что такое природная экосистема
Блог Ижевска
Экосистема — что это такое и какие они бывают
Термин «экосистема» впервые был применён в 1935 году Артуром Тенсли. Он был в числе первых экологов в мире. Через несколько лет работу с термином продолжил русский эколог Василий Докучаев. В 1944 году в отечественной науке более распространённым становится понятие «биогеоценоз». По сути, оба термина означают одно и то же. Единственное отличие в том, что «биогеоценоз» в большей степени затрагивает часть воды и суши, где расположены флора и фауна.
Что такое экосистема простыми словами
Экосистема (англ. ecosystem) — это система, объединяющая все живые организмы, а также их взаимодействие с природой и между собой. Она не имеет конкретного размера. Всё зависит от изучаемого объекта, например, реки, дерева, целого океана или пустыни.
В экосистеме у каждого организма есть своё место. Если речь идет о небольшом озере, здесь следует рассматривать каждое из живых существ, обитающих в нём. Начинать можно с бактерией и заканчивать животными и многоклеточными растениями. Каждый из организмов не способен существовать без ряда объектов неживой природы, имеется в виду вода, воздух и солнце.
Кроме этого, развитие организмов напрямую зависит от состава воды. При влиянии на экосистему несвойственных ей организмов, могут возникнуть катастрофические последствия. Если в экосистеме появляются новые организмы, они в любом случае влияют на природный баланс. Например, после того, как в Австралию завезли лисиц, собак и кошек, некоторые сумчатые животные были полностью истреблены.
Обитатели каждой из экосистем тесно связаны друг с другом. Если один из видов обитателей пропадёт, значительные изменения произойдут во всей системе. Когда животным недостаточно света, воздуха или воды, они начинают вымирать. Большее количество животных не может нормально существовать без растений, а некоторые организмы не могут существовать без животных.
Функционирует система по одному механизму. Каждая её часть зависит от другой. Кроме этого, работают они одновременно. Чтобы природный баланс был соблюден, главная задача человека состоит в том, чтобы оберегать все живые существа. Последствием разрушения экологических систем являются природные катаклизмы, которые иногда наносят неоценимый вред человечеству.
Примечание
В последнее время модно стало называть экосистемой крупную корпорацию, сочетающую в себе разные виды услуг. Например, в России такой можно выделить экосистему Сбербанк. В неё входят:
Экосистемы по видам
Экосистемы могут иметь разный размер, так как они существуют на больших и малых пространствах. Такая система может существовать даже под отдельно лежачим камнем. Экологические системы, это большие площади, такие как степи, леса и пустыни. В теории, Землю можно воспринимать как одну большую экосистему, которая является домом для всего живого.
Говоря о масштабе, системы бывают следующими:
Ни у одной из экосистем нет четких границ. Разделением для них может послужить так называемый «барьер», например, река, пустыня или архипелаг. Из-за отсутствия четких границ, экологические системы тесно взаимодействуют между собой. Поэтому, в одном озере может находиться несколько более мелких экосистем. Они имеют свои индивидуальные характеристики. Такие объединения систем называют «экотонами».
В зависимости от типа возникновения, экосистемы бывают:
Основные типы систем
Экосистемы можно разделить на наземные и водные. Все остальные распределяются по этим двум группам. Наземные экосистемы разбросаны по всей Земле. С уникальной экосистемой можно встретиться в любом уголке мира, например, как в Австралии. Здесь можно встретиться с животными и растениями, которых нет на других континентах.
Лесные экосистемы
В лесах проживает огромное количество животных и организмов, именно здесь наблюдается один из самых высоких процентов заселенности. Но, если произойдут какие-либо даже незначительные изменения, это может оказать влияние на естественный баланс и изменить его. В такой местности сосредоточено большое количество представителей растительного и животного мира.
Лесные системы экологи делят на:
С данной разновидностью экосистем можно встретиться практически в любом уголке мира. В основном, здесь произрастают деревья, кустарники и травы. Также нередко можно встретить пасущихся животных. Здесь обитают растительноядные и насекомоядные виды. Луга можно разделить на три экологические системы:
Горные экосистемы
Может показаться, что в горной местности можно встретиться с небольшим количеством растений и животных, но это не так. Данное мнение возникает из-за небольшого размера местных растений, которые сложно заметить. На вершинах гор практически всегда суровый климат, поэтому здесь можно встретить только альпийские растения. Местным животным не обойтись без толстой шкуры, которая защищает их от холода. На склонах гор часто растут хвойные деревья.
Морские экосистемы
Морские системы самые крупные, так как они занимают примерно 70% от всей территории Земли. Именно здесь сосредоточен практически весь водный запас планеты. В морской воде находится огромное количество минералов и солей. Данную систему можно разделить на:
В морской экосистеме проживает огромное количество организмов, которые нельзя встретить в других местах, например, кораллы и разные виды водорослей.
Пресноводные экосистемы
Пресноводная система занимает небольшую часть Земли. Здесь сосредоточено лишь 0.009% воды от всего её количество. Эта экосистема делится на три разновидности:
Пресноводная экосистема является жильём для 40% видов рыб, земноводных организмов, а также рептилий. Проточные экосистемы отличаются высоким уровнем кислорода. Благодаря этому многие животные и растения чувствуют себя здесь максимально комфортно. Если сравнивать со стоячими водами, здесь проживает гораздо большее количество животных и организмов.
Признаки и свойства
Главные свойства экосистем в зависимости от разновидностей, это:
К существенным признакам антропогенной или природной экосистемы относят:
Уровни системы
Каждая из экологических систем объединяет в себе ряд функциональных групп организмов, а именно:
Влияние человека на экосистему
Последствия негативного влияния человека на экосистему можно разделить на несколько видов:
Заключение
Поскольку вредное влияние человека на экосистему лишь прогрессирует, всё больше учёных начинает обращать внимание на последствия происходящего. Если экосистемы придётся восстанавливать искусственным путём, на это придется тратить гораздо больше ресурсов, если сравнивать с поддержкой её естественного функционирования. Чем существеннее человек влияет на разные виды экосистем, тем сильнее страдает сам от последствий такого вмешательства.
Природные экосистемы – виды, характеристика и фото
Все природные экосистемы созданы естественным путем, без воздействия каких-либо антропогенных факторов. Они характеризуются взаимосвязанностью всех компонентов (климат, неорганические вещества и органические соединения, растения и животные), между которыми происходит обмен веществом и энергией. Среди всего многообразия существующих природных экосистем выделяют 3 основные группы: наземные, морские и пресноводные. Подробнее о каждой из них вы узнаете из этой статьи.
Наземные
Главным фактором при классификации наземных экосистем является тип растительного покрова, преобладающий на определённой территории. Именно по этому критерию можно составить примерный портрет о структуре и характеристиках экосистемы той или иной местности. Опираясь на принцип широтной зональности, можно выделить 9 основных типов биомов, начнём с тех, что ближе к экватору.
Вечнозеленый дождевой тропический лес
Данный биом находится в экваториальном поясе. Здесь всегда очень влажно, и температура стабильна круглый год. Именно в таких благоприятных условиях проживает почти 70% всех известных видов растений и животных Земли. Для тропических лесов характерна древесная растительность, при этом кустарники тут практически отсутствуют, а вот лианы, наоборот, произрастают в больших количествах. Из-за плотности крон высоких деревьев солнечный свет редко проникает к земле. По этой причине подлесок на нижнем ярусе не формируется. Но в тех местах, где вдруг образовались пустоты в лиственном навесе, территория под деревьями сразу покрывается труднопроходимыми зарослями небольших деревьев, кустарников и лиан.
Сезонный тропический лес
Распространен на территориях с жарким климатом и большим количеством осадков, где в течение года влажный сезон чередуется с 1 или 2 сухими. Видовое разнообразие растений этого биома беднее, чем в вечнозеленом дождевом лесу. На характер флоры здесь значительное влияние оказывает количество осадков, выпадающих в разное время года. Для самых влажных областей характерны густые вечнозеленые леса, на территориях, где бывают непродолжительные периоды засухи, произрастают листопадные переменно-влажные леса, сменяющиеся далее саванновыми лесами и колючим редколесьем.
Саванны
Области суши с преобладанием травянистой растительности. Расположены в субэкваториальном поясе, где чётко разграничены дождливый и засушливый сезоны. Растения здесь приспособлены к сухому континентальному климату и могут выживать в условиях засухи, продолжающейся до нескольких месяцев. Помимо злаков и прочих трав в данном биоме распространены также кустарники и низкорослые деревья, но они в основном встречаются единичными экземплярами. Хотя в некоторых странах (например, в Бразилии) в саваннах произрастают редкие леса.
Пустыни
Эти природные экосистемы занимают пятую часть поверхности Земли, их главная отличительная черта – засуха. По ряду признаков выделяют песчаные и песчано-щебневые, каменистые, солончаковые и глинистые пустыни. Также к пустыням относятся отдельные участки в Антарктиде и Арктике, которые на 99% представлены заснеженными территориями. Растительный и животный мир пустынного биома беден. В жарких песчаных областях флора представлена преимущественно суккулентами, запасающими воду с помощью специальных тканей. К ним относятся многие виды молочная и кактусы. Арктические пустыни и вовсе лишены растительного покрова, там встречаются лишь некоторые мхи, лишайники, осоки и злаки.
Степь
Биом умеренных и субтропических широт, характеризующийся безлесьем. В степных регионах всегда жаркое засушливое лето, максимальная температура достигает +50°C. Зима, как правило, малоснежная, умеренно холодная, но случаются и сильные морозы с понижением температуры до 40°C. Растительный покров здесь представлен в основном многолетними ксерофитными травами, деревья почти отсутствуют. По типу растительности и особенностям режима увлажнения выделяют 5 разновидностей степей: горные, луговые или разнотравные, настоящие или ксерофильные, сазовые и пустынные. Некоторые фрагменты степей наблюдаются в лесостепной и полупустынной зонах.
Чапараль
Это биом регионов со Средиземноморским климатом, для которого характерно засушливое лето и влажная мягкая зима с обилием осадков. Фауна этих территорий представлена жестколистными кустарниками. Здесь распространены аденостомы, толокнянки, кустарники вечнозеленых дубов, а ближе к границе – и листопадные виды деревьев и кустарников. Важным элементом в функционировании данного биома является природный пожар, благодаря которому происходит возврат биогенов в экосистему. Без подобных эпизодических выгораний территории, полноценное существование чапаралей было бы невозможно.
Листопадный лес
Распространен в регионах умеренного пояса Северного полушария. Лето здесь умеренно жаркое, зима не слишком суровая, осадки равномерно распределены в течение года. Деревья этого биома являются летнезелеными, т. к. с наступлением холодов они сбрасывают всю листву, чтобы в тёплый период распустить новую. Типичные представители листопадных лесов – дубы, буки, липы, ясени и клены. Встречаются также хвойные виды, в частности ели и сосны.
Тайга
Занимает обширные площади северного умеренного пояса в Северном полушарии (около 15 млн. км). Флора данного биома представлена хвойными видами деревьев, которые образуют густые, растянувшиеся на сотни километров леса. По типам растительности тайгу делят на северную, среднюю и южную, при этом последняя имеет самый богатый видовой состав. Для северных участков обычны низкорослые сосны и ели, в средней тайге распространены ельники-черничники, немалая часть южных территорий занята березово-осинными лесами вторичного происхождения.
Тундра
Расположена между арктическими пустынями и таежными лесами. Климат здесь суровый, характерна высокая относительная влажность и сильные ветры. Вегетационный период в тундре короткий, из растений, способных выживать в таких условиях, преобладают лишайники, мхи и травы, прижимающиеся к поверхности земли. На заболоченных территориях произрастают ягодные кустарнички: голубика, клюква, княженика. Изредка встречаются карликовые деревья.
Морские
Экосистемы, сформированные в водной среде, характеризующейся высокой степенью солености (около 35%), занимают более 70% поверхности нашей планеты. При их классификации учитывается уровень глубины и степень удалённости от береговой линии.
Отрытый океан
Организмы в данной экосистеме распределены неравномерно. По степени освещённости в океане выделяют: верхнюю хорошо освещаемую зону (до 200 м) и нижнюю, почти лишенную света (свыше 200 м). По уровню глубины различают: литоральную зону (до 200 м), батиальную (2500 м), абиссальную (до 6000 м) и ультраабиссальную (свыше 6000 м). Фауна у поверхности воды гораздо богаче, чем на глубине, но и там, в кромешной темноте, есть жизнь. В глубоководных рифовых зонах (около 3000 м) обитают погонофры, креветки, двустворчатые моллюски, некоторые виды рыб и крабы.
Прибрежные воды
Самые благоприятные области для организмов, с очень богатым видовым составом животных и растений. К прибрежным зонам относят коралловые рифы, расположенные в тропических и субтропических широтах, и эстуарии – устья рек, расширяющиеся в месте впадения в моря.
Районы апвеллинга
Это места, где происходит подъем холодных, богатых биогенами вод на поверхность. Они могут располагаться практически в любой области мирового океана, но чаще встречаются у западных границ материков. Самый известный тип апвеллинга – прибрежный, оказывающий существенное влияние на жизнедеятельность человека, поддерживая продуктивность рыболовных областей мирового океана.
Пресноводные
Экосистемы, сформированные в пресноводной среде, занимают всего около 0,8% поверхности Земли и по видовому разнообразию флоры и фауны значительно уступают морским экосистемам. По скорости течения воды все пресноводные водоёмы можно разделить на проточные и стоячие.
Проточные – реки, родники, ручьи
Важным фактором, от которого зависит деятельность этих экосистем, является течение. Именно оно оказывает влияние на распределение организмов и содержание солей и газов. Данные экосистемы неразрывно взаимосвязаны с окружающей наземной средой.
Стоячие – озера, пруды, болота и прочие
Организмы стоячих экосистем в разных слоях воды неоднородны. В верхних слоях главными являются планктон и прибрежная растительность. Эти территории тесно связаны с наземными биомами, поскольку верхний слой водоёмов содержит множество организмов, служащих кормом для птиц и млекопитающих. Средний и придонный слои менее освещены, фауна здесь беднее. Типичные жители средних вод – хищные рыбы. Дно водоёмов обычно покрыто илом, песком, или же может быть каменистым. Здесь обитает большое количество бактерий и грибов, а также некоторые виды придонных рыб, моллюски и ракообразные.
Естественная (природная) экосистема – описание, признаки, виды и примеры
Экосистема включает в себя живые организмы и неживые элементы окружающей их среды. Следовательно, компоненты экосистемы включают животных, растения, микроорганизмы, горные породы, почву, минералы, воду, атмосферу и т. п. Экосистема может быть как огромной, охватывающей территорию нескольких стран, так и относительно небольшой, например, тело животного, которое является домом для бесчисленных микроорганизмов.
Естественные и искусственные экосистемы – определения и различия
Выделяют два основных типа экосистем – естественные (природные) и искусственные (созданные человеком) экосистемы:
Главное отличие между естественными и искусственными экосистемами заключается в том, что последние требуют постоянного внимания человека, поскольку они не являются самодостаточными.
ТАБЛИЦА. Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем
Естественная экосистема | Искусственная экосистема |
---|---|
Создана природой без вмешательства человека | Создана и поддерживается человеком |
Состоит из многих видов растений и животных | Включает избранные виды |
Генетическое разнообразие очень велико | Генетическое разнообразие низкое, так как другие виды удалены из системы |
Пищевые цепи длинные и сложные | Пищевые цепи в основном неполные или маленькие, так как присутствует мало видов |
Солнечный свет является источником энергии для автотрофов, и эта энергия управляет всеми биологическими циклами | Солнечный свет также является основным источником энергии для автотрофов или сельскохозяйственных культур, но удобрения и другие питательные вещества поступают в почву извне |
Экологическая сукцессия в природной экосистеме происходит за определенный отрезок времени | Экологическая сукцессия отсутствует |
Естественный круговорот питательных веществ обеспечивает максимальную и эффективную их циркуляцию через все уровни экосистемы | Неполный круговорот питательных веществ. Сбор культур удаляет большое количество питательных веществ из почвы и делает ее с каждым разом все менее плодородной |
Производительность природных экосистем очень разнообразна и зависит от окружающей среды. Продуктивность тропических лесов очень высока, а пустынь – очень низкая | Предназначены для высокой производительности |
Высокая естественная устойчивость | Неустойчивые, поскольку большинство удобрений производится из ископаемого топлива, которое не является возобновляемым и еще больше усугубляет загрязнение окружающей среды и другие экологические нарушения |
Природная или естественная экосистема нашей планеты обширна. Она разделена на две основные группы – наземные и водные экосистемы. Они в свою очередь подразделяются на множество других более мелких экосистем.
Водные экосистемы
В водной экосистеме живые организмы полностью зависимы от воды. Есть два основных типа водных экосистем: пресноводные и морские. Пресные водоемы содержат незначительное количество соли в воде и включает в себя пруды, озера, водохранилища, реки, ручьи и т. д. Морские экосистемы существуют в соленой воде и включают скалистые берега, песчаные пляжи, мангровые леса, солончаковые болота, коралловые рифы, лес водорослей, открытый океан, гидротермальные жерла и т. п.
К природным водным экосистемам следующие водоемы, имеющие естественное (без вмешательства человека) происхождение:
Наземные экосистемы
Наземная экосистема – это сообщество живых и неживых существ на суше. Они живут и развиваются в почве и воздухе вокруг них.
Существует четыре основных вида естественных наземных экосистем:
Примеры естественных экосистем
Вышеупомянутые экосистемы также подразделяются на множество других природных экосистем, примеры которых приведены ниже:
Тропические леса
Тропические леса находятся вблизи экватора, между тропиками. Это регионы, которые испытывают большое количество осадков и характеризуются высокими средними температурами. В тропических лесах также наблюдается высокая влажность, которая ниже в сухой сезон по сравнению с влажным.
Районы тропических лесов отличаются чрезвычайным биоразнообразием и способствуют развитию некоторых из самых уникальных видов растений и животных на планете. Благодаря своему расположению вблизи экватора они предлагают благоприятные условия для выживания. Однако грунты в экосистемах тропических лесов бедны питательными веществами, поскольку они не задерживаются в почве надолго.
Тайга
Экосистемы тайги также называют бореальными лесами. Они составляют крупнейшие в мире наземные экосистемы, на которые приходится 29% мирового лесного покрова. Они встречаются повсюду в высоких северных широтах (примерно от 50° до 70° с. ш.) со значительными региональными вариациями. Бореальные леса образуют циркумполярный экорегион, который простирается по всей Канаде, от Аляски до Ньюфаундленда и проходит через север Европы, Скандинавский полуостров до Восточной России.
Таежные экосистемы переживают суровую зиму и короткое лето. Почвы тонкие и бедные питательными веществами из-за холода, который препятствует их развитию.
Умеренные леса
Лесные экосистемы умеренного пояса в основном включают вечнозеленые хвойные и лиственные леса. Они расположены между тропиками и полярными регионами. Основные деревья в этих лесах – клен, дуб, красное дерево, ясень, береза, сосна и бук. В тропических лесах с умеренным климатом наблюдается умеренное количество осадков и высокая влажность с мягкой зимой.
Тундра
Тундровые экосистемы встречаются в Арктике и Антарктике – полярных регионах планеты. Растительность в тундре состоит из карликовых кустарников, осоки, травы, мхов и лишайников. Почвы постоянно замерзают, что делает невозможным рост деревьев. В течение теплого лета тундра покрыта болотами, озерами и ручьями.
Поскольку тундровые экосистемы очень холодные, биологическое разнообразие невелико, и лишь немногие виды растений и животных адаптированы к суровым условиям окружающей среды. Белые медведи – пример наземных млекопитающих, адаптированных к тундре. Ежегодно через эти регионы мигрируют многочисленные виды птиц.
Кустарниковая степь
Кустарниковая экосистема возникает в результате переходного сообщества растений между регионами или также может возникать после нарушения леса из-за природных или лесных пожаров. Другие факторы, ведущие к образованию кустарников, включают бедные питательными веществами почвы, недостаточное количество осадков или засуху.
Поскольку эти условия очень распространены в районах с умеренным, полузасушливым и континентальным климатом, здесь преобладают кустарники. Вереск – хороший пример кустарников, растущих на свободно дренируемых неплодородных кислых почвах во влажных и субгумидных районах.
Пустыни
В пустынных экосистемах ночью обычно холодно, а днем очень жарко. Они почти не получают осадков. Пустыни занимают до одной пятой поверхности Земли. Из-за экстремальных погодных условий в пустынях обитает небольшое разнообразие животных. Хороший пример – верблюд, способный накапливать достаточно воды и выдерживающий жару. Многие другие пустынные животные ведут ночной образ жизни, проводя большую часть времени под землей в течение дня. Примеры включают пустынных змей, скорпионов, черепах, ящериц и многих других рептилий. Редкая флора пустынь, также приспособлена к суровым условиям, например, кактусы. Пустыни подразделяются на четыре категории: холодные, жаркие и сухие, полузасушливые и прибрежные.
Пастбища
Экосистемы пастбищ включают степи умеренного климата и тропические саванны. Почва степей глубокая и темная с плодородными верхними слоями, что способствует росту растений. Саванны, с другой стороны, встречаются в теплом и жарком климате, где годовое количество осадков относительно мало. Почва саванны пористая и быстро впитывает воду. Доминирующая растительность – травы с редкими вкраплениями деревьев и кустарников. Пастбища поддерживают большое количество видов животных, таких как зебры, газели, волки, кролики, лисы, койоты и т. п.
Прибрежные экосистемы
Распространены на берегах озер, рек, морей и океанов. Наличие воды в этих экосистемах позволяет расширить разнообразие флоры и фауны, а также сформировать обширные водно-болотные угодья. Кроме того, высокая влажность в результате испарения поддерживает уникальные виды живых организмов.
Солончак
Районы, регулярно затопляемые приливами между открытой морской водой и сушей в верхней прибрежной приливной зоне, составляют солончаковые экосистемы. Таким образом, они являются частью прибрежной экосистемы. Уникальность солончаков заключается в том, что в них преобладают солеустойчивые растения. Эти экосистемы поддерживают ряд наземных животных и обеспечивают защиту прибрежных районов. Они также играют важную роль в водной пищевой сети, используя питательные вещества из прибрежных вод.
Коралловые рифы
Разнообразные подводные морские среды обитания, существующие в Мировом океане как на глубине, так и на мелководье, составляют экосистемы коралловых рифов. Они покрывают около одного процента всего океанического дна. Коралловые рифы – это “большие города моря”, также часто называемые “тропическими лесами моря”.
Поскольку коралловые рифы имеют разнообразную и сложную морскую среду обитания, в которой обитает большое количество разнообразных видов, они считаются наиболее плодовитыми естественными экосистемами в мире. Примечательно, что они служат местом размножения рыб и обеспечивают их безопасность. Коралловые рифы также защищают океанские берега от штормовых повреждений.
Мангровые болота
Любая форма кустарников или небольших деревьев, растущих в прибрежной соленой или солоноватой воде, образует экосистему мангровых болот. Флора мангровых зарослей очень солеустойчивы и хорошо адаптированы к суровым прибрежным условиям, таким как низкое содержание кислорода в заболоченной грязи. У мангровых растений также сложная корневая система, позволяющая им справляться с соленой водой и воздействием волн. Мангровые болота в основном встречаются в тропических и субтропических приливных зонах.
Альпийский пояс
Горный альпийский биом существует только на больших высотах. Деревья на этих уровнях не растут. Альпийские регионы получают около 180 дней вегетационного периода. Здесь встречается множество кустарников, трав и вересковых пустошей. Процветают такие млекопитающие, как овцы, лоси, козы и пищухи. В альпийском поясе обитают некоторые виды птиц и насекомых.