Меню

Экосистема с наименьшим видовым разнообразием 1 озеро

Природа Мира

Экосистема включает в себя живые организмы и неживые элементы окружающей их среды. Следовательно, компоненты экосистемы включают животных, растения, микроорганизмы, горные породы, почву, минералы, воду, атмосферу и т. п. Экосистема может быть как огромной, охватывающей территорию нескольких стран, так и относительно небольшой, например, тело животного, которое является домом для бесчисленных микроорганизмов.

Естественные и искусственные экосистемы – определения и различия

Выделяют два основных типа экосистем – естественные (природные) и искусственные (созданные человеком) экосистемы:

  • Естественные (природные) экологические системы являются самодостаточными, сбалансированными экологическими единицами с высокой долей естественного биоразнообразия, существующие без вмешательства человека. Примеры: леса, моря, реки, степи, пустыни и т. п.
  • Искусственные экосистемы, к которым относятся сельскохозяйственные и городские районы, постоянно изменяются и поддерживаются деятельностью человека. Люди модифицируют уже существующую экосистему для достижения своих целей или создают собственную экосистему, имитирующую природные условия. Примеры: аквариумы, поля, сады, зоопарки, плотины, пруды и т. п. Искусственные экосистемы служат для конкретных потребностей людей. Сады и фермы создаются для сельскохозяйственных целей. Зоопарки, парки и аквариум нужны для отдыха, туризма, охраны природы, образования и хобби.

Главное отличие между естественными и искусственными экосистемами заключается в том, что последние требуют постоянного внимания человека, поскольку они не являются самодостаточными.

ТАБЛИЦА. Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем

Естественная экосистема Искусственная экосистема
Создана природой без вмешательства человека Создана и поддерживается человеком
Состоит из многих видов растений и животных Включает избранные виды
Генетическое разнообразие очень велико Генетическое разнообразие низкое, так как другие виды удалены из системы
Пищевые цепи длинные и сложные Пищевые цепи в основном неполные или маленькие, так как присутствует мало видов
Солнечный свет является источником энергии для автотрофов, и эта энергия
управляет всеми биологическими циклами
Солнечный свет также является основным источником энергии для автотрофов или сельскохозяйственных культур, но удобрения и другие питательные
вещества поступают в почву извне
Экологическая сукцессия в природной экосистеме происходит за определенный отрезок времени Экологическая сукцессия отсутствует
Естественный круговорот питательных веществ обеспечивает максимальную и эффективную их циркуляцию через все уровни экосистемы Неполный круговорот питательных веществ. Сбор культур удаляет большое
количество питательных веществ из почвы и делает ее с каждым разом все менее плодородной
Производительность природных экосистем очень разнообразна и зависит от окружающей среды. Продуктивность тропических лесов очень высока, а пустынь – очень низкая Предназначены для высокой производительности
Высокая естественная устойчивость Неустойчивые, поскольку большинство удобрений производится из ископаемого топлива, которое
не является возобновляемым и еще больше усугубляет загрязнение окружающей среды и другие экологические нарушения

Природная или естественная экосистема нашей планеты обширна. Она разделена на две основные группы – наземные и водные экосистемы. Они в свою очередь подразделяются на множество других более мелких экосистем.

Водные экосистемы

В водной экосистеме живые организмы полностью зависимы от воды. Есть два основных типа водных экосистем: пресноводные и морские. Пресные водоемы содержат незначительное количество соли в воде и включает в себя пруды, озера, водохранилища, реки, ручьи и т. д. Морские экосистемы существуют в соленой воде и включают скалистые берега, песчаные пляжи, мангровые леса, солончаковые болота, коралловые рифы, лес водорослей, открытый океан, гидротермальные жерла и т. п.

К природным водным экосистемам следующие водоемы, имеющие естественное (без вмешательства человека) происхождение:

  • Пруды и озера. Пример: Великие озера в восточно-центральной части Северной Америки или озеро Байкал в России.
  • Реки и ручьи, содержащие пресную воду. Пример: река Нил в Африке, одна из самых длинных рек в мире.
  • Моря и океаны. Мировой океан разделен на пять основных бассейнов: Атлантический, Тихий, Индийский, Северный Ледовитый и Южный океаны.
  • Эстуарии – места, где пресная вода встречается с соленой. Эстуарии являются важными нерестилищами ракообразных, а также водоплавающих птиц. Пример: Эверглейдс во Флориде и залив Сан-Франциско в Калифорнии.
  • Водно-болотные угодья – это мелководные водоемы, такие как болота, трясины, топи и илистые отмели. Поток воды в пресноводных водно-болотных угодьях устойчив. Они обеспечивают среду обитания для многих растений и животных. Пример: Васюганские болота в Западной Сибири, Россия, являющиеся одними из крупнейших болот на планете.
  • Коралловые рифы существуют в мелководных частях некоторых тропических областей океанов. Эти рифы состоят из кальцинированных останков коралловых животных, со временем накапливаются и обеспечивают среду обитания для многих морских видов. Пример: Большой Барьерный риф Австралии.

Наземные экосистемы

Наземная экосистема – это сообщество живых и неживых существ на суше. Они живут и развиваются в почве и воздухе вокруг них.

Существует четыре основных вида естественных наземных экосистем:

  • Лес – эта экосистема состоит из густых зарослей деревьев и множества других видов растений.
  • Пустыня – эта экосистема характеризуется редкой или отсутствующей растительностью, чрезвычайно низким количеством осадков, но не обязательно жарким климатом.
  • Степь – эта экосистема включает практически сплошной травяной покров с незначительным высоких растений.
  • Гора – эта экосистема отличается резкими перепадами высот на местности.

Примеры естественных экосистем

Вышеупомянутые экосистемы также подразделяются на множество других природных экосистем, примеры которых приведены ниже:

Тропические леса

Тропические леса находятся вблизи экватора, между тропиками. Это регионы, которые испытывают большое количество осадков и характеризуются высокими средними температурами. В тропических лесах также наблюдается высокая влажность, которая ниже в сухой сезон по сравнению с влажным.

Районы тропических лесов отличаются чрезвычайным биоразнообразием и способствуют развитию некоторых из самых уникальных видов растений и животных на планете. Благодаря своему расположению вблизи экватора они предлагают благоприятные условия для выживания. Однако грунты в экосистемах тропических лесов бедны питательными веществами, поскольку они не задерживаются в почве надолго.

Тайга

Экосистемы тайги также называют бореальными лесами. Они составляют крупнейшие в мире наземные экосистемы, на которые приходится 29% мирового лесного покрова. Они встречаются повсюду в высоких северных широтах (примерно от 50° до 70° с. ш.) со значительными региональными вариациями. Бореальные леса образуют циркумполярный экорегион, который простирается по всей Канаде, от Аляски до Ньюфаундленда и проходит через север Европы, Скандинавский полуостров до Восточной России.

Таежные экосистемы переживают суровую зиму и короткое лето. Почвы тонкие и бедные питательными веществами из-за холода, который препятствует их развитию.

Умеренные леса

Лесные экосистемы умеренного пояса в основном включают вечнозеленые хвойные и лиственные леса. Они расположены между тропиками и полярными регионами. Основные деревья в этих лесах – клен, дуб, красное дерево, ясень, береза, сосна и бук. В тропических лесах с умеренным климатом наблюдается умеренное количество осадков и высокая влажность с мягкой зимой.

Тундра

Тундровые экосистемы встречаются в Арктике и Антарктике – полярных регионах планеты. Растительность в тундре состоит из карликовых кустарников, осоки, травы, мхов и лишайников. Почвы постоянно замерзают, что делает невозможным рост деревьев. В течение теплого лета тундра покрыта болотами, озерами и ручьями.

Поскольку тундровые экосистемы очень холодные, биологическое разнообразие невелико, и лишь немногие виды растений и животных адаптированы к суровым условиям окружающей среды. Белые медведи – пример наземных млекопитающих, адаптированных к тундре. Ежегодно через эти регионы мигрируют многочисленные виды птиц.

Кустарниковая степь

Кустарниковая экосистема возникает в результате переходного сообщества растений между регионами или также может возникать после нарушения леса из-за природных или лесных пожаров. Другие факторы, ведущие к образованию кустарников, включают бедные питательными веществами почвы, недостаточное количество осадков или засуху.

Поскольку эти условия очень распространены в районах с умеренным, полузасушливым и континентальным климатом, здесь преобладают кустарники. Вереск – хороший пример кустарников, растущих на свободно дренируемых неплодородных кислых почвах во влажных и субгумидных районах.

Пустыни

В пустынных экосистемах ночью обычно холодно, а днем ​​очень жарко. Они почти не получают осадков. Пустыни занимают до одной пятой поверхности Земли. Из-за экстремальных погодных условий в пустынях обитает небольшое разнообразие животных. Хороший пример – верблюд, способный накапливать достаточно воды и выдерживающий жару. Многие другие пустынные животные ведут ночной образ жизни, проводя большую часть времени под землей в течение дня. Примеры включают пустынных змей, скорпионов, черепах, ящериц и многих других рептилий. Редкая флора пустынь, также приспособлена к суровым условиям, например, кактусы. Пустыни подразделяются на четыре категории: холодные, жаркие и сухие, полузасушливые и прибрежные.

Пастбища

Экосистемы пастбищ включают степи умеренного климата и тропические саванны. Почва степей глубокая и темная с плодородными верхними слоями, что способствует росту растений. Саванны, с другой стороны, встречаются в теплом и жарком климате, где годовое количество осадков относительно мало. Почва саванны пористая и быстро впитывает воду. Доминирующая растительность – травы с редкими вкраплениями деревьев и кустарников. Пастбища поддерживают большое количество видов животных, таких как зебры, газели, волки, кролики, лисы, койоты и т. п.

Прибрежные экосистемы

Распространены на берегах озер, рек, морей и океанов. Наличие воды в этих экосистемах позволяет расширить разнообразие флоры и фауны, а также сформировать обширные водно-болотные угодья. Кроме того, высокая влажность в результате испарения поддерживает уникальные виды живых организмов.

Солончак

Районы, регулярно затопляемые приливами между открытой морской водой и сушей в верхней прибрежной приливной зоне, составляют солончаковые экосистемы. Таким образом, они являются частью прибрежной экосистемы. Уникальность солончаков заключается в том, что в них преобладают солеустойчивые растения. Эти экосистемы поддерживают ряд наземных животных и обеспечивают защиту прибрежных районов. Они также играют важную роль в водной пищевой сети, используя питательные вещества из прибрежных вод.

Коралловые рифы

Разнообразные подводные морские среды обитания, существующие в Мировом океане как на глубине, так и на мелководье, составляют экосистемы коралловых рифов. Они покрывают около одного процента всего океанического дна. Коралловые рифы – это “большие города моря”, также часто называемые “тропическими лесами моря”.

Поскольку коралловые рифы имеют разнообразную и сложную морскую среду обитания, в которой обитает большое количество разнообразных видов, они считаются наиболее плодовитыми естественными экосистемами в мире. Примечательно, что они служат местом размножения рыб и обеспечивают их безопасность. Коралловые рифы также защищают океанские берега от штормовых повреждений.

Мангровые болота

Любая форма кустарников или небольших деревьев, растущих в прибрежной соленой или солоноватой воде, образует экосистему мангровых болот. Флора мангровых зарослей очень солеустойчивы и хорошо адаптированы к суровым прибрежным условиям, таким как низкое содержание кислорода в заболоченной грязи. У мангровых растений также сложная корневая система, позволяющая им справляться с соленой водой и воздействием волн. Мангровые болота в основном встречаются в тропических и субтропических приливных зонах.

Альпийский пояс

Горный альпийский биом существует только на больших высотах. Деревья на этих уровнях не растут. Альпийские регионы получают около 180 дней вегетационного периода. Здесь встречается множество кустарников, трав и вересковых пустошей. Процветают такие млекопитающие, как овцы, лоси, козы и пищухи. В альпийском поясе обитают некоторые виды птиц и насекомых.

Источник

Экосистема озера — Lake ecosystem

Поищите lentic в Викисловаре, бесплатном словаре.

Экосистема озера или озерные экосистемы включает в себя биотические (живые) растений , животных и микроорганизмов , а также абиотической (неживой) физических и химических взаимодействий. Озерные экосистемы являются ярким примером непроточных экосистем ( lentic относится к стационарным или относительно неподвижным пресноводным , от латинского lentus , что означает «вялый»), которые включают пруды , озера и водно-болотные угодья , и большая часть этой статьи относится к непроточным экосистемам в целом. . Бледные экосистемы можно сравнить с лоточными экосистемами , которые включают проточные наземные воды, такие как реки и ручьи . Вместе эти две области образуют более общую область изучения пресноводной или водной экологии .

Лентичные системы разнообразны: от небольшого временного бассейна с дождевой водой глубиной в несколько дюймов до озера Байкал , максимальная глубина которого составляет 1642 метра. Общее различие между бассейнами / прудами и озерами нечеткое, но Браун утверждает, что вся нижняя поверхность прудов и бассейнов подвергается воздействию света, а озера — нет. Кроме того, некоторые озера становятся сезонно стратифицированными (более подробно это обсуждается ниже). Пруды и бассейны имеют две области: пелагическую зону открытой воды и бентическую зону , которая включает нижнюю и береговую области. Поскольку у озер есть глубокие участки дна, не освещенные светом, в этих системах есть дополнительная зона — профундаль . Эти три области могут иметь очень разные абиотические условия и, следовательно, виды-хозяева, которые специально приспособлены к жизни там.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Важные абиотические факторы
    • 1.1 Свет
    • 1.2 Температура
    • 1.3 Ветер
    • 1.4 Химия
  • 2 Бородавчатая системная биота
    • 2.1 Бактерии
    • 2.2 Первичные производители
    • 2.3 Беспозвоночные
    • 2.4 Рыба и другие позвоночные
  • 3 Трофические отношения
    • 3.1 Первичные производители
    • 3.2 Бактерии
    • 3.3 Бентические беспозвоночные
    • 3.4 Рыба
    • 3.5 Лентиковые пищевые сети
  • 4 Модели сообщества и разнообразие
    • 4.1 Местное видовое богатство
    • 4.2 Модели сукцессии в планктонных сообществах — модель PEG
    • 4.3 Широтные диаграммы
  • 5 жизненных циклов естественных озер
    • 5.1 Создание озера
    • 5.2 Естественное вымирание
  • 6 Человеческие воздействия
    • 6.1 Подкисление
    • 6.2 Эвтрофикация
    • 6.3 Инвазивные виды
  • 7 См. Также
  • 8 ссылки
  • 9 Библиография

Важные абиотические факторы

Свет обеспечивает солнечную энергию, необходимую для запуска процесса фотосинтеза , основного источника энергии лентических систем. Количество получаемого света зависит от комбинации нескольких факторов. Небольшие водоемы могут затеняться окружающими деревьями, а облачный покров может влиять на доступность света во всех системах, независимо от размера. Сезонные и дневные факторы также влияют на доступность света, потому что чем меньше угол, под которым свет падает на воду, тем больше света теряется при отражении. Это известно как закон Бера . Как только свет проникает через поверхность, он также может рассеиваться частицами, взвешенными в толще воды. Это рассеяние уменьшает общее количество света по мере увеличения глубины. Озера делятся на световые и афотические регионы, причем первый солнечный свет получает, а последний находится ниже глубины проникновения света, что лишает его фотосинтетической способности. Что касается зонирования озер, считается, что пелагическая и бентическая зоны находятся в пределах фотической области, а профундальная зона — в афотической.

Температура

Температура является важным абиотическим фактором в непроточных экосистемах, потому что большая часть биоты пойкилотермична , когда внутренняя температура тела определяется окружающей системой. Вода может быть нагрета или охлаждена за счет излучения на поверхности и проводимости к или от воздуха и окружающей подложки. Мелкие водоемы часто имеют постоянный температурный градиент от более теплой воды на поверхности до более холодной воды на дне. Кроме того, колебания температуры в этих системах могут сильно различаться как в дневное, так и в сезонное время.

Температурные режимы больших озер очень разные (рис. 2). Например, в регионах с умеренным климатом при повышении температуры воздуха ледяной слой, образовавшийся на поверхности озера, распадается, оставляя воду с температурой около 4 ° C. Это температура, при которой вода имеет самую высокую плотность. В течение сезона более теплые температуры воздуха нагревают поверхностные воды, делая их менее плотными. Более глубокие воды остаются прохладными и плотными из-за меньшего проникновения света. С началом лета образуются два отдельных слоя с такой большой разницей температур между ними, что они остаются стратифицированными. Самая низкая зона в озере самая холодная и называется гиполимнионом . Верхняя теплая зона называется эпилимнионом . Между этими зонами находится полоса быстрого изменения температуры, называемая термоклином . В более холодное осеннее время тепло теряется на поверхности, и эпилимнион охлаждается. Когда температуры в двух зонах становятся достаточно близкими, воды снова начинают смешиваться, чтобы создать однородную температуру, и это событие называется круговоротом озера . Зимой происходит обратная стратификация, так как вода у поверхности остывает замерзает, а более теплая, но более плотная вода остается у дна. Устанавливается термоклин, цикл повторяется.

Ветер

В открытых системах ветер может создавать турбулентные спиралевидные поверхностные течения, называемые циркуляциями Ленгмюра (рис. 3). Как именно эти токи устанавливаются, до сих пор не совсем понятно, но очевидно, что это связано с некоторым взаимодействием между горизонтальными поверхностными токами и поверхностными гравитационными волнами. Видимый результат этих вращений, который можно увидеть в любом озере, — это линии пены на поверхности, идущие параллельно направлению ветра. Положительно плавучие частицы и мелкие организмы концентрируются в линии пены у поверхности, а отрицательно плавучие объекты обнаруживаются в восходящем течении между двумя вращениями. Объекты с нейтральной плавучестью обычно равномерно распределяются в толще воды. Эта турбулентность обеспечивает циркуляцию питательных веществ в толще воды, что делает ее критически важной для многих пелагических видов, однако ее влияние на бентические и глубинные организмы, соответственно, минимально или отсутствует. Степень циркуляции питательных веществ зависит от системы, так как она зависит от таких факторов, как сила и продолжительность ветра, а также глубина озера или бассейна и продуктивность.

Химия

Кислород необходим для дыхания организма . Количество кислорода в стоячей воде зависит от: 1) площади прозрачной воды, подверженной воздействию воздуха, 2) циркуляции воды в системе и 3) количества кислорода, производимого и используемого присутствующими организмами. В неглубоких, богатых растениями водоемах могут быть большие колебания кислорода, с чрезвычайно высокими концентрациями в течение дня из-за фотосинтеза и очень низкими значениями ночью, когда дыхание является доминирующим процессом первичных продуцентов. Термическое расслоение в более крупных системах также может влиять на количество кислорода, присутствующего в различных зонах. Эпилимнион богат кислородом, потому что он быстро циркулирует, получая кислород через контакт с воздухом. Однако гиполимнион циркулирует очень медленно и не контактирует с атмосферой. Кроме того, в гиполимнионе меньше зеленых растений, поэтому в результате фотосинтеза выделяется меньше кислорода. Весной и осенью, когда эпилимнион и гиполимнион смешиваются, кислород становится более равномерно распределенным в системе. Низкий уровень кислорода характерен для профундальной зоны из-за скопления разлагающейся растительности и животного материала, который «проливается дождем» из пелагической и бентосной зон, и неспособности поддержать первичных продуцентов.

Фосфор важен для всех организмов, потому что он является компонентом ДНК и РНК и участвует в метаболизме клеток как компонент АТФ и АДФ. Кроме того, фосфор не обнаружен в больших количествах в пресноводных системах, что ограничивает фотосинтез у первичных продуцентов, что делает его основным фактором, определяющим производство проточных систем. Цикл фосфора сложен, но модель, описанная ниже, описывает основные пути. Фосфор в основном попадает в пруд или озеро через сток с водораздела или атмосферные осадки. Попадая в систему, реактивная форма фосфора обычно поглощается водорослями и макрофитами, которые выделяют нереактивное соединение фосфора в качестве побочного продукта фотосинтеза. Этот фосфор может опускаться вниз и становиться частью донных или глубоких отложений, или он может реминерализоваться до реактивной формы микробами в толще воды. Точно так же инертный фосфор в осадке может быть реминерализован в реактивную форму. Однако отложения обычно богаче фосфором, чем вода в озере, что указывает на то, что это питательное вещество может долго оставаться там, прежде чем оно будет реминерализовано и повторно введено в систему.

Лентиочная системная биота

Бактерии

Бактерии присутствуют во всех районах непроточных вод. Свободноживущие формы связаны с разложением органического материала, биопленки на поверхности скал и растений, взвешенных в толще воды, а также в отложениях бентосной и профундальной зон. Другие формы также связаны с кишечником непереносимых животных как паразиты или в комменсальных отношениях. Бактерии играют важную роль в системном метаболизме за счет рециркуляции питательных веществ, что обсуждается в разделе «Трофические отношения».

Первичные производители

Водоросли, включая фитопланктон и перифитон , являются основными фотосинтезаторами в прудах и озерах. Фитопланктон дрейфует в водной толще пелагиали. Многие виды имеют более высокую плотность, чем вода, что должно привести к их непреднамеренному погружению в бентос. Чтобы бороться с этим, фитопланктон разработал механизмы изменения плотности, образуя вакуоли и газовые пузырьки или изменяя их форму, чтобы вызвать сопротивление, тем самым замедляя их опускание. Очень сложная адаптация, используемая небольшим количеством видов, — это хвостовидный жгутик, который может регулировать вертикальное положение и позволять перемещаться в любом направлении. Фитопланктон также может поддерживать свое присутствие в толще воды, циркулируя в ленгмюровских круговоротах . А перифитные водоросли прикреплены к субстрату. В озерах и прудах они могут покрывать все поверхности бентоса. Оба типа планктона важны как источники пищи и как поставщики кислорода.

Водные растения обитают как в придонной, так и в пелагической зонах, и их можно сгруппировать по способу роста: ⑴ эмерджентные = укореняются в субстрате, но листья и цветы уходят в воздух; ⑵ с плавающими листьями = укорененные в субстрате, но с плавающими листьями; ⑶ погруженный = растет под поверхностью; ⑷ свободно плавающие макрофиты = не укореняются в субстрате, а плавают на поверхности. Эти различные формы макрофитов обычно встречаются в разных частях бентосной зоны, с зарождающейся растительностью ближе всего к береговой линии, затем с плавающими листьями макрофитов, за которыми следует подводная растительность. Свободно плавающие макрофиты могут встречаться в любом месте на поверхности системы.

Водные растения обладают большей плавучестью, чем их наземные аналоги, потому что пресная вода имеет более высокую плотность, чем воздух. Это делает конструктивную жесткость не важной в озерах и прудах (за исключением надземных стеблей и листьев). Таким образом, листья и стебли большинства водных растений используют меньше энергии для создания и поддержания древесной ткани, вместо этого вкладывая эту энергию в быстрый рост. Чтобы противостоять стрессам, вызываемым ветром и волнами, растения должны быть гибкими и жесткими. Свет, глубина воды и типы субстрата являются наиболее важными факторами, контролирующими распространение подводных водных растений. Макрофиты являются источниками пищи, кислорода и структуры среды обитания в бентосной зоне, но не могут проникать в глубины эвфотической зоны и, следовательно, там не встречаются.

Беспозвоночные

Зоопланктон — это крошечные животные, взвешенные в толще воды. Подобно фитопланктону, эти виды разработали механизмы, которые не позволяют им погружаться в более глубокие воды, включая формы тела, вызывающие волочение, и активное движение придатков (таких как антенны или шипы). Пребывание в толще воды может иметь свои преимущества с точки зрения питания, но отсутствие рефугиумов в этой зоне делает зоопланктон уязвимым для хищников. В ответ некоторые виды, особенно Daphnia sp., Совершают ежедневные вертикальные миграции в толще воды, пассивно опускаясь на более темные более низкие глубины в течение дня и активно продвигаясь к поверхности ночью. Кроме того, поскольку условия в линзовой системе могут сильно меняться в зависимости от сезона, зоопланктон может переключаться с откладки обычных яиц на покоящиеся яйца, когда не хватает пищи, температура опускается ниже 2 ° C или если численность хищников высока. Эти покоящиеся яйца имеют диапаузу или период покоя, который должен позволить зоопланктону столкнуться с условиями, более благоприятными для выживания, когда они, наконец, вылупятся. Среди беспозвоночных, населяющих бентическую зону, численно преобладают мелкие виды, и они богаты видами по сравнению с зоопланктоном открытой воды. К ним относятся: ракообразные (например, крабы , раки и креветки ), моллюски (например, моллюски и улитки ) и многочисленные виды насекомых. Эти организмы в основном встречаются в зонах роста макрофитов, где находятся самые богатые ресурсы, вода с высоким содержанием кислорода и самая теплая часть экосистемы. Структурно разнообразные слои макрофитов являются важными участками накопления органического вещества и представляют собой идеальную область для колонизации. Отложения и растения также обеспечивают хорошую защиту от хищных рыб.

Очень немногие беспозвоночные способны населять холодную, темную и бедную кислородом профундальную зону . Те, что могут, часто имеют красный цвет из-за наличия большого количества гемоглобина , который значительно увеличивает количество кислорода, переносимого в клетки. Поскольку концентрация кислорода в этой зоне низкая, большинство видов строят туннели или норы, в которых они могут спрятаться, и используют минимальное количество движений, необходимых для циркуляции воды, притягивая к себе кислород, не затрачивая слишком много энергии.

Рыба и другие позвоночные

У рыб есть ряд физиологических толерантностей, которые зависят от того, к какому виду они принадлежат. У них разные летальные температуры, потребности в растворенном кислороде и потребности в нересте, которые зависят от их уровня активности и поведения. Поскольку рыбы очень подвижны, они могут бороться с неподходящими абиотическими факторами в одной зоне, просто перемещаясь в другую. Питатель детрита в профундальной зоне, например, обнаружив, что концентрация кислорода упала слишком низко, может подавать ближе к бентосной зоне. Рыба также может менять свое место жительства на разных этапах своей жизненной истории: вылупляясь в осадочном гнезде, затем перемещаясь в заросшую водорослями бентическую зону, чтобы развиваться в защищенной среде с пищевыми ресурсами, и, наконец, во взрослом возрасте в пелагиали.

Другие таксоны позвоночных также населяют линзовые системы. К ним относятся земноводные (например, саламандры и лягушки ), рептилии (например, змеи , черепахи и аллигаторы ) и большое количество видов водоплавающих птиц. Большинство этих позвоночных проводят часть своего времени в наземных средах обитания и, таким образом, не подвергаются прямому воздействию абиотических факторов в озере или пруду. Многие виды рыб важны и как потребители, и как виды добычи для более крупных позвоночных, упомянутых выше.

Трофические отношения

Первичные производители

Бледные системы получают большую часть своей энергии от фотосинтеза, выполняемого водными растениями и водорослями. Этот автохтонный процесс включает комбинацию углекислого газа, воды и солнечной энергии для производства углеводов и растворенного кислорода. В озере или пруду потенциальная скорость фотосинтеза обычно уменьшается с глубиной из-за ослабления света. Фотосинтез, однако, часто бывает слабым на верхних нескольких миллиметрах поверхности, вероятно, из-за торможения ультрафиолетовым светом. Точные измерения глубины и скорости фотосинтеза на этой кривой зависят от системы и зависят от: 1) общей биомассы фотосинтезирующих клеток, 2) количества светопоглощающих материалов и 3) количества и частотного диапазона светопоглощающих пигментов (например, хлорофиллов ). внутри фотосинтезирующих клеток. Энергия, создаваемая этими первичными производителями, важна для сообщества, потому что через потребление она передается на более высокие трофические уровни .

Бактерии

Подавляющее большинство бактерий в озерах и прудах получают энергию за счет разложения растительности и животных. В пелагиали мертвая рыба и случайное аллохтонное поступление опада являются примерами крупных твердых частиц органического вещества (CPOM> 1 мм). Бактерии разлагают их на мелкодисперсные органические вещества (FPOM Бентические беспозвоночные

Бентические беспозвоночные из-за высокого уровня видового богатства имеют много способов поимки добычи. Питатели-фильтры создают токи через сифоны или биение ресничек, чтобы тянуть воду и ее питательные вещества к себе, чтобы напрячься. Травоядные животные используют приспособления для соскабливания, измельчения и измельчения, чтобы питаться перифитными водорослями и макрофитами. Члены гильдии коллекционеров просматривают отложения, выбирая конкретные частицы с хищными отростками. Депозитные питающиеся беспозвоночные без разбора потребляют отложения, переваривая любые содержащиеся в них органические вещества. Наконец, некоторые беспозвоночные принадлежат к гильдии хищников , которые захватывают и поедают живых животных. Глубокая зона является домом для уникальной группы фильтрующих питателей, которые используют небольшие движения тела, чтобы провести ток через норы, созданные ими в отложениях. Этот режим питания требует наименьшего количества движений, что позволяет этим видам экономить энергию. Небольшое количество таксонов беспозвоночных являются хищниками в профундальной зоне. Эти виды, вероятно, из других регионов и заходят на эти глубины только для кормления. Подавляющее большинство беспозвоночных в этой зоне питаются отложениями, получая энергию из окружающих отложений.

Размер, подвижность и сенсорные способности рыб позволяют им использовать широкую базу добычи, охватывающую несколько зон зональности. Как и у беспозвоночных, рыбные привычки кормления можно разделить на группы. В пелагиали травоядные животные пасутся на перифитоне и макрофитах или собирают фитопланктон из водной толщи. Плотоядные животные включают рыб, питающихся зоопланктоном в толще воды ( зоопланкоядные ), насекомых на поверхности воды, на придонных структурах или в отложениях ( насекомоядные ) и тех, которые питаются другой рыбой ( рыбоядные ). Рыбы, которые потребляют детрит и получают энергию за счет переработки его органического материала, называются детритофагами . Всеядные животные поедают разнообразную добычу, включая растительный, фаунистический и обломочный материал. Наконец, члены гильдии паразитов получают пищу от вида-хозяина, обычно от другой рыбы или крупного позвоночного животного. Таксоны рыб гибки в своих кормовых ролях, меняя свой рацион в зависимости от условий окружающей среды и наличия добычи. Многие виды также претерпевают изменения в диете по мере своего развития. Следовательно, вполне вероятно, что любая рыба занимает несколько гильдий кормления в течение своей жизни.

Лентиочные пищевые сети

Как отмечалось в предыдущих разделах, непроточная биота связана сложной сетью трофических отношений. Можно считать, что эти организмы слабо связаны с конкретными трофическими группами (например, первичные продуценты, травоядные, первичные плотоядные, вторичные плотоядные и т. Д.). Ученые разработали несколько теорий, чтобы понять механизмы, контролирующие численность и разнообразие внутри этих групп. В целом, нисходящие процессы диктуют, что численность таксонов добычи зависит от действий потребителей с более высоких трофических уровней . Обычно эти процессы действуют только между двумя трофическими уровнями, не влияя на другие. Однако в некоторых случаях водные системы испытывают трофический каскад ; например, это может произойти, если первичные производители меньше страдают от выпаса травоядных животных, потому что эти травоядные животные подавляются плотоядными животными. Процессы снизу вверх функционируют, когда изобилие или разнообразие представителей более высоких трофических уровней зависит от наличия или качества ресурсов с более низких уровней. Наконец, комбинированная теория регулирования, восходящая: нисходящая , объединяет прогнозируемое влияние потребителей и доступность ресурсов. Он предсказывает, что трофические уровни, близкие к самым низким трофическим уровням, будут больше всего подвержены влиянию восходящих сил, в то время как нисходящие эффекты должны быть наиболее сильными на верхних уровнях.

Модели сообщества и разнообразие

Богатство местных видов

Биоразнообразие непроточной системы увеличивается с увеличением площади озера или пруда. Это связано с более высокой вероятностью того, что частично наземные виды обнаружат более крупную систему. Кроме того, поскольку более крупные системы обычно имеют большие популяции, вероятность вымирания снижается. Дополнительные факторы, включая температурный режим, pH, доступность питательных веществ, сложность среды обитания, скорость видообразования, конкуренцию и хищничество, были связаны с количеством видов, присутствующих в системах.

Модели сукцессии в планктонных сообществах — модель PEG

Сообщества фитопланктона и зоопланктона в озерных системах претерпевают сезонную смену в зависимости от доступности питательных веществ, хищничества и конкуренции. Sommer et al. описал эти закономерности как часть модели Plankton Ecology Group ( PEG ) с 24 утверждениями, построенными на основе анализа многочисленных систем. Следующее включает подмножество этих утверждений, как объяснили Бренмарк и Ханссон, иллюстрирующие преемственность в рамках одного сезонного цикла:

Зима
1. Повышенная доступность питательных веществ и света приводит к быстрому росту фитопланктона к концу зимы. Доминирующие виды, такие как диатомовые водоросли, имеют небольшие размеры и обладают способностью к быстрому росту. 2. Этот планктон потребляется зоопланктоном, который становится доминирующим таксоном планктона.

Весна
3. Наступает фаза чистой воды , поскольку популяции фитопланктона истощаются из-за увеличения хищничества со стороны растущего числа зоопланктона.

Лето
4. Численность зоопланктона снижается в результате сокращения добычи фитопланктона и увеличения хищничества молоди рыб.
5. С увеличением доступности питательных веществ и уменьшением хищничества со стороны зоопланктона развивается разнообразное сообщество фитопланктона.
6. По мере того как лето продолжается, питательные вещества истощаются в предсказуемом порядке: фосфор, кремнезем , а затем азот . Численность различных видов фитопланктона варьируется в зависимости от их биологической потребности в этих питательных веществах.
7. Мелкий зоопланктон становится доминирующим типом зоопланктона, поскольку он менее уязвим для хищничества рыб.

Осень
8. Хищничество рыб уменьшается из-за более низких температур и увеличения численности зоопланктона всех размеров.

Зима
9. Низкие температуры и ограниченная доступность света приводят к снижению темпов первичной продукции и сокращению популяций фитопланктона. 10. Воспроизводство зоопланктона снижается из-за более низких температур и меньшего количества добычи.

Модель PEG представляет собой идеализированную версию этой модели сукцессии, в то время как природные системы известны своей вариативностью.

Широтные узоры

Существует хорошо задокументированная глобальная закономерность, которая коррелирует уменьшение разнообразия растений и животных с увеличением широты, то есть количество видов уменьшается по мере продвижения к полюсам. Причина этой закономерности — одна из самых больших загадок для экологов сегодня. Теории для его объяснения включают доступность энергии, климатическую изменчивость, беспокойство, конкуренцию и т. Д. Несмотря на этот глобальный градиент разнообразия, эта модель может быть слабой для пресноводных систем по сравнению с глобальными морскими и наземными системами. Это может быть связано с размером, поскольку Хиллебранд и Азовский обнаружили, что более мелкие организмы (простейшие и планктон) не сильно следовали ожидаемой тенденции, в то время как более крупные виды (позвоночные) следовали. Они объяснили это лучшей способностью к распространению более мелкими организмами, что может привести к высокому распространению во всем мире.

Жизненные циклы природных озер

Создание озера

Озера могут образовываться разными способами, но наиболее распространенные кратко обсуждаются ниже. Самые старые и крупнейшие системы являются результатом тектонической деятельности. Например, рифтовые озера в Африке являются результатом сейсмической активности на участке разделения двух тектонических плит. Ледяные озера образуются, когда ледники отступают, оставляя после себя аномалии формы ландшафта, которые затем заполняются водой. Наконец, старицы имеют речное происхождение, в результате чего извилистая излучина реки отделяется от основного русла.

Естественное вымирание

Все озера и пруды получают наносы. Поскольку эти системы на самом деле не расширяются, логично предположить, что они будут становиться все более мелкими по глубине, в конечном итоге превратившись в водно-болотные угодья или наземную растительность. Продолжительность этого процесса должна зависеть от комбинации глубины и скорости осаждения. Мох приводит в пример озеро Танганьика , которое достигает глубины 1500 м и имеет скорость осаждения 0,5 мм / год. Если предположить, что на осаждение не влияют антропогенные факторы, эта система должна исчезнуть примерно через 3 миллиона лет. Неглубокие чечевичные системы также могут заполняться по мере того, как болота вторгаются внутрь с краев. Эти процессы протекают в гораздо более короткие сроки, требуя от сотен до тысяч лет, чтобы завершить процесс вымирания.

Человеческие воздействия

Подкисление

Двуокись серы и оксиды азота естественным образом выделяются из вулканов, органических соединений в почве, водно-болотных угодьях и морских системах, но большинство этих соединений образуются при сжигании угля, нефти, бензина и плавке руд, содержащих серу. Эти вещества растворяются в атмосферной влаге и попадают в непроточные системы в виде кислотных дождей . Озера и пруды, содержащие коренные породы, богатые карбонатами, имеют естественный буфер, что не приводит к изменению pH. Однако системы без этой основной породы очень чувствительны к поступлению кислоты, поскольку они обладают низкой нейтрализующей способностью, что приводит к снижению pH даже при небольшом поступлении кислоты. При pH 5–6 видовое разнообразие и биомасса водорослей значительно уменьшаются, что приводит к увеличению прозрачности воды — характерной особенности закисленных озер. По мере того, как pH продолжает снижаться, вся фауна становится менее разнообразной. Самая значимая особенность — нарушение воспроизводства рыб. Таким образом, популяция в конечном итоге состоит из нескольких старых особей, которые в конечном итоге умирают и оставляют системы без рыб. Кислотные дожди особенно опасны для озер Скандинавии , западной Шотландии , западного Уэльса и северо-востока Соединенных Штатов.

Эвтрофикация

Эвтрофные системы содержат высокую концентрацию фосфора (

30 мкг / л), азота (

1500 мкг / л) или того и другого. Фосфор попадает в непроточные воды со сточными водами очистки сточных вод, с неочищенными сточными водами или со стоками сельскохозяйственных угодий. Азот в основном поступает из сельскохозяйственных удобрений в результате стока или выщелачивания и последующего стока грунтовых вод. Это увеличение количества питательных веществ, необходимых для первичных продуцентов, приводит к резкому увеличению роста фитопланктона, что называется « цветением планктона ». Это цветение снижает прозрачность воды, что приводит к потере подводных растений. Результирующее сокращение структуры среды обитания отрицательно сказывается на видах, которые используют ее для нереста, созревания и общего выживания. Кроме того, большое количество короткоживущего фитопланктона приводит к тому, что огромное количество мертвой биомассы оседает в отложениях. Бактериям требуется большое количество кислорода для разложения этого материала, что снижает концентрацию кислорода в воде. Это особенно заметно в стратифицированных озерах , когда термоклин не позволяет воде, богатой кислородом, с поверхности смешиваться с более низкими уровнями. Низкие или бескислородные условия исключают существование многих таксонов, которые физиологически не переносят эти условия.

Инвазивные виды

Инвазивные виды попали в проточные системы как в результате целенаправленных событий (например, зарыбление дичи и кормовых видов), так и в результате непреднамеренных событий (например, в балластной воде ). Эти организмы могут влиять на аборигенов через конкуренцию за добычу или среду обитания, хищничество, изменение среды обитания, гибридизацию или внедрение вредных болезней и паразитов. Что касается местных видов, захватчики могут вызывать изменения в размерах и возрастной структуре, распределении, плотности, росте популяции и даже могут привести к исчезновению популяций. Примеры выдающихся захватчиков лентичных систем включают мидию- зебру и морскую миногу в Великих озерах.

Смотрите также

  • иконаЭкологический портал
  • изображениеПортал озер

Источник

Экологическая система 🌟 Что это, понятие, суть, типы, примеры, уровни, фото и видео

Экосистема

Природа

  1. Что такое экосистема?
  2. Суть экосистемы
  3. Экосистема и биогеоценоз
  4. Виды экосистем
  5. Виды экосистем в зависимости от масштаба
  6. Виды экосистем в зависимости от типа возникновения
  7. Типы экосистем
  8. Наземные экосистемы
  9. Лесные экосистемы
  10. Пример: экосистема смешанного леса
  11. Пустынная экосистема
  12. Экосистема луга
  13. Можно выделить три экологические системы лугов
  14. Горные экосистемы
  15. Водные экосистемы
  16. Морские экосистемы
  17. Пресноводные экосистемы
  18. Замкнутая экосистема
  19. Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера
  20. Как работают сады в бутылках?
  21. Биосфера-2
  22. Структура, компоненты, факторы экосистемы
  23. Абиотические компоненты
  24. Биотические компоненты
  25. Уровни экосистемы
  26. Пищевая цепь и энергия в экосистеме
  27. Интересное видео о экосистеме

Что такое экосистема?

Экосистема это система, которая объединяет живые организмы и их взаимодействие между собой и природой. У экосистемы нет определенных размеров, бывает огромной, как пустыни или моря, а также маленькой, как отдельные деревья, ручьи. В экосистеме связано абсолютно все, начиная от представителей живой природы, заканчивая неживой.

Суть экосистемы

По-своему важен каждый организм, он занимает определенное место. На примере экосистемы небольших озер можно рассматривать каждый вид живых существ, начиная от бактерий, заканчивая многоклеточными растениями, животными. Каждый организм не может жить без отдельных объектов неживой природы, всему нужен воздух, Солнце и вода. Напрямую на развитие организмов в озерах влияет даже минеральный состав вод.

Пример: экосистема озера

Пример: экосистема озера

Всегда, когда на экосистему воздействуют несвойственные ей организмы, могут происходит неизгладимые пагубные последствия. Новые организмы так или иначе искажают естественный порядок вещей, нарушают природный баланс, нанося вред окружающей среде. Так, на примере Австралии можно понять, что после заселения на остров собак, кошек и лисиц произошло истребление различных сумчатых.

Биотические члены любой экосистемы напрямую зависят друг от друга. Можно сказать, что если один член экосистемы исчезнет, то вся система потерпит значительные изменения. В случае, когда живым существам недостает света, воды, воздуха, они начинают постепенно вымирать, без растений невозможна жизнь животных, а без животных начинают вымирать организмы, напрямую от них зависящие.

В естественной природе системы функционируют по единому механизму. Каждая часть системы зависит от другой, работает одновременно с ней. Для поддержания природного баланса человек должен оберегать каждое живое существо. Разрушение экологических систем происходит по вине человека и природных катаклизмов.

Экосистема и биогеоценоз

Нельзя считать синонимами понятия экосистема и биогеоценоз. Они близкие по значению. Биогеоценоз – та же экосистема, ограниченная фитоценозом. Фитоценоз представляет собой сообщество растений, а также совокупность организмов, которые существуют совместно на едином участке земной поверхности. Экосистемой можно обобщить все понятия. Каждый биогеоценоз представляет собой экосистему, однако не каждая система может быть биогеоценозом.

Виды экосистем

Экосистемы могут быть разных размеров, существуют на различных пространствах, как на больших, так и на маленьких. Своя экосистема может быть под камнями, в небольших водоемах. Экологические системы могут охватывать огромные площади – леса, пустыни, степи. Технически, вся планета Земля представляет собой одну большую экосистему, общую для всех проживающих в ней существ.

Виды экосистем

Виды экосистем

Виды экосистем в зависимости от масштаба

Экосистема озера соседствует и взаимодействует с экосистемами окружающего её леса и другими экосистемами

  • Микросистемы – небольшие экологические системы вроде маленьких водоемов, луж, отдельно взятых деревьев и так далее.
  • Мезоэкосистемы представляют собой экологические системы, охватывающие большие территории.
  • Биомы (макроэкосистемы) – огромная экологическая система, а также совокупность экосистем, факторы которых аналогичны друг другу. Бывают обширные тропические леса, в которых располагаются миллионы животных, объекты неживой природы вроде озер.

Экосистема озера соседствует и взаимодействует с экосистемами окружающего её леса и другими экосистемами

Ни одна экосистема не обладает четко очерченными границами. Часто каждую систему отделяет определенный барьер: пустыни, архипелаги, реки, так далее. Так как нет четких границ, то экологические системы плавно переходят одна в другую. Именно поэтому в озерах может совмещаться несколько маленьких экосистем одновременно. При этом у каждой экосистемы получатся уникальные характеристики, отличающие ее от других. Подобные смешения экосистем называются экотонами.

Виды экосистем в зависимости от типа возникновения

Существуют определенные экосистемы, их можно различить по типу появления. Они чаще всего естественного происхождения, но бывают и искусственно созданные.

  • Естественная экосистема – созданная природой. К ней можно отнести леса, озера, моря и так далее.
  • Искусственные экосистемы создает сам человек: различные огороды, сады, т. д.

Типы экосистем

Бывают двух типов: водными, наземными. Остальные подтипы экосистем относятся к одной из данных групп.

Наземные экосистемы

Распространены на территории всей земли, встречаются во всех уголках планеты, бывают уникальными, как, например, в Австралии:

Лесные экосистемы

Здесь проживает большое количество живых организмов, расположенных на сравнительно небольших пространствах. Плотность заселенности лесов крайне велика, однако даже самые незначительные изменения могут сильно изменить естественный баланс на местности. В подобных экосистемах масса представителей животного и растительного мира. Лесные экологические системы разделяются на:

  1. Дождевые тропические леса, где ежегодно выпадает масса осадков. Основные признаки тропических лесов такие: густая растительность с преобладанием высоких деревьев, которые располагаются на различной высоте. В подобных территориях живет множество живых организмов, где укрывается множество животных.
  2. Лиственные тропические леса, в которых помимо разнообразных видов тропических деревьев произрастают кустарники. Лиственные тропики можно обнаружить во всех уголках планеты, в них живет не только масса растений, но и разнообразные животные.
  3. Умеренные вечнозеленые леса, в которых не так много деревьев. В таких областях преобладают вечнозеленые растения, ежегодно постепенно обновляющие свою листву.
  4. Широколиственные леса, произрастающие в регионах с умеренной влажностью, где выпадает достаточное для жизни количество осадков. Зимой деревья сбрасывают листья, обновляя покров в весеннее время.
  5. Тайга, произрастающая непосредственно возле тундры. В ней располагаются вечнозеленые хвойные деревья, чаще всего отрицательна температура, а почвы крайне кислые. Летом сюда слетается множество перелетных видов птиц, просыпаются насекомые, жизнь остальных животных тайги бьет ключом.

Пример: экосистема смешанного леса

Производителями представлены разнообразными деревьями (дубами, елями, соснами, осинами, березами и др.), кустарниками (14) и травами (осокой волосистой, звездчаткой, черникой и т.д.). Потребители представлены многочисленными насекомыми (2). Первичную продукцию леса потребляют лесные полевки (9) и мыши, белки, лоси (15), кабаны (12), олени, из птиц – клесты, зяблики, сойки (7). Второй эшелон потребителей, те, которые потребляют в пищу животных, представлен пауками, хищными жуками – жужелицами, осами, муравьями (10), кровососущими комарами (11). Из млекопитающих – насекомоядными землеройками, барсуком, лисицей, куницей (4), медведем. Из птиц – насекомоядными дятлами, дроздами (8), пеночками (1), мухоловками (13), поползнями (6), а также хищными птицами – ястребами (5) и совами.

Пустынная экосистема

Здесь не так много животных, растений. Сами системы расположены рядом с полупустынными областями, занимают примерно 17% всей площади суши. Температура очень высокая, воды мало, а света слишком много.

Экосистема луга

Луга можно встретить по всему миру. На их территориях в основном произрастают травы, немного деревьев, кустарников. На лугах пасутся животные, как насекомоядные, так и растительноядные.

Можно выделить три экологические системы лугов

  1. Саванны, которые представляют собой тропические луга с сухим сезоном, в саваннах отдельно произрастают деревья, кустарники. Подобные растения – основной источник пищи травоядных, на коих охотятся хищники.
  2. Прерии, представляющие собой умеренные травяные луга, в которых практически нет крупных кустарников, деревьев. Там встречается разнотравье. Климат скорее засушливый.
  3. Степные луга, где вокруг можно встретить короткую растительность. Территории степей часто встречаются возле полупустынь. Деревья можно встретить очень редко, как правило возле рек, ручьев. В степях живут в основном небольшие зверьки.

Горные экосистемы

В горной местности можно увидеть разнообразие мест обитаний, в которых проживают многие животные, растут растения. На вершинах гор в основном суровый климат, в котором выживают лишь альпийские растения. Проживающие в горных местностях звери часто имеют толстую шкуру, которая защищает их от холодов. На нижних склонах гор произрастают хвойные деревья.

Водные экосистемы

Водные экологические системы располагаются только в водной среде. К водным средам можно отнести каждый водный объект, несмотря на его размеры. Подобная система совмещает в себе флору, фауну, водные свойства вроде солености воды. По типу водные экосистемы разделяются на несколько видов.

Морские экосистемы

Крупными экосистемами можно считать именно морские. Они занимают более 70% территории планеты. В них находится более 97% водных запасов Земли. В морской воде содержится масса минералов, а также солей. Экосистемы морей делятся на:

  • Океаническую – сравнительно небольшую часть океанов, располагающуюся на шельфе континентов;
  • Профундальную часть – не насыщается солнечным светом, располагается на больших глубинах;
  • Бентальную часть, где проживают донные живые организмы;
  • Зона приливов;
  • Зона лиманов;
  • Области кораллов;
  • Солончаки;
  • Гидротермальные жерла, в которых множество хемосинтезирующих бактерий создают кормовую базу для других существ.

В морских экосистемах встречают массу организмов, присущих только им: кораллы, различные виды водорослей, морские организмы.

Пресноводные экосистемы

Пресноводные экосистемы представляют собой небольшую часть земной поверхности – менее 1%. В них содержится 0,009% воды от суммарного количества. Пресноводные экосистемы бывают трех видов:

  1. Стоячие, в которых полностью отсутствует течение. К ним относятся бассейны, пруды и озера.
  2. Проточные, воды которых быстро движутся. К ним относятся ручьи, реки.
  3. Болотные, где почва постоянно затапливается.

Пресноводные экосистемы являются местами обитания рептилий, земноводных организмов и примерно 40% видов рыб от общемирового количества. В проточных экосистемах содержится высокий уровень кислорода, поддерживая множество проживающих видов. Там гораздо больше организмов, чем в стоячих водах.

Замкнутая экосистема

В замкнутой экосистеме полностью отсутствует обмен веществ с внешней окружающей средой.

Замкнутая экосистема - сад в бутылке

Замкнутая экосистема – сад в бутылке

Опыт с садом в бутылке Дэвида Латимера

В 1960 году британец Дэвид Латимер решил провести необычный эксперимент – он посадил небольшой сад в бутылке, не поливая его. В саду сформировалась собственная замкнутая экологическая система, куда не поступает кислород.

Дэвид посадил внутрь бутылки очень выносливые традесканции, которые постепенно заполняли объем в 40 литров. Они выживали на перерабатываемых веществах – воздухе, продуктах разложения и воде.

Бутылка все время стояла примерно в 2 метрах от окна. Так растение получало некоторое количество солнечного света, прорастая в сторону солнца. Периодически, для равномерного роста, Дэвид поворачивал ее.

Латимер сказал, что ни разу не подрезал растение, однако оно выглядит так, будто специально росло до пределов тары.

Как работают сады в бутылках?

Подобные сады в замкнутых пространствах работают как экосистема потому, что герметичность создает отдельную экологическую систему, где проживают, развиваются и размножаются живые организмы. Растения используют фотосинтез, тем самым утилизируя питательные вещества.
Единственный фактор, используемый такими экосистемами из внешней среды – это солнечный свет, без которого невозможен фотосинтез. Свет, падающий на листья растения, поглощается содержащимися в листьях белками. Некоторая часть энергии солнца остается на хранение в виде молекул АТФ.

Остальная часть света используется для переработки воды, которая поглощается из почвы корнями растения. Процесс фотосинтеза противоположен клеточному дыханию, свойственному другим организмам.

Экосистема также использует в своей деятельности клеточное дыхание, разрушая переработанные материалы. В этой части процессов участвуют почвенные бактерии, перерабатывая отходы с выделением в атмосферу углекислого газа. Растение повторно использует этот газ. Круг замыкается.

По ночам само растение использует клеточное дыхание для поддержания жизни, при этом оно разбивает сохраненные днем питательные вещества. Водный цикл в саде за стеклом также полностью автоматизирован. Вода поглощается корнями растения, во время транспирации высвобождается в окружающую среду и в качестве конденсата опадает на листья и почву. Цикл также начинается заново.

Биосфера-2

Примерно в конце 80-х годов запустили проект под названием «Биосфера-2». Биосферой-1 считается сама планета. Его цель заключалась в том, чтобы выяснить возможность воспроизведения земной экосистемы. С этой целью была построена замкнутая среда величиной в 12 000 м2, расположенная на территории пустыни Соноры, штат Аризона.

Идея проекта заключалась в том, чтобы проверить – смогут ли люди выживать в космосе долгое время в созданной искусственно земной экосистеме. 8 добровольцев рискнуло оказаться на территории «Биосферы-2» в 1991 году. Люди должны были проживать в этом месте в течение двух лет, полностью оторвавшись от цивилизации. Контакт с окружающим миром поддерживался бы через компьютер.

«Биосфера-2» изнутри. Блоки «Саванна» и «Океан»

«Биосфера-2» изнутри. Блоки «Саванна» и «Океан»

Эксперимент не задался с самого начала – одна из добровольцев получила повреждения и отправилась домой. Прошло около года, количество кислорода начало постепенно снижаться, поэтому его пришлось закачивать искусственным путем. О чистоте эксперимента невозможно говорить в таких условиях.

Следующая проблема, возникшая в Биосфере-2 – невозможность выращивать продукты. Люди потеряли сплоченность, разделились на две группы. Ученые начали всерьез опасаться за жизнь и здоровье испытуемых, поэтому эксперимент был прекращен.

Второй запуск эксперимента произошел в 1994 году. Некоторые проблемы, которые возникли у первой группы, решились, однако у участников группы возникали серьезные разногласия, эксперимент вновь пришлось прекратить, но уже через шесть месяцев. Сейчас проект полностью принадлежит университету Аризоны, возобновившему эксперименты в 2011 году.

Структура, компоненты, факторы экосистемы

Все составляющие экосистемы тесно связаны. Абсолютно каждая система состоит из нескольких компоненотов.

Абиотические компоненты

Абиотические компоненты это никак не взаимодействующие внешние факторы. Они напрямую влияют на поведенческие особенности, взаимодействие, жизнь существ на просторах экосистемы. Представляются двумя типами:

  • температура;
  • эдафические факторы.

Абиотические компоненты играют важную роль в жизни, развитии живых организмов. Растениям необходим солнечный свет, без кислорода не существует ни одно живое существо, равно как и без воды.

Биотические компоненты

Это компоненты живой природы, разделяющиеся на три типа:

  1. продуценты (создают органические вещества, перерабатывают углекислый газ, энергию);
  2. консументы (животные);
  3. редуценты (перерабатывают отходы).

Когда круг завершен, процессы начинаются заново.

Уровни экосистемы

Для экосистем характерны следующие уровни:

  1. Особь (любое живое существо).
  2. Популяция (группа существ определенного вида на определенной территории).
  3. Сообщество (совокупность всех существ на местности).
  4. Экосистема (совокупность природных факторов).
  5. Биосфера (совокупность каждой экосистемы планеты).

Пищевая цепь и энергия в экосистеме

Всем нужна энергия для жизнедеятельности и развития. Живые организмы питаются по-разному. Так, растения получают необходимые питательные вещества из почвы и от Солнца. Животные могут питаться растениями или другими животными. Подобное соотношение принято называть пищевой цепочкой.

Не стоит путать трофическую цепь с пищевой – это два разных понятия. Трофическая цепь – совокупность всех пищевых цепей, она имеет крайне сложную структуру. Энергия постепенно передается от одного элемента цепи к другому, некоторая часть используется для жизнедеятельности, поэтому она не может перейти дальше. В коротких цепях энергия сохраняется больше. В конце энергия полностью поглощается окружающим миром.

Интересное видео о экосистеме

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Влияние неживой природы и человека на экосистему озера

Источники возникновения

Источники возникновения

На Земле возникали озера в результате тектонических сдвигов породы, отступления ледников при таянии или изменения русел рек. К ним можно относить пруды, более мелкие водные образования. Общее у них, то, что это замкнутые экосистемы с тенденцией к исчезновению.

Неважно, является водоем сточным, то есть из которого вытекает вода, или бессточным, экосистема озера постепенно будет трансформироваться в сторону преобладания в ней растительного над животным миром. Затем превратиться в болото и, в конце концов, высохнет и исчезнет. Быстрота такого превращения зависит лишь от величины и глубины водного объекта.

Структура системы и основные факторы влияния

Экосистема озера представляет собой видовую совокупность, существующую в границах водного объекта, и взаимодействующая между собой. Трофическая цепь типичная и состоит из продуцентов – растений и водорослей, консументов – рыбы, рептилии, водоплавающей птицы, некоторые видов животных, а также редуцентов – бактерий, червей и ракообразных.

Схематическая иллюстрация экосистемы озера.

Соленая в озере вода или пресная, влияет только на видовую структуру, в которой преобладают живые организмы, приспособленные к существованию в воде с большим или меньшим содержанием соли.

экосистема озера

Главным и определяющим из них – солнце. Вступая во взаимодействие с водой, солнечная энергия изменяет, а именно повышает, температуру последней. Это, в свою очередь, влияет на процесс фотосинтеза, то есть производства кислорода, его содержание и растворимость в воде.

По количеству поступающей солнечной энергии, водную массу озера можно разделить на горизонтальные слои или пласты.

В летний период верхний слой получает максимальное количество солнечной энергии. Он нагревается. Продуценты активно перерабатывают солнечную энергию в кислород. Фауна в верхнем слое играет роль консументов. Это в основном водоплавающие животные и птицы, рептилии, некоторые виды рыб и насекомые.

Следующий пласт воды играет «заградительную» функцию между разными температурными слоями, расположенными над и под ним. Этот слой с максимальной плотностью воды, которая возникает, когда температура ее +4°С. Он сдерживает перемешивание слоев воды озера. Обычно перемешивание происходит весной и осенью. В результате чего происходит обмен кислородом и питательными веществами.

перемешивание слоев воды озера

Солнечный свет, доходя до придонного слоя, сильно рассеивается. На дно попадают остатки живых организмов и отходы их жизнедеятельности. Придонный слой населяют редуценты – раки, черви, личинки насекомых, бактерии и микроорганизмы. Очень редки рыбы. Главная их функция переработка органических отходов. Последний этап пищевой цепи, перед началом нового.

На этом этапе и происходит тот сбой, который, в конечном счете ведет к исчезновению озера. Условия существования не позволяют справиться с переработкой отходов полностью. А верхний слой, подпитанный во время перемешивания, увеличивает биомассу. Отходы увеличиваются, а остатки накапливаются. Они превращаются в ил, а затем в торф. Озеро начинает мелеть и исчезать.

Использование человеком

Использование озера человеком можно описать предельно коротко. Человек берет из него воду и пищу, и возвращает неочищенную воду и отходы.

Перед тем как полностью исчезнуть, озеро превращается в болото. Донный ил становится торфом. Торф обладает способностью сохранять влагу. Накапливая ее в период таяния снегов или дождей, он затем отдает ее ручьям и тем поддерживают уровень воды в больших водоемах и в грунтовых водах. Человек добывая торф, как природное топливо или удобрение, проводя мелиоративные работы и осушая болота, изменяет водный режим региона со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Использование озера человеком

Тот же эффект при сбросе теплой воды, после охлаждения ею оборудования электростанций. Повышение температуры воды в результате таких сбросов ускоряет рост все тех же водорослей и других растений. Если температура будет слишком велика, то животный мир может вообще погибнуть или произойти сбой в его репродуктивной системе.

Еще одна форма использования человеком экосистемы озера – это привнесение в нее живых организмов, ей несвойственных. Иногда это может произойти случайно. Но бывает, что это делается преднамеренно, с целью разведения полезных для человека видов рыб, моллюсков, беспозвоночных и тому подобное.

Эти организмы ведут себя агрессивно по отношению к местным видам флоры и фауны. А с учетом стимулирования их роста и развития человеком, то природная биосистема начинает подвергаться существенным изменениям. Происходит дисбаланс, который может привести к ее полной гибели. Примером могут служить Великие озера в Америке.

Вам будет интересно посмотреть фото и картинки экосистемы озера.

Посмотрите видео: Красивые фото озер, рек и морей.

  • Эко раздел (85)
  • Почва (59)
  • Климат (61)
  • Вода (22)
  • Вторсырье (81)
  • Питание и здоровье (14)
  • Природа (111)
  • ТОП раздел (15)
  • Эко продукты (16)
  • Отходы (74)
  • Экология регионов (31)
  • Мошки (96)
  • Тараканы (76)

Источник



1) Экосистема с наименьшим видовым разнообразием : а) озеро б) степь в) агроэкосистема г) болото 2) Экосистема с наиболее плодородными почвами : а) степь б) широколиственный лес в) влажный экваториаль?

Биология | 5 — 9 классы

1) Экосистема с наименьшим видовым разнообразием : а) озеро б) степь в) агроэкосистема г) болото 2) Экосистема с наиболее плодородными почвами : а) степь б) широколиственный лес в) влажный экваториальный лес г) тайга 3) Главные продуценты в экосистемах открытой части океанов : а) зоопланктон б) фитопланктон 3) бентос 4) травянистые растения 4) Совокупность условий среды обитания конкретного вида, включая пищевые и другие связи : а) экологическая пирамида б) экологическая ниша в) экосистемное разнообразие г) видовое разнообразие 5) Паразитизм — это отношения .

А) полезные для обоих видов б) вредные для обоих видов в) полезные для одного вида и вредные для другого г) полезные для одного вида и нейтральные для другого 6) Организмы, отношения между которыми полезны для одного и безразличны для другого : а) человек — бифидобактерии б) коршун — мышь в) деревья — лишайники г) пшеница — пырей.

Воооот) 1 — г, 2 — а, 3 — а, 4 — а, 5 — в, 6 — в.

Каковы последствия сокращения видового разнообразия для биосферы?

Каковы последствия сокращения видового разнообразия для биосферы?

Докажите, что биосфера — это экосистема.

8)Разнообразие видов, переплетение цепей питания в экосистеме служит показателем * ее изменения * устойчивости закономерного * развития * конкуренции видов?

8)Разнообразие видов, переплетение цепей питания в экосистеме служит показателем * ее изменения * устойчивости закономерного * развития * конкуренции видов.

К чему может привести уменьшение видового разнообразия определённых видов?

К чему может привести уменьшение видового разнообразия определённых видов.

Попытайтесь доказать, что биологическое разнообразие видов является основой устойчивого развития экосистемы?

Попытайтесь доказать, что биологическое разнообразие видов является основой устойчивого развития экосистемы!

. Устойчивое развитие биосферы обеспечивают меры, на — правленные на А)сохранение и восстановление численности отдельных видов Б) сокращение численности хищников в экосистемах В)создание агроэкосистем?

. Устойчивое развитие биосферы обеспечивают меры, на — правленные на А)сохранение и восстановление численности отдельных видов Б) сокращение численности хищников в экосистемах В)создание агроэкосистем Г) сохранение видового разнообразия Д) предотвращение загрязнения окружающей среды Е) внедрение новых видов в экосистемы.

В чем заключается эволюционное значение изоляции?

В чем заключается эволюционное значение изоляции?

Может ли призрак, полезный для данного организма, быть одновременно вредным и безразличным для популяции в целом, и наоборот, вредный для данного организма — полезным для выживания популяции в вида в целом?

Свои рассуждения подтвердите конкретными примерами.

Почему увеличения видового разнообразия повлияет на устойчивость экосистемы?

Почему увеличения видового разнообразия повлияет на устойчивость экосистемы?

Сравните экосистемы луга и поля?

Сравните экосистемы луга и поля.

1)Вид экосистемы 2)Компоненты

3)Действующий отбор 4)Видовое разнообразие 5)Пищевые цепи 6) Источник энергии 7)Саморегуляция 8) Устойчивость 9)Круговорот веществ.

В быту существует мнение о том, что одни животные вредные, а другие полезные?

В быту существует мнение о том, что одни животные вредные, а другие полезные.

В чем справедливость утверждения ученого Ж.

А. Фабра, что животных нельзя делить на полезных и вредных, на друзей и врагов?

Привести примеры взаимно полезных, полезно нейтральных и полезно вредных отношений?

Привести примеры взаимно полезных, полезно нейтральных и полезно вредных отношений.

На этой странице находится вопрос 1) Экосистема с наименьшим видовым разнообразием : а) озеро б) степь в) агроэкосистема г) болото 2) Экосистема с наиболее плодородными почвами : а) степь б) широколиственный лес в) влажный экваториаль?, относящийся к категории Биология. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 5 — 9 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Биология. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

Источник

Читайте также:  Ручей между двумя озерами
Adblock
detector