Toute la diversité des organismes de notre planète est inextricablement liée. Il n'y a pas une telle créature qui pourrait exister isolée de tout le monde, strictement individuellement. Cependant, non seulement les organismes sont en étroite relation, mais également les facteurs de l'environnement externe et interne affectent l'ensemble du biome. Ensemble, l'ensemble du complexe de la nature animée et inanimée est représenté par la structure des écosystèmes et leurs propriétés. Quel est ce concept, par quels paramètres il se caractérise, essayons de comprendre l'article.
Le concept d'écosystèmes
Qu'est-ce qu'un écosystème ? Du point de vue de l'écologie, il s'agit de l'activité vitale conjointe totale de tous les types d'organismes, indépendamment de l'appartenance à une classe et des facteurs environnementaux, à la fois biotiques et abiotiques.
Les propriétés des écosystèmes s'expliquent par leurs caractéristiques. La première mention de ce terme est apparue en 1935. A. Tansley a suggéré de l'utiliser pour désigner "un complexe constitué non seulement d'organismes, mais aussi de leur environnement". Le concept lui-même est assez vaste, c'est la plus grande unité d'écologie, et aussi important. Un autre nom est la biogéocénose, bien que les différences entre ces concepts soient encorepetit manger.
La principale propriété des écosystèmes est l'interaction continue en leur sein de la matière organique et inorganique, l'énergie, la redistribution de la chaleur, la migration des éléments, l'impact complexe des êtres vivants les uns sur les autres. Au total, il existe plusieurs caractéristiques principales appelées propriétés.
Propriétés fondamentales des écosystèmes
Il y en a trois principaux:
- autorégulation;
- durabilité;
- auto-reproduction;
- changer l'un pour l'autre;
- intégrité;
- propriétés émergentes.
La question de savoir quelle est la principale propriété des écosystèmes peut être résolue de différentes manières. Tous sont importants, car seule leur présence combinée permet à ce concept d'exister. Examinons chaque caractéristique en détail pour comprendre son importance et comprendre l'essence.
Autorégulation des écosystèmes
C'est la principale propriété de l'écosystème, qui implique la gestion indépendante de la vie au sein de chaque biogéocénose. C'est-à-dire qu'un groupe d'organismes, qui est en relation étroite avec d'autres êtres vivants, ainsi que des facteurs environnementaux, a un impact direct sur l'ensemble de la structure dans son ensemble. C'est leur activité vitale qui peut affecter la stabilité et l'autorégulation de l'écosystème.
Par exemple, si nous parlons de prédateurs, ils mangent des herbivores de la même espèce exactement jusqu'à ce que leur nombre soit réduit. D'autres arrêts alimentaires, et le prédateurpasse à une autre source de nourriture (c'est-à-dire à un autre type d'herbivore). Ainsi, il s'avère que l'espèce n'est pas complètement détruite, elle reste au repos jusqu'à ce que l'indicateur d'abondance requis soit rétabli.
Dans un écosystème, l'extinction naturelle d'une espèce à la suite d'être mangé par d'autres individus ne peut pas se produire. C'est à cela que sert l'autorégulation. C'est-à-dire que les animaux, les plantes, les champignons, les micro-organismes se contrôlent mutuellement, malgré le fait qu'ils sont des aliments.
En outre, l'autorégulation est la principale propriété des écosystèmes, car grâce à elle, un processus contrôlé de conversion de différents types d'énergie a lieu. Substances inorganiques, composés organiques, éléments - tous sont en étroite interconnexion et en circulation générale. Les plantes utilisent directement l'énergie solaire, les animaux mangent les plantes, convertissant cette énergie en liaisons chimiques, après leur mort, les micro-organismes les décomposent à nouveau en matière inorganique. Le processus est continu et cyclique sans interférence extérieure, ce qu'on appelle l'autorégulation.
Durabilité
Il existe d'autres propriétés des écosystèmes. L'autorégulation est étroitement liée à la résilience. La durée de vie de tel ou tel écosystème, la manière dont il sera préservé et s'il y aura des changements dans d'autres dépendent de plusieurs raisons.
La vraie écurie est celle dans laquelle il n'y a pas de place pour l'intervention humaine. Il a un nombre constamment élevé et stable de tous les types d'organismes, il n'y a pas de changements sous l'influence des conditions environnementales ouils sont insignifiants. En principe, tout écosystème peut être durable.
Cet état peut être perturbé par une personne par son ingérence et son manquement à l'ordre établi (déforestation, tir d'animaux, extermination d'insectes, etc.). De plus, la nature elle-même peut affecter la durabilité si les conditions climatiques changent radicalement, sans donner aux organismes le temps de s'adapter. Par exemple, les catastrophes naturelles, le changement climatique, la pénurie d'eau, etc.
Plus la diversité des espèces d'organismes est grande, plus l'existence des écosystèmes est longue. Les propriétés d'un écosystème - stabilité et autorégulation - sont la base sur laquelle repose généralement ce concept. Il existe un terme qui résume ces caractéristiques - l'homéostasie. C'est-à-dire maintenir la constance dans tout - la diversité des espèces, leur abondance, les facteurs externes et internes. Par exemple, les écosystèmes de la toundra sont plus susceptibles de changer que les forêts tropicales. Après tout, la diversité génétique des êtres vivants en eux n'est pas si grande, ce qui signifie. et le taux de survie chute fortement.
Auto-reproductibilité
Si vous réfléchissez bien à la question de savoir quelle est la principale propriété des écosystèmes, vous pouvez arriver à la conclusion que l'autoreproductibilité n'est pas une condition moins importante pour leur existence. En effet, sans la reproduction constante de composants tels que:
- organismes;
- composition du sol;
- transparence de l'eau;
- composant oxygène de l'air et ainsi de suite.
Il est difficile de parler de durabilité et d'autorégulation. Pour que la biomasse revienne constamment et que le nombresoutenu, il est important d'avoir suffisamment de nourriture, d'eau, ainsi que des conditions de vie favorables. À l'intérieur de tout écosystème, il y a un remplacement constant d'individus âgés par des jeunes malades par des individus sains, forts et robustes. C'est une condition normale pour l'existence de l'un d'eux. Ceci n'est possible que sous la condition d'une auto-reproductibilité opportune.
La manifestation des propriétés d'un tel écosystème est une garantie de la conservation génétique des allèles de chaque espèce. Sinon, des genres et des types entiers, des classes et des familles d'êtres vivants seraient sujets à l'extinction sans restauration ultérieure.
Succession
Les changements d'écosystèmes sont également des propriétés importantes des écosystèmes. Ce processus s'appelle la relève. Elle se produit sous l'influence d'une modification des facteurs abiotiques externes et prend de plusieurs dizaines d'années à des millions. L'essence de ce phénomène est le remplacement successif d'un écosystème par un autre sous l'influence à la fois de facteurs internes qui surviennent entre les organismes vivants et les conditions externes de nature inanimée pendant une longue période.
L'activité économique humaine est également une raison importante des successions. Ainsi, les forêts sont remplacées par des prairies et des marécages, les lacs se transforment en déserts ou en prairies inondables, les champs sont envahis par les arbres et une forêt se forme. Naturellement, la faune subit également des changements importants.
Combien de temps la succession aura-t-elle lieu ? Exactement au stade où se forme la biogéocénose la plus pratique et adaptée aux conditions spécifiques. Par exemple, les forêts de conifères de l'Extrême-OrientL'Est (taïga) est une biocénose indigène déjà établie, qui ne changera plus. Il s'est formé sur des milliers d'années, au cours desquelles il y a eu plus d'un changement d'écosystème.
Propriétés émergentes
Ces propriétés des écosystèmes sont des caractéristiques nouvellement apparues, nouvelles et auparavant inhabituelles qui apparaissent dans la biogéocénose. Ils résultent du travail complexe de tous ou de plusieurs acteurs du système global.
Un exemple typique est la communauté des récifs coralliens, qui est le résultat d'une interaction entre les coelentérés et les algues. Les coraux sont la principale source d'une énorme quantité de biomasse, d'éléments, de composés qui n'existaient pas dans cette communauté avant eux.
Fonctions de l'écosystème
Les propriétés et les fonctions des écosystèmes sont étroitement liées. Ainsi, par exemple, une propriété telle que l'intégrité implique le maintien d'une interaction constante entre tous les participants. Y compris avec les facteurs de nature inanimée. Et l'une des fonctions est précisément la transition harmonieuse des différents types d'énergie les uns dans les autres, ce qui est possible sous condition de circulation interne des éléments entre toutes les parties de la population et les biocénoses elles-mêmes entre elles.
En général, le rôle des écosystèmes est déterminé par les types d'interactions qui existent en leur sein. Toute biogéocénose devrait donner une certaine augmentation biologique de la biomasse du fait de son existence. Ce sera l'une des fonctions. L'augmentation dépend d'une combinaison de facteurs de nature animée et inanimée et peut varier considérablement. Ainsi, la biomasse est beaucoup plus importante dans les zones à forte humidité et à bon éclairage. Cela signifie que sa croissance sera beaucoup plus importante que, par exemple, dans le désert.
Une autre fonction de l'écosystème est transformationnelle. Cela implique un changement dirigé de l'énergie, sa transformation en diverses formes sous l'action des êtres vivants.
Structure
La composition et les propriétés des écosystèmes déterminent leur structure. Quelle est la structure de la biogéocénose ? Évidemment, il comprend tous les principaux liens (à la fois vivants et abiotiques). Il est également important que, en général, toute la structure soit un cycle fermé, ce qui confirme une fois de plus les propriétés fondamentales des écosystèmes.
Il existe deux grands maillons principaux dans toute biogéocénose.
1. Ecotope - un ensemble de facteurs de nature abiotique. Lui, à son tour, est représenté par:
- climat (atmosphère, humidité, lumière);
- edaphotopome (composant du sol du sol).
2. Biocénose - la totalité de tous les types d'êtres vivants dans un écosystème donné. Comprend trois liens principaux:
- zoocénose - toutes les créatures animales;
- phytocénose - tous les organismes végétaux;
- microbocénose - tous les représentants bactériens.
Selon la structure ci-dessus, il est évident que tous les liens sont étroitement interconnectés et forment un seul réseau. Cette connexion se manifeste, tout d'abord, dans l'absorption et la conversion de l'énergie. En d'autres termes, dans les chaînes alimentaires et les réseauxau sein et entre les populations.
Une telle structure de biogéocénose a été proposée par V. N. Sukachev en 1940 et reste pertinente aujourd'hui.
Écosystème mature
L'âge des différentes biogéocénoses peut varier considérablement. Naturellement, les caractéristiques d'un écosystème jeune et mature devraient être différentes. Et c'est ainsi.
Quelle propriété d'un écosystème mature le distingue d'un écosystème relativement récent ? Il y en a plusieurs, considérez-les tous:
- Les espèces de chaque population sont formées, stables et ne sont pas remplacées (déplacées) par d'autres.
- La variété des individus est constante et ne change plus.
- Toute la communauté s'autorégule librement, il y a un degré élevé d'homéostasie.
- Chaque organisme est parfaitement adapté aux conditions environnementales, la coexistence de la biocénose et de l'écotope est aussi confortable que possible.
Chaque écosystème subira une succession jusqu'à ce que son point culminant soit établi - une diversité d'espèces permanente la plus productive et la plus acceptable. C'est alors que la biogéocénose a commencé à se transformer progressivement en une communauté mature.
Groupes d'organismes au sein de la biogéocénose
Il est naturel que tous les êtres vivants d'un écosystème soient interconnectés en un tout unique. Dans le même temps, ils ont également un impact énorme sur la composition du sol, l'air, l'eau - sur tous les composants abiotiques.
Il est d'usage de distinguer plusieurs groupes d'organismes selon leur capacité à absorber et convertir l'énergie au sein de chaque biogéocénose.
- Les producteurs sont ceuxqui produit de la matière organique à partir de composants inorganiques. Ce sont des plantes vertes et certains types de bactéries. Leur façon d'absorber l'énergie est autotrophe, elles absorbent directement le rayonnement solaire.
- Consommateurs ou biophages - ceux qui consomment de la matière organique prête à l'emploi en mangeant des êtres vivants. Ce sont des carnivores, des insectes, certaines plantes. Cela inclut également les herbivores.
- Les saprotrophes sont des organismes capables de décomposer la matière organique, consommant ainsi des nutriments. C'est-à-dire qu'ils se nourrissent des restes morts de plantes et d'animaux.
De toute évidence, tous les participants au système sont dans une position interdépendante. Sans plantes, les herbivores ne pourront pas se nourrir, et sans elles, les prédateurs mourront. Les saprophages ne traiteront pas les composés, la quantité de composés inorganiques nécessaires ne sera pas restaurée. Toutes ces relations sont appelées chaînes alimentaires. Dans les grandes communautés, les chaînes se transforment en réseaux, les pyramides se forment. L'étude des questions liées aux interactions trophiques est la science de l'écologie.
Le rôle de l'homme dans l'influence des écosystèmes
On en parle beaucoup aujourd'hui. Enfin, l'homme a pris conscience de l'ampleur des dommages qui, au cours des 200 dernières années, ont été infligés à l'écosystème. Les conséquences d'un tel comportement sont devenues évidentes: pluies acides, effet de serre, réchauffement climatique, réduction des réserves d'eau douce, appauvrissement des sols, réduction des surfaces forestières, etc. Vous pouvez signaler des problèmes pendant une durée infiniment longue, car ils sont très nombreux.
Tout cela est le rôle même que l'homme a joué et joue encore dans l'écosystème. L'urbanisation massive, l'industrialisation, le développement de la technologie, l'exploration spatiale et d'autres activités humaines conduisent non seulement à la complication de l'état de nature inanimée, mais aussi à l'extinction et à une diminution de la biomasse de la planète.
Chaque écosystème a besoin de protection humaine, surtout aujourd'hui. Par conséquent, la tâche de chacun de nous est de lui apporter un soutien. Cela ne demande pas grand-chose - au niveau gouvernemental, des méthodes de protection de la nature sont en cours d'élaboration, les gens ordinaires ne devraient qu'adhérer aux règles établies et essayer de maintenir les écosystèmes intacts, sans introduire une quantité excessive de substances et d'éléments divers dans leur composition.