자연 세계는 매우 다양한 유형의 물리적 환경과 그곳에 살도록 독특하게 적응 된 유기체로 구성되어 있습니다. 생물학에서이 개념에 대한 또 다른 단어는 생태계.
이 기사는 생태계에 대한 명확한 설명을 제공하고 흥미로운 예를 제공합니다.
생물학의 생태계 정의
생물 학자들은 생태계를 살아있는 유기체와 물리적 환경의 공동체로 정의합니다. 생물 과 비 생물 요인.
생물학적 요인 식물, 동물, 미생물 및 균류와 같은 상호 의존적 인 생태 시스템에있는 생물입니다.
비 생물 적 요인 물, 햇빛, 피난처, 암석, 광물, 토양 및 기후와 같은 무생물입니다.
생태의 기원
식물과 동물에 대한 과학적 연구와 분류는 고대 그리스의 아리스토텔레스로 거슬러 올라갑니다. 1800 년대 초에 Darwin은 자연 선택을 통해 종과 진화 사이의 경쟁을 설명했습니다. Ernst Haeckel은 생태학 같은시기에.
1800 년대 후반 Eugenius Warming은 가뭄, 화재 및 추운 날씨와 같은 비 생물 적 요인도 종의 행동과 적응 전략에 영향을 미친다고 제안했습니다. 온난화는 그의 작업에서 광범위하게 진행되었으며 식물 생태학에 대한 대학 과정을 개발했습니다. 그의 아이디어는 영국과 북미 과학자들이 그의 고전 책을 읽었을 때 식물의 생태학.
용어 생태계 1936 년 Arthur Tansley에 의해 만들어졌습니다.
생태 시스템의 유형
세 가지 범주가 있습니다. 생물학적 생태계. 각각은 고유 한 종 구성과 구조를 가지고 있습니다. 가장 큰 생태계는 해양 생태계입니다. 모든 생태계는 오염, 관개, 도시화, 채광 및 삼림 벌채와 같은 지구 기후와 인간 활동의 영향을받습니다.
해양 생태계 커버 70 % 지구 표면의. 바다와 함께 해양 생태계에는 모래 사장, 강어귀, 갯벌, 남극 해역, 염수 습지 및 활기찬 산호초가 포함되며 모두 생명으로 가득합니다. 전 세계 해양 생태계의 기후는 열대 열에서 극지방 소용돌이에 이르기까지 다양합니다.
수생 생태계 호수, 강, 연못 및 습지를 포함합니다. 민물 종은 해양 생물이나 육상 생물보다 훨씬 빠른 속도로 멸종되고있다. 지리적 국가. 기후 변화와 오염은 수생 생태계에 대한 주요 위협입니다.
지상파 생태계 북극 툰드라, 사막, 숲 및 초원과 같은 곳의 육지 기반 생태 공동체입니다. 극지방의 동물들은 두꺼운 털과 단열 지방층과 같은 유사한 적응 특성을 함께 진화했습니다.
주요 생태계 생물 군계
생물 군계는 매우 유사하지만 생태계보다 약간 더 넓은 용어입니다. Biomes 그 자체가 그 안에 많은 생태계를 포함 할 수있는 독특한 생태 공동체입니다. 그들은 거기에서 발생하는 생태계의 유형 또는 유형에 직접적으로 영향을 미칠 수있는 특정 영역의 특성을 분류하는 데 유용합니다.
이러한 생물 군계 / 생태 시스템의 특징에는 특정 기후, 구역, 고도, 토양 유형, 강수량 및 종 구성이 포함됩니다.
수생 생물 군계 산호초, 하구, 해양, 습지 및 담수를 포함합니다.
사막 생물 군계 모하비 사막, 칠레의 해안 사막, 데스 밸리 및 그린란드의 추운 사막이 포함됩니다.
산림 생물 군계 열대 우림, 온대 삼림, 수풀 (관목) 및 타이가 (북한 삼림)가 포함됩니다.
초원 생물 군계 사바나, 대초원, 대초원 및 남미 팜파스가 포함됩니다.
생태계의 구조
살아있는 유기체는 성장, 반응 및 번식을 위해 에너지와 영양분을 가지고 있어야합니다. 유기체는 상호 의존적이며 생명의 순환에서 서로 연결되어 있습니다. 에너지는 식품 피라미드의 한 수준에서 다음 수준으로 전달됩니다. 예를 들어, 물고기는 조류를 먹고 오징어는 물고기를 먹습니다.
조류, 어류, 오징어 및 포식성 상어는 먹이 사슬. 그만큼 먹이 그물 겹치는 먹이 사슬로 구성되어 있습니다. 에너지 피라미드는 피라미드의 바닥에있는 생산자와 상위 레벨에있는 소비자와 포식자로 시작합니다. 에너지는 유기체 사이에서 이동할 때마다 손실되므로 피라미드는 똑바로 세우고 뒤집 히지 않습니다.
식물과 식물성 플랑크톤은 생산자 태양 에너지와 이산화탄소를 사용하여 설탕을 만드는 광합성 색소를 함유하고 있습니다. 1 차 소비자는 식물을 먹고 2 차 소비자는 1 차 소비자를 먹습니다. 천적이없는 정점 포식자는 먹이 피라미드에서 최고의 자리를 차지합니다.
영양주기의 기능
바이오 매스 생태계에서 보존되고 재활용됩니다. 유기체가 죽으면 분해자 유기물을 생태계로 돌아가는 에너지와 영양분으로 분해합니다. 부패한 동물은 미생물, 파리 및 벌레에 의해 작용할 때 탄수화물, 지방, 단백질 및 가스를 방출합니다.
박테리아와 미생물은 부패하는 식물 물질을 칼슘, 질소, 칼륨 및 인과 같은 영양소로 분해하여 토양을 풍부하게합니다.
에너지와 영양소도 생태계 사이의 흐름. 예를 들어, 강의 암석은 침식되어 호수와 들판으로 흐르는 물에 미네랄을 넣습니다. 그 효과는 또한 해로울 수 있습니다. 농지에서 나오는 질소와 인은 수로를 오염시킬 수 있습니다.
재활용되는 물질과 달리 에너지는 한 방향으로 흐릅니다. 식물은 포착 된 햇빛, 물 및 이산화탄소로부터 에너지가 풍부한 포도당 분자를 생성합니다. 화학 에너지는 세포 대사를 위해 소비자에게 전달되고 여분의 에너지는 열로 방출됩니다.
생태계 기능의 안정성
생태계는 끊임없이 썰물과 에너지의 흐름 그리고 문제. 영양분 수준, 종의 개체수, 날씨 패턴, 기온, 계절이 변동하고 바뀝니다. 생태계의 다양성은 안정성에 기여합니다.
생태계 생태학의 유동적이고 역동적 인 특성에도 불구하고 전반적인 평형 상태 꾸준하게 유지됩니다. 생태계는 상당히 일관된 구성으로 안정된 상태를 유지합니다. 일반적으로 변동하는 생물 및 비 생물 적 기능은 안정적인 시스템을 위협하지 않습니다. 즉, 열대 우림은 원숭이 개체수가 감소하더라도 여전히 열대 우림입니다.
생태계 기능의 중단
자연적인 교란은 생태계 기능을 방해 할 수 있습니다. 예를 들어 허리케인, 산불, 홍수 및 화산은 생태계 서비스를 혼란스럽게합니다. 홍수는 수원을 오염시킬 수 있습니다. 서식지가 사라지고 종들이 옮겨 질 수 있습니다. 포식자와 먹이의 균형이 떨어져 다른 종에 도미노 효과를 줄 수 있습니다.
외래종 잠재적으로 다른 종의 안녕과 존재 자체를 위협 할 수 있습니다. 외래종에는 고의 또는 우발적으로 유입 된 식물과 동물이 포함됩니다. 때로는 침입하는 포식자를 막기 위해 의도적으로 침입하는 종들이 들어옵니다. 예를 들어, 보존 주의자들은 덜 바람직하지 않은 침입 종을 통제하기 위해 연어를 오대호에 방출했습니다.
인간 활동은 위험한 생태계 변화의 또 다른 주요 원인입니다. 사냥, 남획, 재생 불가능한 자원의 착취, 독성 폐기물 및 오염은 생태계와 생물 군계를 위협합니다. 원자력 발전소에서 누출되는 것과 같은 극단적 인 경우 영향을받는 생태계는 향후 수년간 방사성 및 발암 성이 될 수 있습니다.
해양 생태계 사례
그만큼 그레이트 배리어 리프 호주 해안에서 떨어져있는 것은 엄청나게 크고 다양한 해양 생태계 수백만 년 동안 존재 해 왔습니다. 조류 산호초의 죽은 산호에 붙어 자라는 산호에 먹이를 제공합니다.
물에 떠 다니는 어린 산호는 바다에서 헤엄 치는 물고기와 동물이 먹습니다. 골격 화 된 산호는 여전히 벌레, 달팽이 및 탐욕스러운 불가사리에 의해 소비 될 수 있습니다.
일부 산호는 산호 식민지에 서식하는 새우 및 게와 상호 유익한 관계를 가지며 핀처를 사용하여 상호 적과 싸 웁니다. 산호에 중대한 영향을 미치는 비 생물 적 요인은 수온 상승, 해양 산성화 및 이산화탄소 수준입니다.
스미소니언 자연사 박물관에 따르면 산성 해수는 이미 하와이와 같은 곳에서 산호초의 골격 구조를 녹이기 시작했습니다.
수생 생태계의 예
Lake of the Woods 수생 생태계는 캐나다와 미국 국경에 위치해 있습니다. 이 담수 체는 한때 거대한 빙하 호수 Agassiz의 남아있는 것입니다.
이 담수에서 수생 생태계, 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 조류 및 박테리아는 맛있는 생선을 위해 최적의 수준의 음식, 서식지 및 산소를 제공합니다. 숲의 호수는 종종 세계의 월 아이 수도라고 불립니다 _._
mayflies 및 midges와 같은 무척추 동물도 담수 호수에서 중요한 역할을합니다. 그들은 썩어가는 식물과 동물의 물질을 먹는 미생물을 먹습니다. 무척추 동물은 펠리컨, 왜가리, 곰 및 인간이 잡을 수있는 큰 물고기가 먹을 수있는 작은 물고기에게 훌륭한 음식 공급원을 제공합니다.
Lake of the Woods와 같은 수생 생태계의 상태에 영향을 미치는 비 생물 적 요인에는 공기 및 수온, 이산화탄소 수준 및 유독성 유출이 포함됩니다.
육상 생태계의 예
아마존 열대 우림 생태계 남아메리카의 종이 풍부한 육상 환경입니다. 열대 지방의 수많은 새, 포유류, 곤충, 도마뱀, 뱀에게 먹이와 피난처를 제공하는 무성한 활엽수 식물과 키 큰 나무가 햇빛을 흡수합니다. 그 생물의 대부분은 재규어와 같은 포식자가 먹습니다.
열대 우림에서 유기체가 죽으면 구더기와 미생물과 같은 분해기에 의해 그 에너지와 영양분이 빠르게 분해됩니다. 영양분은 토양으로 돌아가 식물이 자라도록 도와줍니다. 열대 우림의 비 생물 적 요인에는 다량의 강우량, 열, 그리고 삼림 바닥에서 두꺼운 매달려있는 캐노피에 이르기까지 종의 다양성을 키우는 열대 기후가 포함됩니다.
생태계 대 커뮤니티 생태
연구 관심사에 따라 생태학자는 커뮤니티 생태학, 생태계 생태학 또는 둘 모두에 집중할 수 있습니다. 커뮤니티 생태 특히 서로 다른 종 간의 상호 작용과 그 상호 작용의 결과를 조사합니다. 생태계 생태학은 생태 공동체에 영향을 미치고 생태계 변화를 유발하는 살아있는 요소와 무생물 요소를 훨씬 더 광범위하게 살펴 봅니다.
예를 들어, 한때 송어가 가득했던 호수를 거대한 잉어가 점령하고있는 이유를 알아보고자하는 생태학자는 모든 종에 영향을 미치는 수질 감소에 대한 생태계 연구와 함께 어류 개체군에 대한 커뮤니티 생태학 연구 수생 생물. 생태 학자들은 미래 세대를 위해 천연 자원을 절약하십시오.
생태계 구조 보호
생태계 관리는 생태계 기능 및 구조의 무결성을 유지하기 위해 보존 관행을 사용합니다. 생태계 구조는 자연 지역에서 균형 잡히고 안정적이며 생태 공동체의 특징 일 때 무결성을 갖는다 고합니다.
비 생물 적 요인과 생물 적 요인 모두 일반적으로 예측 가능합니다. 인구 역학 인간의 개입없이 자립해야합니다. 균형을 회복하십시오.
좋은 생태계 관리는 주립 공원, 국립 공원 및 기타 야생 동물 지역을 보존하는 데 중요한 역할을합니다. 생태계의 역사와 정상적인 변화 또는 승계 율을 이해하면 구조적 문제를 조기에 발견하는 데 도움이됩니다. 목표는 생물 다양성을 유지하고 토착 종의 생존력을 보장하는 것입니다. 뉴욕에서 캘리포니아에 이르기까지 환경 운동가들은 기후 패턴을 면밀히 모니터링하고 있습니다.
치명적인 생태계 파괴
허리케인과 같은 자연 재해 이후에는 지역을 질서있게 계승하고 이전 상태로 자연 재건합니다. 그러나 인간 활동은 생태계 생태계를 일시적 또는 영구적으로 파괴 할 수 있습니다. 생태계 재앙은 미국과 전 세계에서 발생했습니다.
멕시코만 생태계는 미시시피 강에서 걸프만로 운반 된 오염 물질로 인해 심하게 파괴되었습니다. 들판, 사육장 및 하수에서 나온 질소와 인은 여러 주에서 강으로 흘러 들어갑니다.
과도한 양의 영양소는 독성을 자극합니다 조류 꽃, 음식 변경을 변경하고 물의 산소를 고갈시켜 죽은 지대와 대규모 물고기를 죽입니다. 이 지역은 또한 허리케인 및 홍수와 같은 비 생물 적 요인의 영향을받습니다.
1986 년 우크라이나 체르노빌 원자력 발전소 사고로 치명적인 방사성 물질이 대기로 방출되었습니다. 수백만 명의 사람들이 방사선에 노출되었습니다. 오염 된 지역에서 방목하는 젖소에서 우유를 마신 수천 명의 어린이들이 갑상선암에 걸렸습니다. 오늘날 체르노빌을 둘러싼 방사능 지역은 사람들에게 제한이 없지만 늑대, 야생마 및 기타 동물이 상당수 존재합니다.