Типы экосистем
Экосистемы различаются по происхождению, масштабу и условиям существования. Главный признак классификации по происхождению — участие человека: природные экосистемы формируются и поддерживаются в основном естественными процессами, а искусственные создаются или существенно изменяются человеком.
Что такое экосистема
Экосистема — это единство живых организмов и неживой части среды, связанных обменом веществ и энергии. В её состав входят биоценоз и биотоп. Биоценоз включает растения, животных, грибы и микроорганизмы, а биотоп — почву, воду, воздух, свет, температуру и другие условия среды. Вместе они образуют систему, в которой организмы взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.
Экосистема — совокупность живых организмов и факторов неживой природы, связанных круговоротом веществ и потоком энергии.
В любой экосистеме выделяют три функциональные группы организмов: продуценты создают органические вещества из неорганических; консументы питаются готовыми органическими веществами; редуценты разлагают органические остатки до минеральных соединений. Устойчивость системы зависит от разнообразия связей между этими группами и от условий среды.
В экосистеме могут существовать пастбищные цепи питания, начинающиеся с живых растений, и детритные цепи питания, начинающиеся с мёртвого органического вещества. Конкретный способ использования ресурсов связан с экологической нишей вида.
Классификация по происхождению
По происхождению экосистемы делят на природные и искусственные. Природные экосистемы возникают без целенаправленного создания человеком. Их состав и функционирование формируются климатом, рельефом, почвой, водным режимом, взаимодействиями организмов и естественными нарушениями, например пожарами или наводнениями.
| Тип | Как формируется | Примеры | Главные особенности |
|---|---|---|---|
| Природная | Возникает и изменяется преимущественно под действием природных факторов | Лес, болото, озеро, степь, пустыня | Саморегуляция, разветвлённые пищевые связи, устойчивый круговорот веществ |
| Искусственная | Создаётся или существенно поддерживается человеком | Поле, сад, парк, аквариум, водохранилище | Небольшое видовое разнообразие, зависимость от ухода, неполный круговорот веществ |
Природные экосистемы бывают самыми разными по размеру. Небольшая лужа, лесной участок и океан относятся к экосистемам, если в каждом случае есть живые компоненты, неживые условия и связи между ними. Экосистема может быть частью более крупной системы: пруд входит в ландшафт, а наземные и водные экосистемы вместе образуют биосферу.
Наличие или отсутствие влияния человека само по себе не определяет экосистему. Важно установить, создаёт ли человек систему и поддерживает ли её существование. Если система полностью зависит от регулярного ухода, это искусственная экосистема.
Природные экосистемы и условия их существования
Условия существования природных экосистем определяются сочетанием абиотических и биотических факторов. К абиотическим относятся освещённость, температура, влажность, состав почвы или воды, солёность, содержание кислорода, движение воздуха и воды. Биотические факторы — это влияние организмов друг на друга: конкуренция, хищничество, паразитизм, взаимовыгодные связи и питание.
- Наземные экосистемы зависят от климата, почвы, рельефа и количества осадков. К ним относят леса, степи, пустыни и тундры.
- Водные экосистемы характеризуются глубиной, температурой, освещённостью, течением, солёностью и содержанием растворённого кислорода.
- Лес обычно имеет несколько ярусов и множество местообитаний, поэтому пищевые связи в нём разнообразны.
- Пустыня отличается недостатком воды, а её обитатели имеют приспособления к экономии влаги и перенесению высокой температуры.
- Озеро включает прибрежную и глубоководную зоны, различающиеся освещённостью, температурой и составом организмов.
Природные системы обладают саморегуляцией: изменение численности одного вида может вызвать ответные изменения численности его пищи, хищников или конкурентов. Саморегуляция не означает неизменность. Экосистема развивается, меняется после нарушений и может постепенно переходить в другое состояние.
Природная экосистема не обязательно абсолютно стабильна. Её признак — способность поддерживать основные процессы без постоянного управления человеком.
Какой признак сильнее всего указывает на искусственную экосистему?
Искусственные экосистемы
Искусственные, или антропогенные, экосистемы создаются человеком намеренно либо возникают в результате его деятельности. К ним относятся агроэкосистемы: поля, огороды, сады, пастбища. К искусственным также относят городские парки, сады, аквариумы, теплицы и водохранилища.
| Признак | Природная экосистема | Искусственная экосистема |
|---|---|---|
| Видовое разнообразие | Обычно высокое | Часто невысокое, преобладают выбранные человеком виды |
| Пищевые сети | Разветвлённые | Более простые |
| Круговорот веществ | Относительно замкнутый | Часто нарушен: вещества выносятся с урожаем |
| Саморегуляция | Выраженная | Ограниченная |
| Роль адам | Не является постоянной необходимостью | Часто необходимы уход и защита |
В поле человек выращивает один или несколько полезных видов, уничтожает сорняки и вредителей, вносит удобрения, орошает почву. Поэтому агроэкосистема продуктивна для человека, но менее устойчива, чем природное сообщество. Если прекратить уход, поле может зарасти сорняками, изменится состав животных и микроорганизмов, а затем начнётся восстановление природного сообщества.
Городская экосистема также испытывает постоянное воздействие человека: изменяются почва и водный режим, регулируется численность животных, высаживаются декоративные растения. Однако город не является полностью искусственной системой: в нём действуют природные процессы, а часть видов заселяется самостоятельно.
Нельзя считать искусственной любую экосистему, в которой встречается человек. Посещение леса туристами ещё не превращает лес в искусственную экосистему. Важно устойчивое создание или управление системой: посадка культур, полив, удобрение, регулярный уход.
Разобранный пример: определение типа экосистемы
Условие: сравним естественное озеро и рыбоводный пруд. В озере есть разные виды растений, беспозвоночных, рыб, птиц и микроорганизмов. В рыбоводном пруду человек регулярно кормит рыбу, поддерживает нужный уровень воды и удаляет лишнюю растительность. Определите тип каждой экосистемы и объясните различие в устойчивости.
Показать Шешім Шешім
Естественное озеро — природная экосистема: оно формируется природными факторами и обычно имеет более разнообразные пищевые связи. Рыбоводный пруд — искусственная экосистема, поскольку человек поддерживает его состав и продуктивность. При прекращении ухода пруд изменится быстрее и сильнее зависит от деятельности человека.
Как решать тапсырмалар на классификацию
- Найдите живые компоненты и факторы неживой среды: без них объект нельзя рассматривать как экосистему.
- Определите, сформировался ли объект сам или был создан человеком.
- Проверьте зависимость от ухода: полив, удобрение, кормление, очистка, регулирование воды указывают на искусственную систему.
- Оцените устойчивость: природные системы обычно имеют больше видов и более сложные пищевые сети.
- Не путайте тип экосистемы с местом обитания: лес — наземная природная экосистема, аквариум — водная искусственная экосистема.
Формула выражает качественное правило, а не точный расчёт: при прочих равных условиях более разнообразная система с большим числом связей лучше компенсирует изменения. Однако устойчивость зависит также от площади, условий среды, скорости нарушений и способности организмов к восстановлению.
Быстрая проверка
Главное
- Экосистема объединяет живые организмы и неживую среду, связанные круговоротом веществ и потоком энергии.
- По происхождению выделяют природные и искусственные экосистемы.
- Природные системы обычно имеют более высокое разнообразие, сложные пищевые сети и выраженную саморегуляцию.
- Искусственные системы создаются или поддерживаются человеком; примеры — поле, сад, аквариум и водохранилище.
- При классификации учитывайте не присутствие адам, а степень его постоянного управления системой.