Проблемите с околната среда в момента са едни от най-неотложните и приоритетни на планетата. Много внимание се отделя на това как хората използват езерните екосистеми и горите. Зад великата наука стоят термини, които не само един ученик, но и всеки уважаващ себе си възрастен трябва да знае днес. Често чуваме „замърсяване на екосистемата“, какво означава това? Кои са частите на една екосистема? Основите на дисциплината се дават още в началното училище. Като пример можем да подчертаем темата "Горска екосистема" (3-ти клас).
Защо се появи екологията като наука?
Това е сравнително млада биологична дисциплина, възникнала в резултат на бързото развитие на трудовата дейност на човечеството. Увеличеното използване на природните ресурси доведе до дисхармония между хората и околния свят. Терминът „екология“, предложен от Е. Хекел през 1866 г., буквално се превежда от гръцки като „наука за дома, местообитанието, подслон“. С други думи, това е доктрината за връзката на живите организми с околната среда.
Екологията, както всяка друга наука, не е възникналанезабавно. Отне почти 70 години, за да се появи концепцията за „екосистема“.
Етапи в развитието на науката и първите термини
През 19-ти век учените натрупват знания, занимават се с описание на екологични процеси, обобщаване и систематизиране на вече налични материали. Започнаха да се появяват първите термини на наки. Например К. Мобиус предложи концепцията за "биоценоза". Отнася се до съвкупността от живи организми, които съществуват при едни и същи условия.
На следващия етап от развитието на науката се обособява основната измервателна категория - екосистемата (A. J. Tensley през 1935 г. и R. Linderman през 1942 г.). Учените изучават енергийните и трофичните (хранителни) метаболитни процеси на ниво живи и неживи компоненти на екосистемата.
На третия етап беше анализирано взаимодействието на различни екосистеми. След това всички те бяха обединени в такова нещо като биосферата.
През последните години науката се фокусира основно върху взаимодействието на човека с околната среда, както и върху разрушителното влияние на антропогенните фактори.
Какво е екосистема?
Това е комплекс от живи същества с тяхното местообитание, което е функционално обединено в едно цяло. Между тези екологични компоненти задължително съществува взаимна зависимост. Съществува връзка между живите организми и тяхната среда на ниво вещества, енергия и информация.
Терминът е предложен за първи път през 1935 г. от британския ботаник А. Тансли. Той също така определи от какви части се състои една екосистема. Руският биолог V. N. Сукачев въвежда понятието "биогеоценоза" (1944гг.), което е по-малко обемно по отношение на екосистемата. Варианти на биогеоценози могат да бъдат смърчова гора, блато. Примери за екосистеми са океанът, река Волга.
Всички живи организми могат да бъдат повлияни от биотични, абиотични и антропогенни фактори на околната среда. Например:
- жаба изяде комар (биотичен фактор);
- мъжът се намокри в дъжда (абиотичен фактор);
- хора изсичат гората (антропогенен фактор).
Компоненти
От какви части се състои екосистемата? Има два основни компонента или части на една екосистема – биотоп и биоценоза. Биотопът е място или територия, в която живее жива общност (биоценоза).
Концепцията за биотоп включва не само самото местообитание (например почва или вода), но и абиотични (неживи) фактори. Те включват климатични условия, температура, влажност и др.
Структура
Всяка екологична система има специфична структура. Характеризира се с наличието на определени разновидности на живи организми, които могат удобно да съществуват в тази конкретна среда. Например бръмбарът елен живее в планински райони.
Всички видове живи организми са разпределени в екосистема, структурирана: хоризонтално или вертикално. Вертикалната структура е представена от растителни организми, които в зависимост от количеството слънчева енергия, от което се нуждаят, се подреждат на нива или етажи.
Често в тестовете на учениците се дава задачата да разпределят етажи в горската екосистема (3-ти клас). Долният етаж е постеля (сутерен), който се образува от паднали листа, игли, мъртви организми и др. Следващият слой (повърхност) е зает от мъхове, лишеи, гъби. Малко по-високо - трева, между другото, в някои гори този под може да не е. Следва слой от храсти и млади издънки от дървета, следвани от малки дървета, а най-горният етаж е зает от големи, високи дървета.
Хоризонталната структура е мозаечна подредба от различни видове организми или микрогрупи в зависимост от техните хранителни вериги.
Важни функции
Живите организми, обитаващи определена екологична система, се хранят един с друг, за да запазят жизнената си дейност. Така се образуват хранителни или трофични вериги на една екосистема, които се състоят от връзки.
Продуцентите или автотрофите принадлежат към първата връзка. Това са организми, които произвеждат (произвеждат), синтезират органични вещества от неорганични. Например, растението консумира въглероден диоксид и освобождава кислород и глюкоза, органично съединение, по време на фотосинтезата.
Междинно звено - декомпозори (сапротрофи или деструктори-разрушители). Те включват онези организми, които са способни да разлагат останките от неодушевени растения или животни. В резултат на това органичната материя се превръща в неорганична. Разложителите са микроскопични гъбички, бактерии.
Третата връзка е група от консуматори (консуматори или хетеротрофи), която включваЧовек. Тези живи същества не могат да синтезират органични съединения от неорганични, така че ги получават готови от околната среда. Потребителите от първи ред включват тревопасни организми (крава, заек и др.), а следващите поръчки включват месоядни хищници (тигър, рис, лъв), всеядни животни (мечка, човек).
Видове екосистеми
Всяка екологична система е отворена. Може да съществува и в изолирана форма, границите му са размити. В зависимост от размера се разграничават много малки или микроекологични системи (човешка устна кухина), средни или мезоекологични системи (край на гората, залив) и макроекологични системи (океан, Африка).
В зависимост от начина на произход има спонтанно създадени или естествени екосистеми и изкуствени или създадени от човека. Примери за екосистеми на естествено образуване: море, поток; изкуствен - езерце.
Според местоположението им в пространството се разграничават водни (локва, океан) и сухоземни (тундра, тайга, горска степ) екологични системи. Първите от своя страна са разделени на морски и сладководни. Сладката вода може да бъде лотична (поток или река), лентична (резервоар, езеро, езерце) и влажна зона (блато).
Примери за екосистеми и тяхното човешко използване
Човекът може да има антропогенен ефект върху екосистемата. Всяко използване на природата от хората оказва влияние върху екологичната система на ниво регион, държава или планета.
В резултат на прекомерна паша,нерационално управление на природата и обезлесяване, две мезоекосистеми (поле, гора) се унищожават наведнъж, а на тяхно място се образува антропогенна пустиня. За съжаление има много такива примери за екосистеми.
Начинът, по който хората използват езерните екосистеми, е от голямо регионално значение. Например, в случай на термично замърсяване, в резултат на заустване на нагрята вода в езерото, то се заблатява. Живите същества (риби, жаби и др.) Умират, синьо-зелените водорасли активно се размножават. Основното световно снабдяване с прясна вода е съсредоточено в езерата. Следователно замърсяването на тези водни тела води до нарушаване не само на регионалната, но и на глобалната екосистема на света.
