¿Qué es un ecosistema?
Un ecosistema es un sistema que combina organismos vivos y su interacción entre ellos y la naturaleza. En el ecosistema, absolutamente todo está conectado, desde representantes de la vida silvestre, terminando con inanimado.
La esencia del ecosistema.
Cada organismo es importante a su manera; ocupa un lugar determinado. En el ejemplo del ecosistema de pequeños lagos, uno puede considerar cada tipo de criatura viviente, desde bacterias hasta plantas y animales multicelulares. Cada organismo no puede vivir sin objetos separados de naturaleza inanimada; todo necesita aire, sol y agua. Incluso la composición mineral del agua afecta directamente el desarrollo de organismos en los lagos.
Siempre, cuando un ecosistema se ve afectado por organismos inusuales en él, pueden ocurrir consecuencias indelebles. Los nuevos organismos de una forma u otra distorsionan el orden natural de las cosas, alteran el equilibrio natural y dañan el medio ambiente. Entonces, por ejemplo, Australia puede entenderse que después del asentamiento de perros, gatos y zorros en la isla, varios marsupiales fueron exterminados.
Los miembros bióticos de cualquier ecosistema dependen directamente unos de otros. Podemos decir que si un miembro del ecosistema desaparece, todo el sistema sufrirá cambios significativos. En el caso de que los seres vivos carezcan de luz, agua, aire, comienzan a extinguirse gradualmente, los animales no pueden vivir sin plantas y los organismos que dependen directamente de ellos comienzan a extinguirse sin animales.
En la naturaleza natural del sistema operan de acuerdo con un solo mecanismo. Cada parte del sistema depende de la otra, funciona simultáneamente con ella. Para mantener el equilibrio natural, una persona debe proteger a todas las criaturas vivientes. La destrucción de los sistemas ecológicos se produce por culpa del hombre y los desastres naturales.
Ecosistema y biogeocenosis
Es imposible considerar como sinónimos los conceptos de ecosistema y biogeocenosis. Tienen un significado cercano. La biogeocenosis es el mismo ecosistema limitado por la fitocenosis. La fitocenosis es una comunidad de plantas, así como un conjunto de organismos que existen juntos en una sola parcela de la superficie de la tierra. Un ecosistema puede generalizar todos los conceptos. Cada biogeocenosis es un ecosistema, pero no todos los sistemas pueden ser una biogeocenosis.
Tipos de ecosistemas
Los ecosistemas pueden ser de diferentes tamaños, existen en diferentes espacios, tanto grandes como pequeños. Su ecosistema puede estar debajo de rocas en pequeños cuerpos de agua. Los sistemas ecológicos pueden cubrir vastas áreas: bosques, desiertos, estepas. Técnicamente, todo el planeta Tierra es un gran ecosistema común a todas las criaturas que viven en él.
Tipos de ecosistemas por escala
Los ecosistemas son:
- Microsistemas - Pequeños sistemas ecológicos como pequeños estanques, charcos, árboles individuales, etc.
- Mesoecosistemas representan sistemas ecológicos que cubren grandes áreas.
- Biomas (macroecosistemas): un gran sistema ecológico, así como un conjunto de ecosistemas, cuyos factores son similares entre sí. Hay vastos bosques tropicales en los que se encuentran millones de animales, objetos de naturaleza inanimada como lagos.
Ningún ecosistema tiene límites claramente definidos. A menudo, cada sistema está separado por una barrera específica: desiertos, archipiélagos, ríos, etc. Como no hay límites claros, los sistemas ecológicos se trasladan sin problemas entre sí. Es por eso que varios ecosistemas pequeños se pueden combinar en lagos al mismo tiempo. Al mismo tiempo, cada ecosistema tendrá características únicas que lo distinguirán de los demás. Mezclas similares de ecosistemas se llaman ecotonos.
Tipos de ecosistemas dependiendo del tipo de ocurrencia
Hay ciertos ecosistemas, se pueden distinguir por el tipo de apariencia.Con mayor frecuencia son de origen natural, pero también hay artificialmente creados.
- Ecosistema natural - creado por la naturaleza. Puede incluir bosques, lagos, mares, etc.
- Ecosistemas artificiales el hombre mismo crea: varios jardines, jardines, etc.
Tipos de ecosistemas
Hay dos tipos: agua, tierra. Los subtipos restantes de ecosistemas pertenecen a uno de estos grupos.
Ecosistemas terrestres
Distribuidos por toda la tierra, que se encuentran en todos los rincones del planeta, son únicos, como, por ejemplo, en Australia:
Ecosistemas forestales
Aquí vive una gran cantidad de organismos vivos ubicados en espacios relativamente pequeños. La densidad de población de los bosques es extremadamente alta, sin embargo, incluso los cambios más pequeños pueden cambiar en gran medida el equilibrio natural en el suelo. En tales ecosistemas, la masa de representantes del mundo animal y vegetal. Los sistemas ecológicos forestales se dividen en:
- Selvas tropicalesdonde ocurre la lluvia anual. Las características principales de los bosques tropicales son: vegetación densa con predominio de árboles altos que se encuentran a diferentes alturas. En tales territorios, viven muchos organismos vivos, donde se refugian muchos animales.
- Selva de hoja caducaen el cual, además de varios tipos de árboles tropicales, crecen arbustos. Los trópicos de hoja caduca se pueden encontrar en todos los rincones del planeta, viven no solo una masa de plantas, sino también una variedad de animales.
- Bosques templados de hoja perenneen el que no hay muchos arboles. En tales áreas, predominan los árboles de hoja perenne, anualmente actualizando gradualmente su follaje.
- Bosques caducifolioscreciendo en regiones con humedad moderada, donde hay suficiente lluvia para la vida. En invierno, los árboles dejan caer las hojas, renovando la cubierta en primavera.
- Taigacreciendo directamente cerca de la tundra. Contiene coníferas de hoja perenne, la temperatura suele ser negativa y los suelos son extremadamente ácidos. En verano, muchas especies migratorias de aves acuden aquí, los insectos se despiertan, la vida de los animales restantes de la taiga está en pleno apogeo.
Ejemplo: ecosistema de bosque mixto
Los productores están representados por una variedad de árboles (robles, abetos, pinos, álamos temblones, abedules, etc.), arbustos (14) y hierbas (juncias, pelos, estrellas, arándanos, etc.). Los consumidores están representados por numerosos insectos (2). Los productos forestales primarios son consumidos por los topillos del bosque (9) y ratones, ardillas, alces (15), jabalíes (12), venados y aves: piquituertos, pinzones, arrendajos (7). El segundo nivel de consumidores, los que consumen animales, está representado por arañas, insectos depredadores: escarabajos de tierra, avispas, hormigas (10), mosquitos chupadores de sangre (11). De los mamíferos: musarañas insectívoras, tejón, zorro, marta (4), oso. De las aves - pájaros carpinteros insectívoros, zorzales (8), guadaña (1), papamoscas (13), trepatroncos (6), así como aves rapaces - halcones (5) y búhos.
Ecosistema del desierto
No hay muchos animales, plantas. Los sistemas en sí están ubicados al lado de áreas semidesérticas, ocupando aproximadamente el 17% de la superficie total. La temperatura es muy alta, hay poca agua y hay demasiada luz.
Ecosistema de pradera
Los prados se pueden encontrar en todo el mundo. En sus territorios crecen principalmente hierbas, algunos árboles, arbustos. En los prados los animales pastan tanto insectívoros como herbívoros.
Se pueden distinguir tres sistemas ecológicos de prados
- Sabanas, que son prados tropicales con una estación seca, los árboles y arbustos crecen por separado en la sabana. Dichas plantas son la principal fuente de alimento para los herbívoros cazados por los depredadores.
- Praderas, que representan prados de hierba moderados, en los que prácticamente no hay grandes arbustos, árboles. Forbs se encuentran allí. El clima es bastante árido.
- Prados de la estepadonde se puede encontrar vegetación corta alrededor. Los territorios esteparios a menudo se encuentran cerca de semidesiertos. Los árboles se pueden encontrar muy raramente, generalmente cerca de ríos, arroyos. La mayoría de los animales pequeños viven en las estepas.
Ecosistemas de montaña
En las montañas se puede ver la diversidad de hábitats en los que viven muchos animales, crecen las plantas. En las cimas de las montañas hay principalmente un clima duro en el que solo sobreviven las plantas alpinas. Los animales de montaña a menudo tienen una piel gruesa que los protege del frío. Los árboles coníferos crecen en las laderas más bajas de las montañas.
Ecosistemas acuáticos
Los sistemas ecológicos acuáticos se encuentran solo en el medio acuático. Cada cuerpo de agua puede atribuirse a los medios de agua, a pesar de su tamaño. Un sistema similar combina flora, fauna, propiedades del agua como la salinidad del agua. Por tipo, los ecosistemas acuáticos se dividen en varias especies.
Ecosistemas marinos
Los grandes ecosistemas pueden considerarse marinos. Ocupan más del 70% del planeta. Contienen más del 97% de las reservas de agua de la Tierra. El agua de mar contiene una masa de minerales y sales. Los ecosistemas de los mares se dividen en:
- Oceánico - una parte relativamente pequeña de los océanos ubicados en la plataforma continental;
- Profundal parte - no saturada de luz solar, ubicada a grandes profundidades;
- Bental la parte donde viven los organismos vivos del fondo;
- Zona de marea;
- Zona del estuario;
- Areas de coral;
- Marismas;
- Respiraderos hidrotermalesen el cual muchas bacterias quimiosintéticas crean una base alimenticia para otras criaturas.
En los ecosistemas marinos hay muchos organismos inherentes solo a ellos: corales, varios tipos de algas, organismos marinos.
Ecosistemas de agua dulce
Los ecosistemas de agua dulce representan una pequeña parte de la superficie de la tierra, menos del 1%. Contienen 0.009% del agua total. Hay tres tipos de ecosistemas de agua dulce:
- En pieen el que el curso está completamente ausente. Estos incluyen piscinas, estanques y lagos.
- Fluidocuyas aguas se mueven rápido. Estos incluyen arroyos, ríos.
- Pantanodonde el suelo se inunda constantemente.
Los ecosistemas de agua dulce son hábitats para reptiles, anfibios y aproximadamente el 40% de las especies de peces del mundo. Los ecosistemas que fluyen contienen altos niveles de oxígeno, que soportan muchas especies vivas. Hay muchos más organismos que en aguas estancadas.
Ecosistema cerrado
En un ecosistema cerrado, no hay completamente metabolismo con el ambiente externo.
Experiencia con un jardín en una botella de David Latimer
En 1960, el británico David Latimer decidió realizar un experimento inusual: plantó un pequeño jardín en una botella sin regarlo. El jardín ha formado su propio sistema ecológico cerrado, donde el oxígeno no ingresa.
David puso tradescans muy resistentes dentro de la botella, que gradualmente llenó un volumen de 40 litros. Sobrevivieron con materiales reciclables: aire, productos de descomposición y agua.
La botella todo el tiempo estaba a unos 2 metros de la ventana. Entonces, la planta recibió una cierta cantidad de luz solar, creciendo en dirección al sol. Periódicamente, para un crecimiento uniforme, David lo convirtió.
Latimer dijo que nunca había podado la planta, pero parecía que había crecido especialmente hasta los límites del contenedor.
¿Cómo funcionan los jardines embotellados?
Tales jardines en espacios cerrados funcionan como un ecosistema porque la estanqueidad crea un sistema ecológico separado donde los organismos vivos viven, se desarrollan y se multiplican. Las plantas usan la fotosíntesis, utilizando nutrientes.
El único factor utilizado por tales ecosistemas del medio ambiente es la luz solar, sin la cual la fotosíntesis es imposible. La luz que cae sobre las hojas de la planta es absorbida por las proteínas contenidas en las hojas.Parte de la energía del sol permanece almacenada en forma de moléculas de ATP.
El resto del mundo se usa para procesar el agua que es absorbida del suelo por las raíces de la planta. El proceso de fotosíntesis es lo opuesto a la respiración celular característica de otros organismos.
El ecosistema también utiliza la respiración celular en sus actividades, destruyendo materiales reciclados. En esta parte de los procesos, las bacterias del suelo están involucradas, procesando desechos con la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera. La planta reutiliza este gas. El círculo se cierra.
Por la noche, la propia planta utiliza la respiración celular para mantener la vida, mientras descompone los nutrientes almacenados durante el día. El ciclo del agua en el jardín detrás del vidrio también está completamente automatizado. El agua es absorbida por las raíces de la planta, durante la transpiración se libera al medio ambiente y cae en las hojas y el suelo como condensado. El ciclo también comienza de nuevo.
Biosfera 2
A finales de los años 80, se lanzó un proyecto llamado "Biosphere-2". El planeta mismo se considera Biosfera-1. Su propósito era descubrir la posibilidad de reproducción del ecosistema terrestre. Para este propósito, se construyó un entorno cerrado de 12,000 m2, ubicado en el desierto de Sonora, Arizona.
La idea del proyecto era verificar si las personas pueden sobrevivir en el espacio durante mucho tiempo en un ecosistema terrestre creado artificialmente. Ocho voluntarios se aventuraron en el territorio de Biosphere-2 en 1991. La gente tuvo que vivir en este lugar durante dos años, completamente divorciada de la civilización. El contacto con el mundo exterior se mantendría a través de una computadora.
El experimento no tuvo éxito desde el principio: uno de los voluntarios resultó herido y se fue a su casa. Aproximadamente un año pasado, la cantidad de oxígeno comenzó a disminuir gradualmente, por lo que tuvo que ser bombeada artificialmente. Es imposible hablar sobre la pureza de un experimento en tales condiciones.
El siguiente problema que surgió en Biosphere-2 es la incapacidad para cultivar productos. La gente perdió su cohesión, dividida en dos grupos. Los científicos comenzaron a temer seriamente por la vida y la salud de los sujetos, por lo que el experimento se detuvo.
El segundo lanzamiento del experimento ocurrió en 1994. Se resolvieron algunos problemas que surgieron en el primer grupo, sin embargo, los miembros del grupo tuvieron serios desacuerdos, el experimento tuvo que detenerse nuevamente, pero después de seis meses. Ahora el proyecto es propiedad exclusiva de la Universidad de Arizona, que reanudó los experimentos en 2011.
La estructura, los componentes, los factores del ecosistema.
Todos los componentes del ecosistema están estrechamente relacionados. Absolutamente cada sistema consta de varios componentes.
Componentes abióticos
Los componentes abióticos no son factores externos que interactúen de ninguna manera. Afectan directamente las características de comportamiento, la interacción y la vida de las criaturas en los vastos ecosistemas. Están representados por dos tipos:
- temperatura;
- Factores edáficos.
Los componentes abióticos juegan un papel importante en la vida, el desarrollo de organismos vivos. Las plantas necesitan luz solar, sin oxígeno no existe ninguna criatura viviente, ni agua.
Componentes bióticos
Estos son componentes de vida silvestre que se dividen en tres tipos:
- productores (crean materia orgánica, procesan dióxido de carbono, energía);
- consumidores (animales);
- reductores (reciclar residuos).
Cuando se completa el círculo, los procesos comienzan de nuevo.
Niveles de ecosistema
Los ecosistemas se caracterizan por los siguientes niveles:
- Un individuo (cualquier criatura viviente).
- Población (un grupo de criaturas de una determinada especie en un determinado territorio).
- Comunidad (la totalidad de todas las criaturas en el suelo).
- Ecosistema (un conjunto de factores naturales).
- Biosfera (la totalidad de cada ecosistema del planeta).
La cadena alimentaria y la energía en el ecosistema.
Todos necesitamos energía para la vida y el desarrollo. Los organismos vivos comen de manera diferente.Entonces, las plantas reciben los nutrientes necesarios del suelo y del sol. Los animales pueden comer plantas u otros animales. Esta relación generalmente se llama la cadena alimentaria.
No confunda la cadena trófica con la cadena alimentaria: estos son dos conceptos diferentes. La cadena trófica es la totalidad de todas las cadenas alimentarias; tiene una estructura extremadamente compleja. La energía se transfiere gradualmente de un elemento de la cadena a otro, una parte se usa para la vida, por lo que no puede seguir adelante. En cortocircuitos, la energía se almacena más. Al final, la energía es completamente absorbida por el mundo exterior.