هيكل وتكوين ومبادئ المنظمة وخصائص النظام البيئي

النظام البيئي هو نظام بيولوجييتكون من مجموعة من الكائنات الحية ، موطنها ، فضلا عن نظام من الروابط التي تؤثر على تبادل الطاقة فيما بينها. في الوقت الحاضر ، هذا المصطلح هو المفهوم الرئيسي للبيئة.

هيكل

تتم دراسة خصائص النظام البيئي بشكل نسبيفي الآونة الأخيرة. يميز العلماء في ذلك عنصرين رئيسيين - الأحيائية واللاإحيائية. الأول مقسم إلى متغاير التغذية (يتضمن الكائنات الحية التي تستقبل الطاقة نتيجة أكسدة المواد العضوية - المستهلكون والمحللات) و autotrophic (تحصل الكائنات الحية على الطاقة الأولية لعملية التمثيل الضوئي والتخليق الكيميائي ، أي المنتجين).

المصدر الوحيد الأكثر أهمية للطاقةضروري لوجود النظام البيئي بأكمله ، وهم المنتجون الذين يمتصون طاقة الشمس والحرارة والكيماويات الروابط. لذا فإن autotrophs هم ممثلون عن المستوى الغذائي الأول للنظام البيئي بأكمله. يتم تشكيل المستويات الثانية والثالثة والرابعة على حساب المستهلكين. يتم إغلاقها بواسطة المُحلِّلات ، القادرة على ترجمة المادة العضوية غير الحية إلى مكون لا حيوي.

تشير خصائص النظام البيئي ، والتي يمكنك قراءتها باختصار في هذه المقالة ، إلى إمكانية التطور الطبيعي والتجديد.

المكونات الرئيسية للنظام البيئي

هيكل وخصائص النظام البيئي هي المفاهيم الرئيسية للإيكولوجيا. من المقبول تخصيص مثل هذه المؤشرات:

- الوضع المناخي ودرجة الحرارة المحيطة ، فضلاً عن ظروف الرطوبة والإضاءة ؛

- المواد العضوية التي تربط المكونات اللاأحيائية والأحيائية في تدوير المواد ؛

- المركبات غير العضوية المدرجة في دورة الطاقة ؛

- المنتجون هم كائنات حية تنشئ منتجات أولية ؛

- phagotrophs - الكائنات غيرية التغذية ، التي تتغذى على كائنات أخرى أو جزيئات كبيرة من المواد العضوية ؛

- فالبروتينات هي كائنات غيرية التغذية قادرة على تدمير المادة العضوية الميتة ، وتمعدنها وإعادتها إلى الدورة الدموية.

ويشكل مجموع المكونات الثلاثة الأخيرة الكتلة الحيوية للنظام الإيكولوجي.

تتم دراسة النظام البيئي وخصائص ومبادئ التنظيم في علم البيئة ، ويعمل بفضل كتل الكائنات الحية:

1. تتغذى الرخويات على المادة العضوية الميتة.
2. Biophages - تلتهم الكائنات الحية الأخرى.

الاستدامة والتنوع البيولوجي للأنظمة البيئية

ترتبط خصائص النظام البيئي بتنوع الأنواع التي تعيش فيه. وكلما كان التنوع البيولوجي أكبر وأكثر تعقيدا للسلسلة الغذائية ، كلما زادت استدامة النظام الإيكولوجي.

التنوع البيولوجي مهم جدا منذ ذلك الحينيجعل من الممكن تشكيل عدد كبير من المجتمعات التي تختلف في الشكل والهيكل والوظائف ، وتوفر إمكانية حقيقية لتشكيلها. لذلك ، كلما ارتفع التنوع البيولوجي ، كلما ازداد عدد المجتمعات التي يمكن العيش فيها ، ويمكن إجراء تفاعلات بيوجيوكيميائية أكثر ، مع ضمان الوجود المتكامل للمحيط الحيوي.

هي العبارات التالية عن الخصائصالنظام البيئي؟ يتميز هذا المفهوم بالسلامة ، والاستقرار ، والتنظيم الذاتي ، والاستنساخ الذاتي. تعطي الكثير من التجارب والملاحظات العلمية إجابة إيجابية على هذا السؤال.

كفاءة النظم الايكولوجية

خلال دراسة الإنتاجية تم طرحهامثل مفاهيم الكتلة الحيوية والمحاصيل في الكرمة. يحدد المصطلح الثاني كتلة جميع الكائنات الحية التي تعيش على وحدة من الماء أو مساحة الأرض. لكن الكتلة الحيوية هي أيضًا وزن هذه الأجسام ، ولكن من حيث الطاقة أو المادة العضوية الجافة.

الكتلة الحيوية تشمل الجسم كله (بما في ذلك الأنسجة الميتة في الحيوانات والنباتات.) الكتلة الحيوية يصبح necromass فقط عندما يموت الجسم كله.

الإنتاج الأساسي للمجتمع هو توليد الكتلة الحيوية من قبل المنتجين دون استثناء الطاقة ، والتي يمكن إنفاقها على التنفس في وحدة المساحة لكل وحدة زمنية.

تخصيص المنتجات الأولية الإجمالية والنقية. الفرق بينهما هو تكلفة التنفس.

صافي الإنتاجية للمجتمع هو معدل تراكم المواد العضوية ، التي لا تستهلكها المواد غيرية التغذية ، ونتيجة لذلك ، من قبل المحللات. من المقبول لحساب لمدة سنة أو موسم النمو.

الإنتاجية الثانوية للمجتمع هي معدل تراكم الطاقة من قبل المستهلكين. كلما زاد عدد المستهلكين في النظام الإيكولوجي ، تمت معالجة المزيد من الطاقة بأحجام كبيرة.

التنظيم الذاتي

تتضمن خصائص النظام البيئي والتنظيم الذاتي ، وينظم فعاليته من قبل تنوع السكان والعلاقات الغذائية فيما بينها. عندما تنخفض كمية واحد من المستهلكين الأساسيين ، تمر الحيوانات المفترسة إلى أنواع أخرى كانت ذات أهمية ثانوية بالنسبة لها.

سلاسل طويلة يمكن أن تتقاطع ، وخلقهذا هو إمكانية وجود مجموعة متنوعة من العلاقات الغذائية اعتمادا على عدد الضحايا أو عائد النباتات. في الأوقات الأكثر ملاءمة يمكن استعادة عدد الأنواع - وبالتالي يتم تطبيع العلاقات في مرض التصلب العضلي.

تدخل بشري غير معقول في النظام البيئييمكن أن يكون لها عواقب سلبية. المستوردة الى استراليا تضاعفت اثني عشر زوجا من الأرانب في أربعين عاما على بضع مئات من الملايين من الأفراد. كان هذا بسبب عدم كفاية عدد الحيوانات المفترسة التي تتغذى عليها. ونتيجة لذلك ، تدمر الحيوانات الرقيقة جميع النباتات في البر الرئيسي.

المحيط الحيوي

المحيط الحيوي هو نظام بيئي ذو مرتبة أعلى ، يوحّد جميع الأنظمة البيئية ويوفر فرصة للحياة على كوكب الأرض.

يتم دراسة خصائص المحيط الحيوي كنظام بيئي عالمي من قبل علم البيئة. من المهم معرفة كيفية ترتيب العمليات التي تؤثر على حياة جميع الكائنات بشكل عام.

يشمل تكوين المحيط الحيوي هذه المكونات:

- المحيط المائي هو قشرة المياه من الأرض. إنه متحرك ويخترق في كل مكان. الماء مركب فريد من نوعه هو أحد أسس حياة أي كائن حي.

- جو أخف غلاف جوي من الأرض ، ويحده من الفضاء الخارجي. بفضل ذلك ، يتم تبادل الطاقة مع الفضاء الخارجي.

- الغلاف الصخري - القشرة الصلبة للأرض ، تتكون من الصخور المنصهرة والصخور الرسوبية.

- المحيط الحيوي - الطبقة العليا من الغلاف الصخري ، والتي تشمل التربة وعملية تكوين التربة. الحدود مع جميع الأصداف السابقة ، وتغلق جميع دورات الطاقة والمادة في المحيط الحيوي.

المحيط الحيوي ليس نظامًا مغلقًا ، نظرًا لأنه يتم توفيره بالكامل تقريبًا بواسطة الطاقة الشمسية.

النظم الإيكولوجية الاصطناعية

النظم الإيكولوجية الاصطناعية هي أنظمة تنشأ نتيجة للنشاط البشري. وهذا يشمل المحصولات الزراعية والنظم الاقتصادية الطبيعية.

تكوين والخصائص الرئيسية للنظام البيئي إنشاؤهارجل ، تختلف قليلا من الوقت الحاضر. كما أن لديها المنتجين والمستهلكين والمحللين. ولكن هناك اختلافات في إعادة توزيع تدفقات المواد والطاقة.

النظم الإيكولوجية الاصطناعية تختلف عن النظم الطبيعية بمثل هذه المعايير:

1. عدد أقل بكثير من الأنواع وغلبة واضحة لواحد أو أكثر منها.
2. استقرار صغير نسبيا واعتماد قوي على جميع أنواع الطاقة (بما في ذلك الإنسان).
3. سلاسل غذائية قصيرة بسبب التنوع الصغير للأنواع.
4. تداول غير مغلق للمواد بسبب الاستيلاء على منتجات المجتمع أو العائد البشري. وفي الوقت نفسه ، تشتمل النظم الإيكولوجية الطبيعية ، على العكس ، على أكبر قدر ممكن منها في الدورة.

خصائص النظام البيئي الذي يتم إنشاؤه في بيئة اصطناعية تكون أقل من خصائص النظام الطبيعي. إذا لم يتم الحفاظ على تدفقات الطاقة ، فسيتم استعادة العمليات الطبيعية بعد فترة زمنية معينة.

النظام البيئي للغابات

تكوين وخصائص النظام البيئي للغابات تختلف عنالنظم الايكولوجية الأخرى. في هذه البيئة ، يكون الترسيب أكثر تعجلًا من الحقل ، لكن معظمها لا يصل إلى سطح الأرض ويتلاشى مباشرة من الأوراق.

النظام الإيكولوجي للغابات المتساقطة ممثلة بعدة أنواع من النباتات وعدة آلاف من أنواع الحيوانات.

النباتات التي تنمو في الغابة منافسون حقيقيون ويقاتلون من أجل ضوء الشمس. كلما كان المستوى أقل ، كلما استقرت الأنواع الغامضة هناك.

المستهلكين الرئيسيين هم الأرانب ، القوارض والطيور والحيوانات العاشبة الكبيرة. جميع العناصر الغذائية الموجودة في فصل الصيف في أوراق النباتات ، تنقسم إلى فروع وجذور في فصل الخريف.

أيضا للمستهلكين الأساسيين هم اليرقاتوخنافس اللحاء. يتم تمثيل كل مستوى الغذاء من قبل عدد كبير من الأنواع. دور الحشرات العاشبة مهم جدا. هم الملقحات وتعمل كمصدر للتغذية للمستوى التالي من السلاسل الغذائية.

النظام البيئي للمياه العذبة

الشروط الأكثر ملاءمة للحياةيتم إنشاء الكائنات الحية في المنطقة الساحلية للخزان. ومن هنا يتم تسخين الماء بشكل أفضل ويحتوي على معظم الأوكسجين. وهنا يعيش عدد كبير من النباتات والحشرات والحيوانات الصغيرة.

نظام العلاقات الغذائية في المياه العذبة جدامجمع. تستخدم النباتات الأعلى الأسماك العاشبة والرخويات ويرقات الحشرات. وهذه الأخيرة بدورها مصدر تغذية للقشريات والأسماك والبرمائيات. تغذية الأسماك آكلة اللحوم على الأنواع الأصغر. هنا يجدون الطعام والثدييات لأنفسهم.

لكن بقايا المواد العضوية تقع في قاع الخزان. أنها تطور البكتيريا ، التي تستهلكها الأوليات والرخويات الترشيح.