همه موجودات زنده جدا از یکدیگر روی زمین زندگی نمی کنند، بلکه جوامعی را تشکیل می دهند. همه چیز در آنها به هم مرتبط است، هم موجودات زنده و هم عوامل طبیعت بی جان. به چنین شکل گیری در طبیعت، اکوسیستمی گفته می شود که طبق قوانین خاص خود زندگی می کند و دارای ویژگی ها و ویژگی های خاصی است که سعی می کنیم با آنها آشنا شویم.
مفهوم اکوسیستم
مطالعه کامل هر اکوسیستمی بسیار دشوار است، زیرا شامل تعداد زیادی از موجودات زنده و همچنین عوامل غیر زنده است.
علمی به نام اکولوژی وجود دارد که رابطه بین حیات وحش و غیر زنده را مطالعه می کند. اما این روابط فقط در چارچوب یک اکوسیستم خاص انجام می شود و نه به صورت خود به خود و بی نظم، بلکه بر اساس قوانین خاصی رخ می دهد.
انواع اکوسیستم ها متفاوت هستند، اما همه آنها مجموعه ای از موجودات زنده هستند که از طریق تبادل ماده، انرژی و اطلاعات با یکدیگر و با محیط زیست تعامل دارند. به همین دلیل است که اکوسیستم در مدت زمان طولانی پایدار و پایدار می ماند.
طبقه‌بندی اکوسیستم‌ها
علی رغم تنوع زیاد اکوسیستم ها، همه آنها باز هستند که بدون آن وجود آنها غیرممکن است. انواع اکوسیستم ها متفاوت است و طبقه بندی ممکن است متفاوت باشد. اگر منشا را در نظر داشته باشیم، اکوسیستم ها عبارتند از:
طبیعی یا طبیعی. در آنها، تمام تعاملات بدون مشارکت مستقیم یک فرد انجام می شود. آنها به نوبه خود به موارد زیر تقسیم می شوند:
- اکوسیستم ها کاملاً به انرژی خورشیدی وابسته هستند.
- سیستم هایی که هم از خورشید و هم از منابع دیگر انرژی دریافت می کنند.
2. اکوسیستم های مصنوعی به دست انسان آفریده شده و تنها با مشارکت او می تواند وجود داشته باشد. آنها همچنین به زیر تقسیم می شوند:
- اکوسیستم های کشاورزی، یعنی آنهایی که با فعالیت های اقتصادی انسان مرتبط هستند.
- تکنواکوسیستم ها در ارتباط با فعالیت های صنعتی مردم ظاهر می شوند.
- اکوسیستم های شهری.
طبقه بندی دیگر انواع اکوسیستم های طبیعی زیر را شناسایی می کند:
1. زمین:
- جنگل های بارانی.
- کویر با پوشش گیاهی علفزار و درختچه‌ای.
- ساوانا.
- Steppes.
- جنگل برگریز.
- Tundra.
2. اکوسیستم های آب شیرین:
- آب های ایستاده (دریاچه، برکه).
- آب های روان (رودخانه ها، نهرها).
- Marshes.
3. اکوسیستم های دریایی:
- اقیانوس.
- فلات قاره.
- مناطق ماهیگیری.
- دهانه رودخانه ها، خلیج ها.
- مناطق شکاف آب عمیق.
صرف نظر از طبقه بندی، می توان تنوع گونه های اکوسیستم را مشاهده کرد که با مجموعه ای از اشکال زندگی و ترکیب عددی آن مشخص می شود.
ویژگی های متمایز یک اکوسیستم
مفهوم اکوسیستم را می توان هم به تشکیلات طبیعی نسبت داد و هم به طور مصنوعی توسط انسان ایجاد شده است. اگر در مورد طبیعی صحبت کنیم، آنها با ویژگی های زیر مشخص می شوند:
- در هر اکوسیستمی، عناصر ضروری موجودات زنده و عوامل محیطی غیرزیست هستند.
- در هر اکوسیستمی یک چرخه بسته از تولید مواد آلی تا تجزیه آنها به اجزای معدنی وجود دارد.
- تعامل گونه ها در اکوسیستم ها پایداری و خودتنظیمی را تضمین می کند.
کل جهان اطراف ما توسط اکوسیستم های مختلفی که بر اساس ماده زنده با ساختار خاصی ساخته شده اند نشان داده شده است.
ساختار بیوتیک اکوسیستم
حتی اگر اکوسیستم ها از نظر تنوع گونه ها، فراوانی موجودات زنده، اشکال زندگی آنها متفاوت باشند، اما ساختار زیستی در هر یک از آنها هنوز یکسان است.
همه انواع اکوسیستم ها شامل اجزای یکسانی هستند، بدون آنها عملکرد سیستم به سادگی غیرممکن است.
- تهیه کنندگان.
- مصرف کنندگان سفارش اول.
- مصرف کنندگان مرتبه دوم.
- تجزیه کننده ها.
گروه اول از موجودات شامل تمام گیاهانی است که قادر به انجام فرآیند فتوسنتز هستند. مواد آلی تولید می کنند. کموتروف ها نیز از این گروه هستند.که ترکیبات آلی را تشکیل می دهند. اما فقط برای این کار نه از انرژی خورشیدی، بلکه از انرژی ترکیبات شیمیایی استفاده می کنند.
مصرف کنندگان شامل همه موجوداتی هستند که برای ساختن بدن خود به مواد آلی از خارج نیاز دارند. این شامل همه موجودات گیاهخوار، شکارچیان و همه چیزخواران می شود.
تجزیه‌کننده‌ها که شامل باکتری‌ها، قارچ‌ها می‌شوند، بقایای گیاهان و حیوانات را به ترکیبات معدنی مناسب برای استفاده توسط موجودات زنده تبدیل می‌کنند.
عملکرد اکوسیستم
بزرگترین سیستم بیولوژیکی زیست کره است که به نوبه خود از اجزای منفرد تشکیل شده است. شما می توانید چنین زنجیره ای بسازید: گونه ها - جمعیت - اکوسیستم. کوچکترین واحد در یک اکوسیستم، گونه است. در هر بیوژئوسنوز، تعداد آنها می تواند از چند ده تا صدها و هزاران متغیر باشد.
صرف نظر از تعداد افراد و گونه های منفرد در هر اکوسیستمی، مبادله دائمی ماده، انرژی، نه تنها بین خود، بلکه با محیط نیز وجود دارد.
اگر در مورد تبادل انرژی صحبت کنیم، آنگاه می توان قوانین فیزیک را به کار برد. قانون اول ترمودینامیک بیان می کند که انرژی بدون ردی از بین نمی رود. فقط از یک گونه به گونه دیگر تغییر می کند. طبق قانون دوم، انرژی فقط در یک سیستم بسته می تواند افزایش یابد.
اگر قوانین فیزیکی برای اکوسیستم ها اعمال شود، می توانیم به این نتیجه برسیم که آنها به دلیل وجود اکوسیستم ها از فعالیت حیاتی آنها حمایت می کنند.انرژی خورشیدی، که موجودات زنده نه تنها می توانند آن را جذب کنند، بلکه می توانند آن را تبدیل، استفاده و سپس در محیط آزاد کنند.
انرژی از یک سطح تغذیه ای به سطح دیگر منتقل می شود، در حین انتقال یک نوع انرژی به دیگری تبدیل می شود. البته مقداری از آن به عنوان گرما از بین می رود.
هر نوع اکوسیستم طبیعی وجود داشته باشد، چنین قوانینی کاملاً در همه اعمال می شود.
ساختار اکوسیستم
اگر هر اکوسیستمی را در نظر بگیریم، مطمئناً می بینیم که دسته بندی های مختلف، مانند تولید کنندگان، مصرف کنندگان و تجزیه کننده ها، همیشه با مجموعه ای کامل از گونه ها نشان داده می شوند. طبیعت فراهم می کند که اگر اتفاقی ناگهانی برای یکی از گونه ها بیفتد ، اکوسیستم از این امر نمی میرد ، همیشه می تواند با موفقیت با دیگری جایگزین شود. این امر پایداری اکوسیستم‌های طبیعی را توضیح می‌دهد.
تنوع گسترده گونه ها در اکوسیستم، تنوع زنجیره های غذایی، پایداری همه فرآیندهایی را که در جامعه اتفاق می افتد تضمین می کند.
علاوه بر این، هر سیستمی قوانین خاص خود را دارد که همه موجودات زنده از آن پیروی می کنند. بر این اساس، چندین ساختار را می توان در بیوژئوسنوز تشخیص داد:
- مشاهده ساختار. نسبت گونه های گیاهی و جانوری را نشان می دهد. در هر سیستم، این شاخص متفاوت است، به عوامل زیادی بستگی دارد: موقعیت جغرافیایی، آب و هوا، سن اکوسیستم. گونه ای که از سایر گونه ها بیشتر باشد گونه های زیستگاهی نامیده می شوند. اما نمایندگان کوچک در برخی موارد نشانگر رفاه در سیستم هستند.
- ساختار تروفیک. تنوع گونه ها، زنجیره های غذایی منشعب در یک اکوسیستم شاخص های پایداری هستند. در هر بیوژئوسنوز، ارگانیسم ها عمدتاً توسط پیوندهای غذایی به هم مرتبط می شوند. همیشه می توانید زنجیره های غذایی درست کنید. آنها معمولا با یک ارگانیسم گیاهی شروع می شوند و به یک شکارچی ختم می شوند. به عنوان مثال، ملخ علف را می خورد، موش آن را می خورد و بادبادک آن را می گیرد.
- ساختار فضایی. این سوال مطرح می شود که چگونه چنین تعداد زیادی از گونه های مختلف در یک قلمرو همزیستی دارند. همه اینها به دلیل ساختار خاصی است که گونه ها با آن مستقر می شوند. در جنگل، اولین ردیف را درختان نور دوست دارند. برخی از گونه های پرندگان نیز در اینجا لانه می سازند. سطح بعدی درختان پایین تر و دوباره زیستگاه برخی گونه های جانوری است.
هر ساختاری لزوماً در هر اکوسیستمی وجود دارد، اما می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. به عنوان مثال، اگر بیوژئوسنوز بیابان و جنگل های بارانی را مقایسه کنیم، تفاوت با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است.
اکوسیستم های مصنوعی
چنین سیستم هایی توسط دست انسان ایجاد شده اند. با وجود این واقعیت که در آنها، مانند موارد طبیعی، همه اجزای ساختار زنده لزوماً وجود دارند، هنوز تفاوت های قابل توجهی وجود دارد. از جمله موارد زیر است:
- آگروسنوزها با ترکیب گونه ای ضعیف مشخص می شوند. فقط آن گیاهانی می رویند که انسان می روید. اما طبیعت ضررهای خود را می گیرد و همیشه مثلاً در مزرعه گندم می توانید گل های ذرت، گل های مروارید، بندپایان مختلف را ببینید. ATدر برخی از سیستم‌ها، حتی پرندگان هم فرصت دارند تا روی زمین لانه بسازند و جوجه‌ها را از تخم بیرون بیاورند.
- اگر شخصی از این اکوسیستم مراقبت نکند، گیاهان کشت شده در رقابت با خویشاوندان وحشی خود مقاومت نمی کنند.
- آگروسنوزها نیز به دلیل انرژی اضافی که فرد مثلاً با لقاح به ارمغان می آورد وجود دارد.
- از آنجایی که زیست توده رشد یافته گیاهان همراه با برداشت برداشت می شود، خاک از نظر مواد مغذی تهی می شود. بنابراین، وجود بیشتر مستلزم مداخله شخصی است که برای رشد محصول بعدی باید کود دهد.
می توان نتیجه گرفت که اکوسیستم های مصنوعی متعلق به سیستم های پایدار و خودتنظیم نیستند. اگر شخصی از مراقبت از آنها دست بردارد، زنده نمی مانند. به تدریج، گونه های وحشی گیاهان کشت شده را جابجا می کنند و آگروسنوز از بین می رود.
به عنوان مثال، یک اکوسیستم مصنوعی از سه نوع موجودات زنده می تواند به راحتی در خانه ایجاد شود. اگر آکواریومی گذاشتید، داخل آن آب بریزید، چند شاخه الودیا بگذارید و دو ماهی را در آن جا بگذارید، در اینجا یک سیستم مصنوعی آماده دارید. حتی چنین ساده‌ای هم نمی‌تواند بدون دخالت انسان وجود داشته باشد.
اهمیت اکوسیستم ها در طبیعت
از نظر جهانی، همه موجودات زنده در سراسر اکوسیستم ها توزیع شده اند، بنابراین اهمیت آنها را نمی توان دست کم گرفت.
- همه اکوسیستم ها با گردش موادی که می توانند از یک سیستم به سیستم دیگر مهاجرت کنند به هم مرتبط هستند.
- متشکرموجود اکوسیستم ها در طبیعت باعث حفظ تنوع زیستی می شود.
- همه منابعی که ما از طبیعت می گیریم دقیقاً اکوسیستم هایی به ما می دهد: آب تمیز، هوا، خاک حاصلخیز.
تخریب هر اکوسیستمی بسیار آسان است، به ویژه با توجه به توانایی های انسان.
اکوسیستم ها و انسان
از زمان ظهور انسان، هر سال تأثیر او بر طبیعت افزایش یافته است. در حال توسعه، انسان خود را پادشاه طبیعت تصور کرد، بدون تردید شروع به از بین بردن گیاهان و حیوانات، از بین بردن اکوسیستم های طبیعی کرد و از این طریق شروع به بریدن شاخه ای کرد که خودش روی آن نشسته است.
انسان با دخالت در اکوسیستم های چند صد ساله و زیر پا گذاشتن قوانین موجودیت موجودات، به این واقعیت منجر شده است که همه دوستداران محیط زیست جهان هم اکنون یک صدا فریاد می زنند که بحران اکولوژیکی جهانی فرا رسیده است. اکثر دانشمندان مطمئن هستند که بلایای طبیعی، که اخیراً بیشتر اتفاق می افتد، پاسخ طبیعت به دخالت بی فکر انسان در قوانین آن است. وقت آن است که بایستیم و فکر کنیم که هر نوع اکوسیستم قرن ها قبل از ظهور انسان شکل گرفته است و بدون او کاملا وجود داشته است. آیا بشریت می تواند بدون طبیعت زندگی کند؟ پاسخ خود را نشان می دهد.
