Økosystem: Definition, typer, struktur og eksempler

Den naturlige verden består af vidt forskellige typer fysiske miljøer og organismer, der er unikt tilpasset til at bo der. Et andet ord for dette begreb inden for biologi er et økosystem.

Denne artikel giver dig klare forklaringer på økosystemer og tilbyder interessante eksempler.
Økosystemdefinition i biologi |

Biologer definerer et økosystem som et samfund af levende organismer og deres fysiske miljø, som inkluderer både biotiske og abiotiske faktorer.

Biotiske faktorer - er levende ting i et indbyrdes afhængigt økologisk system som planter, dyr, mikrober og svampe.

Abiotiske faktorer er ikke-levende ting som vand, sollys, husly, klipper, mineraler, jord og klima.
Origins of Ecology

Den videnskabelige undersøgelse og klassificering af planter og dyr stammer fra Aristoteles i det gamle Grækenland. I begyndelsen af 1800-tallet beskrev Darwin konkurrence mellem arter og evolution gennem naturlig udvælgelse. Ernst Haeckel myntet ordet økologi
omkring denne samme tid.

I slutningen af 1800-tallet antydede Eugenius Warming, at abiotiske faktorer, som tørke, ild og koldt vejr også påvirkede arterens adfærd og tilpasningsstrategier . Opvarmning rejste meget i sit arbejde og udviklede et universitetskursus om planteøkologi. Hans ideer blev fanget på, da britiske og nordamerikanske forskere læste hans klassiske bog, Oecology of Plants
.

Udtrykket økosystem
blev opfundet af Arthur Tansley i 1936.
Typer af økologiske systemer -

Der er tre brede kategorier af biologiske økosystemer. Hver har en særskilt artssammensætning og struktur. Det største økosystem er det marine økosystem. Alle økosystemer er påvirket af globalt klima og menneskelig aktivitet, såsom forurening, kunstvanding, urbanisering, minedrift og afskovning.

Marine økosystem dækker omkring 70 procent
af jordoverfladen. Sammen med verdenshavene inkluderer marine økosystemer sandstrande, flodmundinger, mudderhuse, Antarktis-farvande, salt marsk og levende korallerrev, der alle vrimler af liv. Klimaet i marine økosystemer overalt i verden spænder fra tropisk varme til polære hvirvler.

Vandlevende økosystemer inkluderer søer, floder, damme og vådområder. Ferskvandsarter uddødes i en meget hurtigere hastighed end marine eller landlige arter ifølge National Geographic
. Klimaændringer og forurening er store trusler mod akvatiske økosystemer.

Terrestriske økosystemer er landbaserede økologiske samfund på steder som den arktiske tundra, ørken, skove og græsarealer. Dyr i polært klima har udviklet sig lignende adaptive egenskaber som tykt pels og et isolerende fedtlag.
Key Ecosystem Biomes

Biome er et lidt bredere udtryk end økosystemer, selvom de er ret ens. Biome er karakteristiske økologiske samfund, som i sig selv kan indeholde mange økosystemer i det. De er nyttige til at kategorisere karakteristikkerne i bestemte områder, der direkte kan påvirke den type eller type økosystemer, der opstår der.

Karakteristika ved disse biome /økologiske systemer inkluderer deres særlige klima, zone, højde, jordtype , mængde af nedbør og artssammensætning.

Akvatiske biome inkluderer koraller, flodmundinger, marine, vådområder og ferskvand. .

Skovbiome inkluderer tropisk regnskov, tempereret skov, kaparral (buske) og taiga (boreal skov).

Græslandsbiomer inkluderer savanner, stepper, prærier og sydamerikanske pampas.
Struktur af økosystemer

Levende organismer skal have energi og næringsstoffer for at vokse, reagere og reproducere. Organismer er indbyrdes afhængige og forbundet med hinanden i livskredsen. Energi overføres fra det ene niveau i fødevarepyramiden til det næste. F.eks spiser fisk alger og blæksprutter spiser fisk.

Alger, fisk, blæksprutte og rovdyr er et eksempel på en fødekæde. Madnettet er lavet af mange overlappende fødekæder. Energipyramiden starter med producenter i bunden af pyramiden efterfulgt af forbrugere og rovdyr på øverste niveauer. Energi går tabt ved hver overførsel mellem organismer, så pyramiden er lodret og ikke omvendt.

Planter og planteplankton er producenter, der indeholder fotosyntetiske pigmenter, der bruger solenergi og kuldioxid til at fremstille sukker. Primære forbrugere spiser planter, og sekundære forbrugere spiser primære forbrugere. En spids-rovdyr uden naturlige fjender er den øverste plads på fødevarepyramiden.
Funktioner af næringsstofcyklussen

Biomasse bevares og genanvendes i et økosystem. Når organismer dør, bryder nedbrydere
det organiske stof ned i energi og næringsstoffer, der strømmer tilbage i økosystemet. Nedbrydende dyr frigiver kulhydrater, fedt, proteiner og gasser, når de udøves af mikrober, fluer og orme.

Bakterier og mikrober nedbryder forfaldne plantestoffer til næringsstoffer som calcium, nitrogen, kalium og fosfor, der beriger jorden.

Energi og næringsstoffer strømning mellem økosystemer
. For eksempel erodere klipper i en flod og sætte mineraler i vandet, der strømmer nedstrøms i søer og marker. Effekten kan også være skadelig. Nitrogen og fosforafstrømning fra landbrugsjord kan forurene vandveje.

I modsætning til stof, der genanvendes, strømmer energi i en retning. Planter producerer energirige molekyler af glukose fra fanget sollys, vand og kuldioxid. Kemisk energi overføres til forbrugere til cellemetabolisme, og ekstra energi afgives som varme.
Stabilitet i økosystemets funktion |

Økosystemer er dynamiske med en konstant eb og strøm af energi og stof. Ernæringsniveauer, populationer af arter, vejrmønstre, temperatur, årstider varierer og ændrer sig. Mangfoldighed i et økosystem bidrager til stabilitet.

På trods af fluxen og dynamikken i økosystemets økologi forbliver en samlet ligevægtstilstand
stabil. Økosystemer opretholder en stabil tilstand med en ret konsistent sammensætning. Normalt truer ikke svingende biotiske og abiotiske træk ikke et stabilt system. Med andre ord, en regnskov er stadig en regnskov, selvom bestanden af aber falder.
Forstyrrelser i økosystemets funktion |

Naturlige forstyrrelser kan forstyrre økosystemets funktion. F.eks. Forstyrrer orkaner, vilde brande, oversvømmelser og vulkaner økosystemtjenester. Oversvømmelse kan forurene vandkilder. Habitat går tabt, og arter kan blive forskudt. Rovdyr-byttebalance kan være slukket og forårsage en dominoeffekt på andre arter.

Invasive arter
kan potentielt true andre arters velfærd og eksistens. Invasive arter inkluderer planter og dyr, der med vilje eller ved et tilfælde introduceres til et område. Undertiden bringes invasive arter med vilje ind for at stoppe et rovdyr, der overtager. For eksempel frigav naturvernere laks i De Store Søer for at kontrollere en mindre ønskelig invasiv art.

Menneskelig aktivitet er en anden væsentlig årsag til farlige økosystemændringer. Jagt, overfiskning, udnyttelse af ikke-vedvarende ressourcer, giftigt affald og forurening truer økosystemerne og deres biome. I ekstreme tilfælde, såsom en lækage fra atomkraftværket, kan de berørte økosystemer være radioaktive og kræftfremkaldende i de kommende år.
Eksempel på marin økosystem

Great Barrier Reef
off the kyst i Australien er et utrolig stort og mangfoldigt marine økosystem
der har eksisteret i millioner af år. Alger leverer mad til dyrkning af koraller, der knytter sig til døde koraller i revet.

Unge koraller flyder i vandet spises af fisk og dyr, der svømmer i havet. Skeletoniserede koraller kan stadig konsumeres af orme, snegle og gådefulde søstjerner.

Nogle koraller har et gensidigt fordelagtigt forhold til rejer og krabber, der lever i koralkolonier og bekæmper gensidige fjender ved hjælp af deres klemmere. Abiotiske faktorer, der væsentligt påvirker koraller, er stigende vandtemperaturer, forsuring af havet og kuldioxidniveauer.

Ifølge Smithsonian Museum of Natural History er surt havvand allerede i gang med at opløse skeletstrukturen af korallrev på steder som Hawaii .
Eksempel på akvatiske økosystemer <<> Lake of the Woods's akvatiske økosystem er placeret på grænsen til Canada og USA. Dette ferskvandsforekomst er det, der er tilbage af den engang massive glatiske sø Agassiz.

I dette ferskvandslevende økosystem giver fytoplankton, zooplankton, alger og bakterier optimale niveauer af mad, levesteder og ilt til velsmagende fisk. Lake of the Woods kaldes ofte Walleye Capital of the World _._

Virvelløse dyr som mayflies og midges spiller også en vigtig rolle i søer med ferskvand. De spiser mikroorganismer, der lever af forfaldne planter og dyrestoffer. Virvelløse dyr er en fremragende madkilde til små fisk, der kan spises af store fisk, som kan blive fanget af pelikaner, hegre, bjørn og mennesker.

Abiotiske faktorer, der påvirker tilstanden i et akvatisk økosystem som søen af Skoven inkluderer luft- og vandtemperatur, kuldioxidniveauer og giftig afstrømning.
Terrestrisk økosystem Eksempel

Amazonas regnskovs økosystem er et artsrigt landmiljø i Sydamerika. Sollys absorberes af frodige bredbladede planter og høje træer, der giver mad og husly til et forbløffende antal fugle, pattedyr, insekt, firben og slanger i troperne. Mange af disse skabninger spises af rovdyr som jaguaren.

Når organismer dør i regnskoven, nedbrydes deres energi og næringsstoffer hurtigt af dekomponere som tåger og mikrober. Næringsstoffer går tilbage i jorden og hjælper planter med at vokse. Abiotiske faktorer i regnskoven inkluderer store mængder nedbør, varme og et tropisk klima, der nærer arter af biologisk mangfoldighed fra skovbunden til de tykke hængende baldakiner.
Økosystem vs. samfundsøkologi -

Afhængig af deres forskningsinteresser, økologer kan fokusere på området økologi, økosystemøkologi eller begge dele. Fællesskabets økologi undersøger specifikt interaktioner mellem forskellige arter og resultatet af denne interaktion. Økosystemets økologi ser meget bredere på levende og ikke-levende faktorer, der påvirker et økologisk samfund og udløser økosystemændring.

For eksempel en økolog, der ønsker at finde ud af, hvorfor kæmpe karper overtager en sø, der var når engang fuld af ørreder måske foretager en samfundsøkologiundersøgelse af fiskebestanden sammen med en økosystemundersøgelse af formindsket vandkvalitet, der påvirker alle arter i akvatiske liv. Økologer udfører undersøgelser, der hjælper med at spare naturressourcer for fremtidige generationer.

Beskyttelse af økosystemstrukturer

Økosystemstyring anvender bevaringspraksis for at bevare integriteten af økosystemets funktion og strukturer. Det siges, at økosystemstrukturer har integritet, når de er afbalancerede, stabile og karakteristiske for økologiske samfund i den naturlige region.

Både abiotiske og biotiske faktorer er generelt forudsigelige. Befolkningsdynamikken skal også være selvbærende uden behov for menneskelig indgriben for at gendanne balance.

God økosystemforvaltning spiller en vigtig rolle i bevarelsen af statsparker, nationalparker og andre vilde dyrearealer. At forstå økosystemets historie og normale hastigheder for ændring eller rækkefølge hjælper med hjælp til tidlig opdagelse af strukturelle problemer. Målet er at bevare den biologiske mangfoldighed og sikre levedygtigheden af indfødte arter. Fra New York til Californien overvåger miljøforkæmpere klimamønstre.
Katastrofisk ødelæggelse af økosystemet

Naturkatastrofer som en orkan efterfølges af ordnet rækkefølge og naturlig genopbygning af området til dets tidligere tilstand. Imidlertid kan menneskelig aktivitet midlertidigt eller permanent ødelægge en økosystemøkologi. Økosystemskatastrofer er sket i USA og rundt om i verden.

Mexicos Golf-økosystem er blevet alvorligt forstyrret af forurenende stoffer, der blev ført til Golfen fra Mississippi-floden. Kvælstof og fosfor fra marker, fødepladser og spildevand dræner ud i floden fra mange stater.

For høje niveauer af næringsstoffer stimulerer giftige algeopblomstringer, ændrer madskiftet og udtømmer ilt i vandet, hvilket resulterer i en død zone og massiv fisk dræber. Området er også påvirket af abiotiske faktorer som orkaner og oversvømmelser.

I 1986 udledte en ulykke ved Chernobyl-kernekraftværket i Ukraine dødbringende radioaktivt materiale i atmosfæren. Millioner af mennesker blev udsat for stråling. Tusinder af børn, der drak mælk fra køer, der græssede i det forurenede område, udviklede kræft i skjoldbruskkirtlen. I dag er det radioaktive område omkring Tjernobyl uden for grænserne for mennesker, men ulve, vilde heste og andre dyr er til stede i betydeligt antal.