia ndalon dhe grabitqari kalon në një burim tjetër ushqimi (d.m.th., një lloj tjetër barngrënës). Kështu, rezulton se specia nuk është shkatërruar plotësisht, ajo mbetet në pushim derisa të rikthehet treguesi i kërkuar i bollëkut.

Brenda një ekosistemi, një zhdukje natyrore e një specie nuk mund të ndodhë si rezultat i ngrënies nga individë të tjerë. Kjo është ajo që ka të bëjë me vetërregullimin. Kjo do të thotë, kafshët, bimët, kërpudhat, mikroorganizmat kontrollojnë reciprokisht njëri-tjetrin, pavarësisht se ato janë ushqim.

Gjithashtu, vetërregullimi është vetia kryesore e ekosistemeve edhe sepse falë tij zhvillohet një proces i kontrolluar i konvertimit të llojeve të ndryshme të energjisë. komponimet, elementet - të gjitha janë në ndërlidhje të ngushtë dhe në qarkullim të përgjithshëm. Bimët përdorin drejtpërdrejt energjinë diellore, kafshët hanë bimë, duke e përkthyer këtë energji në lidhje kimike, pas vdekjes së tyre, mikroorganizmat përsëri i zbërthejnë ato në lëndë inorganike. Procesi është i vazhdueshëm dhe ciklik pa ndërhyrje nga jashtë, i cili quhet vetërregullim.

Qëndrueshmëria

Ka veti të tjera të ekosistemeve. Vetërregullimi është i lidhur ngushtë me elasticitetin. Se sa do të zgjasë ky apo ai ekosistem, si do të ruhet dhe nëse do të ketë ndryshime te të tjerët, varet nga një sërë arsyesh.

Vërtet i qëndrueshëm konsiderohet ai brenda të cilit nuk ka vend për ndërhyrje njerëzore. Ka një numër vazhdimisht të lartë të të gjitha llojeve të organizmave, nuk ka ndryshime nën ndikimin e kushteve mjedisore ose ato janë të parëndësishme. Në parim, çdo ekosistem mund të jetë i qëndrueshëm.

Kjo gjendje mund të shqetësohet nga një person nga ndërhyrja e tij dhe dështimi i rendit të vendosur (shpyllëzimi, gjuajtja e kafshëve, shfarosja e insekteve, etj.). Gjithashtu, vetë natyra mund të ndikojë në qëndrueshmëri nëse kushtet klimatike ndryshojnë në mënyrë dramatike, pa u dhënë kohë organizmave për t'u përshtatur. Për shembull, fatkeqësitë natyrore, ndryshimet klimatike, pakësimi i furnizimit me ujë, etj.

Sa më i madh të jetë diversiteti i llojeve të organizmave, aq më të gjata ekzistojnë ekosistemet. - qëndrueshmëria dhe vetërregullimi - kjo është baza mbi të cilën mbështetet përgjithësisht ky koncept. Ekziston një term që përmbledh këto karakteristika - homeostaza. Kjo është, ruajtja e qëndrueshmërisë në gjithçka - diversiteti i specieve, bollëku i tyre, faktorët e jashtëm dhe të brendshëm. tundrat kanë më shumë gjasa të ndryshojnë sesa pyjet tropikale. Në fund të fundit, diversiteti gjenetik i gjallesave në to nuk është aq i madh, që do të thotë. dhe mbijetesa është reduktuar në mënyrë drastike.

vetë-riprodhueshmëria

Nëse mendoni me kujdes për pyetjen se cila është vetia kryesore e ekosistemeve, atëherë mund të arrini në përfundimin se vetë-riprodhueshmëria nuk është kusht më pak i rëndësishëm për ekzistencën e tyre. Në të vërtetë, pa riprodhimin e vazhdueshëm të komponentëve të tillë si:

organizmat;
përbërja e tokës;
transparenca e ujit;
komponenti i oksigjenit i ajrit etj.

Është e vështirë të flitet për qëndrueshmëri dhe vetërregullim. Në mënyrë që biomasa të ringjallet vazhdimisht dhe të ruhet numri, është e rëndësishme që të ketë mjaftueshëm ushqim, ujë, si dhe kushte të favorshme jetese. Brenda çdo ekosistemi, ka një zëvendësim të vazhdueshëm të individëve të moshuar me të rinj, të sëmurë me të shëndetshëm, të fortë dhe të guximshëm. Ky është një kusht normal për ekzistencën e ndonjërit prej tyre. Kjo është e mundur vetëm me kushtin e vetë-riprodhueshmërisë në kohë.

Shfaqja e vetive të një ekosistemi të këtij lloji është një garanci e ruajtjes gjenetike të aleleve të çdo specie. Përndryshe, të gjitha gjinitë dhe llojet, klasat dhe familjet e qenieve të gjalla do t'i nënshtroheshin zhdukjes pa restaurim të mëvonshëm.

Trashëgimia

Gjithashtu veti të rëndësishme të ekosistemeve janë ndryshimi i ekosistemeve. Ky proces quhet suksesion. Ndodh nën ndikimin e një ndryshimi të faktorëve abiotikë të jashtëm dhe zgjat nga disa dhjetëra vjet në miliona. Thelbi i këtij fenomeni është zëvendësimi i njëpasnjëshëm i një ekosistemi nga një tjetër nën ndikimin e të dy faktorëve të brendshëm që lindin midis organizmave të gjallë dhe kushteve të jashtme të natyrës së pajetë për një kohë të gjatë.

Aktiviteti ekonomik njerëzor është gjithashtu një shkak i rëndësishëm i vazhdimësisë. Kështu, pyjet ua lënë vendin livadheve dhe kënetave, liqenet shndërrohen në shkretëtirë, ose fushat mbushen me pemë dhe krijohet një pyll. Natyrisht edhe fauna pëson ndryshime të rëndësishme.

Sa kohë do të ndodhë trashëgimia? Pikërisht në fazën kur formohet biogjeocenoza më e përshtatshme dhe më e përshtatur me kushte specifike. Për shembull, pyjet halore të Lindjes së Largët (taiga) janë tashmë një biocenozë indigjene e vendosur, e cila nuk do të ndryshojë më tej. Ajo u formua gjatë mijëra viteve, gjatë së cilës kohë pati më shumë se një ndryshim në ekosistem.

Pronat Emergjente

Këto veti të ekosistemeve janë veçori të reja dhe më parë jokarakteristike që shfaqen në biogjeocenozë. Ato lindin si rezultat i punës komplekse të të gjithë ose disa pjesëmarrësve në sistemin e përgjithshëm.

Një shembull tipik është komuniteti i shkëmbinjve koralorë, i cili është rezultat i një ndërveprimi midis koelenterateve dhe algave. Koralet janë burimi kryesor i një sasie të madhe të biomasës, elementeve, komponimeve që nuk ekzistonin në këtë komunitet para tyre.

Funksionet e ekosistemit

Vetitë dhe funksionet e ekosistemeve janë të ndërlidhura ngushtë. Kështu, për shembull, një pronë e tillë si integriteti nënkupton ruajtjen e ndërveprimit të vazhdueshëm midis të gjithë pjesëmarrësve. Përfshirë A, një nga funksionet është pikërisht kalimi harmonik i llojeve të ndryshme të energjisë në njëra-tjetrën, gjë që është e mundur në kushtet e qarkullimit të brendshëm të elementeve midis të gjitha pjesëve të popullsisë dhe vetë biocenozave midis tyre.

Në përgjithësi, roli i ekosistemeve përcaktohet nga llojet e ndërveprimeve që ekzistojnë brenda tyre. Çdo biogjeocenozë duhet të japë një rritje të caktuar biologjike të biomasës si rezultat i ekzistencës së saj. Ky do të jetë një nga funksionet. Rritja varet nga një kombinim i faktorëve të natyrës së gjallë dhe të pajetë dhe mund të ndryshojë shumë. Kështu, biomasa është shumë më e madhe në zonat me lagështi të lartë dhe ndriçim të mirë. Kjo do të thotë se rritja e saj do të jetë shumë më e madhe se, për shembull, në shkretëtirë.

Një funksion tjetër i ekosistemit është transformimi. Ai nënkupton një ndryshim të drejtuar në energji, shndërrimin e saj në forma të ndryshme nën veprimin e qenieve të gjalla.

Struktura

Përbërja dhe vetitë e ekosistemeve përcaktojnë gjithashtu strukturën e tyre. Cila është struktura e biogjeocenozës? Natyrisht, ai përfshin të gjitha lidhjet kryesore (si të gjalla ashtu edhe ato abiotike). Është gjithashtu e rëndësishme që, në përgjithësi, e gjithë struktura të jetë një cikël i mbyllur, i cili konfirmon edhe një herë vetitë themelore të ekosistemeve.

Ekzistojnë dy lidhje kryesore në çdo biogjeocenozë.

1. Ekotopi - një grup faktorësh të natyrës abiotike. Ai, nga ana tjetër, paraqitet:

klimatotopi (atmosfera, lagështia, ndriçimi);
edaphotome (përbërësi i tokës së tokës).

2. Biocenoza - tërësia e të gjitha llojeve të qenieve të gjalla në një ekosistem të caktuar. Përfshin tre pjesë kryesore:

zoocenozë - të gjitha krijesat shtazore;
fitocenozë - të gjithë organizmat bimorë;
mikrobiocenoza - të gjithë përfaqësuesit e baktereve.

Sipas strukturës së mësipërme, është e qartë se të gjitha lidhjet janë të ndërlidhura ngushtë dhe formojnë një rrjet të vetëm. Kjo lidhje manifestohet, para së gjithash, në thithjen dhe shndërrimin e energjisë. Me fjalë të tjera, në zinxhirët dhe rrjetet ushqimore brenda dhe ndërmjet popullatave.

Një strukturë e ngjashme e biogjeocenozës u propozua nga V.N. Sukachev në 1940 dhe mbetet aktuale sot.

ekosistem i pjekur

Mosha e biogjeocenozave të ndryshme mund të ndryshojë shumë. Natyrisht, tiparet karakteristike të një ekosistemi të ri dhe të pjekur duhet të jenë të ndryshme. Dhe kështu ndodh.

Cila veti e një ekosistemi të pjekur e dallon atë nga një ekosistemi i formuar relativisht kohët e fundit? Ka disa prej tyre, le t'i konsiderojmë të gjitha:

Llojet e çdo popullate janë të formuara, të qëndrueshme dhe nuk zëvendësohen (zhvendosura) nga të tjerët.
Shumëllojshmëria e individëve është konstante dhe nuk ndryshon më.
I gjithë komuniteti vetërregullohet lirisht, vërehet një shkallë e lartë e homeostazës.
Çdo organizëm është plotësisht i përshtatur me kushtet mjedisore, bashkëjetesa e biocenozës dhe ekotopit është sa më komode.

Çdo ekosistem do t'i nënshtrohet suksesit derisa të vendoset kulmi i tij - një diversitet i përhershëm speciesh më produktiv dhe i pranueshëm. Ishte atëherë që biogjeocenoza fillon të shndërrohet gradualisht në një komunitet të pjekur.

Grupet e organizmave brenda biogjeocenozës

Natyrisht, të gjitha qeniet e gjalla brenda një ekosistem janë të ndërlidhura në një tërësi të vetme. Në të njëjtën kohë, ato gjithashtu kanë një ndikim të madh në ujin e tokës - në të gjithë përbërësit abiotikë.

Është zakon të dallohen disa grupe organizmash sipas aftësisë së tyre për të thithur dhe konvertuar energjinë brenda çdo biogjeocenozë.

Prodhuesit janë ata që prodhojnë lëndë organike nga përbërës inorganikë. Këto janë bimë jeshile dhe disa lloje bakteresh. Mënyra e tyre e thithjes së energjisë është autotrofike, ata asimilojnë drejtpërdrejt rrezatimin diellor.
Konsumatorët ose biofagët janë ata që konsumojnë lëndë organike të gatshme duke ngrënë qenie të gjalla. Këto janë mishngrënës, insekte, disa bimë. Këtu përfshihen edhe barngrënësit.
Saprotrofet - organizma të aftë për të dekompozuar lëndën organike, në këtë mënyrë konsumuese lëndë ushqyese. Kjo do të thotë, ata ushqehen me mbetjet e vdekura të bimëve dhe kafshëve.

Natyrisht, të gjithë pjesëmarrësit në sistem janë në një pozicion të ndërvarur. Pa bimë, barngrënësit nuk do të jenë në gjendje të marrin ushqim, dhe pa to, grabitqarët do të vdesin. Saprofagët nuk do të përpunojnë përbërjet, sasia e përbërjeve të nevojshme inorganike nuk do të rikthehet. Të gjitha këto marrëdhënie quhen.Në bashkësitë e mëdha zinxhirët kthehen në rrjete, formohen piramida. Shkenca e ekologjisë merret me studimin e çështjeve që lidhen me ndërveprimet trofike.

Roli i njeriut në ndikimin e ekosistemeve

Sot flitet shumë për këtë. Më në fund, njeriu e ka kuptuar shkallën e plotë të dëmit që gjatë 200 viteve të fundit i është shkaktuar ekosistemit. Pasojat e një sjelljeje të tillë janë bërë të dukshme: shiu acid, efekti serë, ngrohja globale, pakësimi i rezervave të ujit të ëmbël, varfërimi i tokës, pakësimi i sipërfaqeve pyjore etj. Është e mundur të përcaktohen problemet për një kohë pafundësisht të gjatë, sepse një numër i madh i tyre janë grumbulluar.

I gjithë ky është pikërisht roli që njeriu ka luajtur dhe ende luan në ekosistem. Urbanizimi masiv, industrializimi, zhvillimi i teknologjisë, eksplorimi i hapësirës dhe aktivitetet e tjera njerëzore çojnë jo vetëm në ndërlikimin e gjendjes së natyrës së pajetë, por edhe në zhdukjen dhe uljen e numrit të biomasës së planetit.

Çdo ekosistem ka nevojë për mbrojtje njerëzore, veçanërisht sot. Prandaj, detyra e secilit prej nesh është t'i ofrojmë asaj mbështetje. Kjo nuk kërkon shumë - në nivelin e qeverisë, po zhvillohen metoda për mbrojtjen e natyrës, njerëzit e zakonshëm duhet t'i përmbahen vetëm rregullave të vendosura dhe të përpiqen t'i mbajnë ekosistemet të paprekura, pa futur një sasi të tepërt të substancave dhe elementeve të ndryshme në përbërjen e tyre.

Ekosistemi (biogjeocenoza)- një grup organizmash të ndryshëm dhe përbërës jo të gjallë të mjedisit, të ndërlidhur ngushtë nga rrjedhat e materies dhe energjisë.

shefi lëndë e studimit me qasjen e ekosistemit në ekologji, proceset e transformimit të materies dhe energjisë midis biotopit dhe biocenozës bëhen, domethënë, qarkullimi biogjeokimik i substancave në ekosistem në tërësi.

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

Në këtë drejtim dallohen nivelet e ekosistemeve

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).

Ekosistemi - sistem të plotë, i cili përfshin komponentët biotikë dhe abiotikë. Ata ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Të gjitha ekosistemet janë sisteme të hapura dhe funksionojnë duke konsumuar energji diellore.

Përbërësit 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 specifike, 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 shtresën e poshtme. - 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 elementeve biogjene, 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 ciklit të substancave. Substanca dhe energjia në çdo fazë të zinxhirit trofik humbet deri në 90%, vetëm 10% shkon te konsumatori 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 produkteve biologjike). Në oqeane, algat njëqelizore ndahen me një ritëm më të shpejtë dhe prodhojnë prodhim më të lartë. Por numri i tyre i përgjithshëm ndryshon pak, sepse ushqyesit e filtrit i hanë ato me një ritëm më të ngadaltë. Algat mezi kanë kohë të shumohen për të mbijetuar. Peshqit, cefalopodët, krustacet e mëdhenj rriten dhe riprodhohen më ngadalë, por hahen edhe më ngadalë nga armiqtë, kështu që biomasa e tyre grumbullohet. Nëse peshoni të gjitha algat dhe të gjitha kafshët e oqeanit, atëherë këto të fundit do të peshojnë më shumë. Piramida e biomasës në oqean kthehet përmbys. Në ekosistemet tokësore, shkalla e rritjes së vegjetacionit është më e ulët dhe piramida e biomasës i ngjan piramidës së prodhimit. Ekosistemet më pak produktive të shkretëtirave të nxehta dhe të ftohta dhe pjesëve qendrore të oqeaneve. Prodhimi mesatar sigurohet nga pyjet e buta, livadhet dhe stepat. Rritja më e madhe e masës bimore është në pyjet tropikale, në shkëmbinj nënujorë koralorë në oqean.

1. Marrëdhëniet në ekosistem

Ndërveprimet ekologjike të popullatave dhe organizmave individualë në një ekosistem janë të natyrës materiale-energjetike dhe informative. Para së gjithash, këto janë ndërveprime trofike (ushqimore) që marrin forma të ndryshme: barngrënës - fitofagji; mishngrënës - zoofagji, duke ngrënë nga disa kafshë të të tjerëve, duke përfshirë grabitqarin.

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

Një nga marrëdhëniet ekologjike më të studiuara është midis popullatave grabitqare dhe gjahut. GrabitjeËshtë një mënyrë për të marrë ushqim dhe për të ushqyer kafshët. Vlera e grabitqarëve për popullatën e gjahut është pozitive, sepse grabitqarët shfarosin kryesisht individë të sëmurë dhe të dobët. Kjo kontribuon në ruajtjen e diversitetit të specieve, si rregullon numrin e popullatave me nivele të ulëta trofike.

Simbiozë (mutualizëm). Pothuajse të gjitha llojet e pemëve bashkëjetojnë me mikrokërpudhat. Miceliumi i kërpudhave gërsheton seksione të holla rrënjësh, depërton në hapësirën ndërqelizore. Masa e fijeve më të mira të kërpudhave vepron si qime rrënjë, duke thithur një zgjidhje ushqyese të tokës.

Konkurs - një lloj tjetër marrëdhënieje. Ligjet 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 në numër kufizohet nga një burim jetik.

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

proto-operacion(commonwealth)

Kommensalizëm(një fitim)

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 materie 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 lat. producentis - prodhojnë, krijojnë) organizma që formojnë lëndë organike nga ato inorganike. Para së gjithash, këto janë bimë që krijojnë në procesin e fotosintezës nga uji dhe dioksid karboni glukozë duke përdorur energjinë diellore.

a) në oqean dhe rezervuarët e tjerë, 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 III- grabitqarë të mëdhenj (peshq grabitqarë, zogj, gjitarë).

3. dekompozues(nga lat. Reducentis - kthim, rikthim) - organizma që marrin energji duke dekompozuar lëndë organike të vdekur ( detritus ), ndërsa dekompozuesit lëshojnë elementë inorganikë për të ushqyer prodhuesit. Këto përfshijnë bakteret dhe kërpudhat.

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

AT biocenozat organizmat e gjallë janë të lidhur ngushtë jo vetëm me njëri-tjetrin, por edhe me natyrën e pajetë. Kjo lidhje shprehet përmes materies dhe energjisë.

Metabolizmi, siç e dini, është një nga manifestimet kryesore të jetës. duke folur gjuha moderne, organizmat janë sisteme të hapura biologjike, pasi ato janë të lidhura me mjedisin nga një rrjedhë e vazhdueshme e materies dhe energjisë që kalon nëpër trupat e tyre. varësia materiale qeniet e gjalla nga mjedisi u realizua përsëri në Greqia e lashte. Filozofi Heraklitus e shprehu në mënyrë figurative këtë fenomen me fjalët e mëposhtme: "Trupat tanë rrjedhin si përrenj dhe materia rinovohet vazhdimisht në to, si uji në një përrua". Mund të matet lidhja material-energji e organizmit me mjedisin.

Furnizimi me ushqim, ujë, oksigjen për organizmat e gjallë është rrjedha e materies nga mjedisi. Ushqimi përmban energjinë e nevojshme për funksionimin e qelizave dhe organeve. Bimët asimilojnë drejtpërdrejt energjinë e dritës së diellit, e ruajnë atë në lidhjet kimike të përbërjeve organike dhe më pas ajo rishpërndahet përmes marrëdhënieve ushqimore në biocenoza.

V. N. Sukachev
(1880 – 1967)

Botanist i madh rus, akademik
Themeluesi i biogjeocenologjisë - shkenca e ekosistemeve natyrore

Rrjedhat e materies dhe energjisë përmes organizmave të gjallë në proceset e metabolizmit janë jashtëzakonisht të larta. Një person, për shembull, gjatë jetës së tij konsumon dhjetëra ton ushqim dhe pije, dhe përmes mushkërive - shumë miliona litra ajër. Shumë organizma ndërveprojnë me mjedisin edhe më intensivisht. Bimët shpenzojnë nga 200 deri në 800 gram ose më shumë ujë për të krijuar çdo gram të masës së tyre, të cilën e nxjerrin nga toka dhe avullojnë në atmosferë. Substancat e nevojshme për fotosinteza, bimët merren nga toka, uji dhe ajri.

Me një intensitet të tillë të rrjedhjes së lëndës nga natyra inorganike në trupat e gjallë, rezervat e komponimeve të nevojshme për jetën janë lëndë ushqyese– do të ishte rraskapitur shumë kohë më parë në Tokë. Megjithatë, jeta nuk ndalet, sepse elementët biogjenë kthehen vazhdimisht në mjedisin që rrethon organizmat. Kjo ndodh në biocenozat, ku, si rezultat i marrëdhënieve ushqyese midis specieve, të sintetizuara nga bimët. çështje organike përfundimisht zbërthehen përsëri në komponime të tilla që mund të ripërdoren nga bimët. Kjo është se si cikli biologjik i substancave.

Kështu, biocenoza është pjesë e një sistemi edhe më kompleks, i cili përveç organizmave të gjallë përfshin edhe mjedisin e tyre të pajetë, i cili përmban substancën dhe energjinë e nevojshme për jetën. Biocenoza nuk mund të ekzistojë pa lidhje materialo-energjetike me mjedisin. Si rezultat, biocenoza përfaqëson një unitet të caktuar me të.

A. Tansley
(1871 – 1955)

Botanist anglez, futi konceptin e "ekosistemeve" në shkencë

Çdo kombinim i organizmave dhe përbërësve inorganikë në të cilin mund të mbahet qarkullimi i lëndës quhet sistemi ekologjik, ose ekosistem.

Ekosistemet natyrore mund të jenë me vëllim dhe gjatësi të ndryshme: një pellg i vogël me banorët e tij, një pellg, një oqean, një livadh, një korije, një taiga, një stepë - të gjitha këto janë shembuj të ekosistemeve të shkallëve të ndryshme. Çdo ekosistem përfshin një pjesë të gjallë - një biocenozë dhe mjedisin e tij fizik. Ekosistemet më të vogla janë pjesë e atyre gjithnjë e më të mëdha, deri në ekosistemin e përgjithshëm të Tokës. Cikli i përgjithshëm biologjik i materies në planetin tonë përbëhet gjithashtu nga ndërveprimi i shumë cikleve më të veçanta. Një ekosistem mund të sigurojë ciklin e materies vetëm nëse përfshin katër komponentët e nevojshëm për këtë: rezervat e elementeve biogjene, prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozues(Fig. 1).

Oriz. një. Komponentët e nevojshëm të ekosistemit

Prodhuesit- këto janë bimë të gjelbra që krijojnë lëndë organike nga elementë biogjenë, domethënë produkte biologjike, duke përdorur rrjedhat e energjisë diellore.

Konsumatorët- konsumatorët e kësaj lënde organike, duke e përpunuar atë në forma të reja. Kafshët zakonisht veprojnë si konsumatorë. Dalloni konsumatorët e rendit të parë - speciet barngrënëse dhe të rendit të dytë - kafshët mishngrënëse.

dekompozues- organizma që shkatërrojnë përfundimisht përbërjet organike në ato minerale. Rolin e dekompozuesve në biocenoza e kryejnë kryesisht kërpudhat dhe bakteret, si dhe organizma të tjerë të vegjël që përpunojnë mbetjet e ngordhura të bimëve dhe kafshëve (Fig. 2).

Oriz. 2. Shkatërruesit e drurit të ngordhur (brumbulli bronzovka dhe larva e tij; brumbulli i drerit dhe larva e tij; shtanga e madhe e lisit dhe larva e tij; flutura me erë të keqe të krimbit të drurit dhe vemja e saj; brumbulli i kuq i rrafshët; kisyak millipedë; milingona e zezë; morrat e drurit; krimbi i tokës)

Jeta në Tokë ka rreth 4 miliardë vjet që vazhdon, pa ndërprerje pikërisht sepse zhvillohet në sistemin e cikleve biologjike të materies. Baza e kësaj është fotosinteza e bimëve dhe marrëdhëniet ushqimore të organizmave në biocenoza. Megjithatë, cikli biologjik i materies kërkon një shpenzim të vazhdueshëm të energjisë. Ndryshe nga elementët kimikë, të cilët përfshihen vazhdimisht në trupat e gjallë, energjia e rrezeve të diellit, e mbajtur nga bimët e gjelbra, nuk mund të përdoret nga organizmat pafundësisht.

Sipas ligjit të parë të termodinamikës, energjia nuk zhduket pa lënë gjurmë, ajo ruhet në botën përreth nesh, por kalon nga një formë në tjetrën. Sipas ligjit të dytë të termodinamikës, çdo transformim i energjisë shoqërohet me kalimin e një pjese të saj në një gjendje ku nuk mund të përdoret më për punë. Në qelizat e qenieve të gjalla, energjia që siguron reaksione kimike shndërrohet pjesërisht në nxehtësi gjatë çdo reaksioni dhe nxehtësia shpërndahet nga trupi në hapësirën përreth. Pune e veshtire qelizat dhe organet shoqërohen, pra, me humbjen e energjisë nga trupi. Çdo cikël i qarkullimit të substancave, në varësi të aktivitetit të anëtarëve të biocenozës, kërkon gjithnjë e më shumë energji.

Kështu, jeta në planetin tonë kryhet si e përhershme cikli i lëndës mbështetur rrjedha e energjisë diellore. Jeta është e organizuar jo vetëm në biocenoza, por edhe në ekosisteme, në të cilat ekziston një marrëdhënie e ngushtë midis përbërësve të gjallë dhe jo të gjallë të natyrës.

Shumëllojshmëria e ekosistemeve në Tokë shoqërohet si me diversitetin e organizmave të gjallë ashtu edhe me kushtet e mjedisit fizik, gjeografik. Tundra, pyll, stepë, shkretëtirë ose tropikale komunitetet kanë karakteristikat e veta të cikleve biologjike dhe marrëdhëniet me mjedisin. Ekosistemet ujore janë gjithashtu jashtëzakonisht të ndryshme. Ekosistemet ndryshojnë në shkallën e cikleve biologjike dhe në sasinë totale të lëndës së përfshirë në këto cikle.

Parimi themelor i stabilitetit të ekosistemit - qarkullimi i materies i mbështetur nga rrjedha e energjisë - në thelb siguron ekzistencën e pafund të jetës në Tokë.

Sipas këtij parimi, mund të organizohen si ekosistemet artificiale të qëndrueshme, ashtu edhe teknologjitë e prodhimit në të cilat kursehen uji ose burime të tjera. Shkelja e aktivitetit të koordinuar të organizmave në biocenoza zakonisht sjell ndryshime serioze në ciklet e materies në ekosistemet. Kjo është arsyeja kryesore për një të tillë fatkeqësitë mjedisore , si një rënie e pjellorisë së tokës, një rënie në rendimentet e bimëve, rritja dhe produktiviteti i kafshëve, shkatërrimi gradual i mjedisit natyror.