Aplinkos problemos šiuo metu yra vienos iš aktualiausių ir prioritetinių planetoje. Daug dėmesio skiriama tam, kaip žmonės naudojasi ežerų ekosistemomis ir miškais. Už didžiojo mokslo slypi terminai, kuriuos šiandien turėtų žinoti ne tik moksleivis, bet ir kiekvienas save gerbiantis suaugęs žmogus. Dažnai girdime „ekosistemų tarša“, ką tai reiškia? Kokios yra ekosistemos dalys? Drausmės pagrindai duodami jau pradinėje mokykloje. Kaip pavyzdį galime išskirti temą „Miško ekosistema“(3 klasė).
Kodėl ekologija atsirado kaip mokslas?
Tai palyginti jauna biologinė disciplina, atsiradusi dėl spartaus žmonijos darbinės veiklos vystymosi. Padidėjęs gamtos išteklių naudojimas sukėlė disharmoniją tarp žmonių ir supančio pasaulio. Sąvoka „ekologija“, kurią 1866 metais pasiūlė E. Haeckel, pažodžiui iš graikų kalbos išvertus reiškia „mokslas apie namus, buveinę, pastogę“. Kitaip tariant, tai yra gyvų organizmų santykio su aplinka doktrina.
Ekologija, kaip ir bet kuris kitas mokslas, neatsiradoiškarto. Prireikė beveik 70 metų, kol atsirado „ekosistemos“sąvoka.
Mokslo raidos etapai ir pirmieji terminai
XIX amžiuje mokslininkai kaupė žinias, užsiėmė ekologinių procesų aprašymu, jau turimų medžiagų apibendrinimu ir sisteminimu. Pradėjo pasirodyti pirmieji naki terminai. Pavyzdžiui, K. Mobius pasiūlė „biocenozės“sąvoką. Tai reiškia gyvų organizmų, kurie egzistuoja tomis pačiomis sąlygomis, visumą.
Kitame mokslo raidos etape išskiriama pagrindinė matavimo kategorija – ekosistema (1935 m. A. J. Tensley ir 1942 m. R. Lindermanas). Mokslininkai tyrė energijos ir trofinius (mitybos) medžiagų apykaitos procesus gyvų ir negyvųjų ekosistemos komponentų lygmeniu.
Trečiame etape buvo analizuojama įvairių ekosistemų sąveika. Tada jie visi buvo sujungti į tokį dalyką kaip biosfera.
Pastaraisiais metais mokslas daugiausia dėmesio skyrė žmogaus sąveikai su aplinka, taip pat destruktyviai antropogeninių veiksnių įtakai.
Kas yra ekosistema?
Tai gyvų būtybių kompleksas su jų buveine, funkciškai sujungtas į vientisą visumą. Tarp šių ekologinių komponentų būtinai yra tarpusavio priklausomybė. Yra ryšys tarp gyvų organizmų ir jų aplinkos medžiagų, energijos ir informacijos lygiu.
Pirmą kartą šį terminą 1935 m. pasiūlė britų botanikas A. Tansley. Jis taip pat nustatė, iš kokių dalių susideda ekosistema. Rusijos biologas V. N. Sukačiovas pristatė „biogeocenozės“sąvoką (1944 md.), kuris yra mažesnis ekosistemos atžvilgiu. Biogeocenozių variantai gali būti eglynas, pelkė. Ekosistemų pavyzdžiai yra vandenynas, Volgos upė.
Visus gyvus organizmus gali paveikti biotiniai, abiotiniai ir antropogeniniai aplinkos veiksniai. Pavyzdžiui:
- varlė suėdė uodą (biotinis faktorius);
- žmogus sušlapo per lietų (abiotinis faktorius);
- žmonės kirto mišką (antropogeninis veiksnys).
Komponentai
Iš kokių dalių sudaro ekosistema? Yra du pagrindiniai ekosistemos komponentai arba dalys – biotopas ir biocenozė. Biotopas – tai vieta arba teritorija, kurioje gyvena gyvoji bendruomenė (biocenozė).
Biotopo sąvoka apima ne tik pačią buveinę (pavyzdžiui, dirvožemį ar vandenį), bet ir abiotinius (negyvus) veiksnius. Tai apima klimato sąlygas, temperatūrą, drėgmę ir kt.
Struktūra
Bet kuri ekologinė sistema turi specifinę struktūrą. Jai būdinga tam tikrų veislių gyvų organizmų, kurie gali patogiai egzistuoti šioje konkrečioje aplinkoje, buvimas. Pavyzdžiui, elninis vabalas gyvena kalnuotose vietovėse.
Visų tipų gyvi organizmai yra pasiskirstę ekosistemoje: horizontaliai arba vertikaliai. Vertikalią struktūrą vaizduoja augalų organizmai, kurie, priklausomai nuo jiems reikalingos saulės energijos kiekio, išsidėsto aukštuose arba aukštuose.
Dažnai testų metu moksleiviams suteikiama užduotis paskirstyti grindis miško ekosistemoje (3 klasė). Apatiniame aukšte yra kraikas (rūsys), kuris susidaro dėl nukritusių lapų, spyglių, negyvų organizmų ir kt. Kitą pakopą (paviršių) užima samanos, kerpės, grybai. Šiek tiek aukščiau – žolė, beje, kai kuriuose miškuose šios grindys gali ir nebūti. Toliau seka krūmų ir jaunų medžių ūglių sluoksnis, po to seka maži medžiai, o viršutinį aukštą užima dideli, aukšti medžiai.
Horizontali struktūra yra mozaikinis įvairių organizmų tipų arba mikrogrupių išdėstymas, atsižvelgiant į jų mitybos grandines.
Svarbios funkcijos
Gyvieji organizmai, gyvenantys tam tikroje ekologinėje sistemoje, maitinasi vieni kitais, kad išlaikytų savo gyvybinę veiklą. Taip susidaro ekosistemos maisto arba trofinės grandinės, susidedančios iš grandžių.
Prodiuseriai arba autotrofai priklauso pirmajai nuorodai. Tai organizmai, kurie gamina (gamina), sintetina organines medžiagas iš neorganinių. Pavyzdžiui, augalas sunaudoja anglies dioksidą ir fotosintezės metu išskiria deguonį ir gliukozę – organinį junginį.
Tarpinė grandis – skaidytojai (saprotrofai arba naikintojai-naikintojai). Tai apima tuos organizmus, kurie gali suskaidyti negyvų augalų ar gyvūnų liekanas. Dėl to organinės medžiagos virsta neorganinėmis medžiagomis. Skaidytojai yra mikroskopiniai grybai, bakterijos.
Trečia grandis yra vartotojų (vartotojų arba heterotrofų) grupė, kurią sudaroŽmogus. Šios gyvos būtybės negali susintetinti organinių junginių iš neorganinių, todėl gauna juos jau paruoštus iš aplinkos. Pirmosios eilės vartotojai yra žolėdžiai organizmai (karvė, kiškis ir kt.), o paskesni užsakymai apima plėšrūnus mėsėdžius (tigras, lūšis, liūtus), visaėdžius gyvūnus (lokius, žmones).
Ekosistemų tipai
Bet kokia ekologinė sistema yra atvira. Jis gali egzistuoti ir izoliuota forma, jo ribos neryškios. Priklausomai nuo dydžio, išskiriamos labai mažos arba mikroekologinės sistemos (žmogaus burnos ertmė), vidutinės arba mezoekologinės sistemos (miško pakraštys, įlanka) ir makroekologinės sistemos (vandenynas, Afrika).
Priklausomai nuo kilmės metodo, yra spontaniškai sukurtų arba natūralių ekosistemų ir dirbtinių arba žmogaus sukurtų. Gamtos formavimosi ekosistemų pavyzdžiai: jūra, upelis; dirbtinis – tvenkinys.
Pagal jų išsidėstymą erdvėje išskiriamos vandens (b alta, vandenynas) ir sausumos (tundra, taiga, miško stepė) ekologinės sistemos. Pirmieji, savo ruožtu, skirstomi į jūrinius ir gėlavandenius. Gėlas vanduo gali būti lotinis (upelis ar upė), lentinis (tvenkinys, ežeras, tvenkinys) ir pelkė (pelkė).
Ekosistemų ir jų naudojimo žmonėms pavyzdžiai
Žmogus gali turėti antropogeninį poveikį ekosistemai. Bet koks žmonių naudojimasis gamta turi įtakos ekologinei sistemai regiono, šalies ar planetos lygiu.
Dėl per didelio ganymo,neracionalus gamtos tvarkymas ir miškų kirtimas, iš karto sunaikinamos dvi mezoekosistemos (laukas, miškas), o jų vietoje susidaro antropogeninė dykuma. Deja, tokių ekosistemų pavyzdžių yra daug.
Žmonių naudojimas ežerų ekosistemomis yra labai svarbus regionui. Pavyzdžiui, dėl šiluminės taršos, į ežerą išleidžiant pašildytą vandenį, jis užpelkėja. Gyvi padarai (žuvys, varlės ir kt.) miršta, aktyviai dauginasi melsvadumbliai. Pagrindinis pasaulio gėlo vandens tiekimas telkiasi ežeruose. Vadinasi, šių vandens telkinių tarša sukelia ne tik regioninės, bet ir pasaulinės pasaulio ekosistemos sutrikimą.
