Ekosistēmas ir atšķirīgas bioloģiskas sabiedrības, kas sastāv no biotiskiem, dzīviem elementiem, piemēram, augiem, dzīvniekiem un citiem organismi un fiziskā vide - abiotiskie komponenti - augsne, ūdens, gaiss, saules gaisma un klimats. Fiziskā mijiedarbība un simbiotiskās attiecības, kas izveidojušās starp visiem šiem ekosistēmas elementiem, to ne tikai definē, bet arī piešķir īpašu uzmanību dabas cikliem. Ūdens loma un funkcija ekosistēmā ir nodrošināt sabiedrības dzīvību.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Ūdens nozīme ekosistēmā padara ūdeni par galveno dzīves uzturēšanas elementu, jo tas ir pamatelements, kas atbalsta visas planētas dzīvības bioķīmiju.
Cikla nozīme
Viss dabā notiek pēc cikliska modeļa, tas ir, kā vide pastāvīgi papildina sevi. Fizikālajās zinātnēs pirmais termodinamikas likums būtībā saka, ka enerģija netiek ne radīta, ne iznīcināta; tas tikai maina formas. Daba bez šaubām ievēro šo likumu, nepārtraukti pārstrādājot visu vielu ekosistēmā (enerģija fiziskā formā). Pirmais termodinamikas likums runā arī par cikliem, kas valda dabā un visā planētas dzīvē. Piemēram, saules gaisma, oglekļa dioksīds un ūdens atmosfērā oglekļa laikā kļūst par augu pārtiku ciklu, izdalot skābekli vidē, kur to pēc tam izmanto citi augi, dzīvnieki, kukaiņi un cilvēkiem. Galvenie ekosistēmas cikli ietver ūdens apriti, oglekļa ciklu, kā arī slāpekļa un fosfora ciklus. Pārtraukums kādā no šiem cikliem var apdraudēt vai iznīcināt ekosistēmu.
Ūdens loma un funkcija
Ūdens savieno un uztur visas planētas ekosistēmas. Ūdens galvenā funkcija ir augu augšanas virzīšana; nodrošināt pastāvīgu mājokli sugām, kas tajā dzīvo, vai nodrošināt īslaicīgu mājvietu vai vairošanās vietu vairākiem abiniekiem, kukaiņiem un citiem ūdenī dzimušiem organismiem; un nodrošināt uzturvielas un minerālvielas, kas nepieciešamas fiziskās dzīves uzturēšanai. Kā dabai vissvarīgākā barības viela cilvēkiem ir nepieciešams ūdens, lai izdzīvotu.
Ūdens palīdz transportēt skābekli, minerālvielas, barības vielas un atkritumus no šūnām un no tām. Gremošanas sistēmai pareizai darbībai nepieciešams ūdens, un ūdens ieeļļo gļotādas slāņus elpošanas un kuņģa-zarnu traktā. Kaloriju trūkums, ūdens kalpo kā vielmaiņas funkciju un citu ķīmisko reakciju barotne, kas organismā rada enerģiju. Ūdens regulē ķermeņa temperatūru un kalpo kā polsterējums starp muguras smadzenēm un smadzenēm un starp skeleta sistēmas locītavām.
Ūdens cikls
Ūdens nepārtraukti pārvietojas ap planētu 10 atšķirīgos posmos:
- Iztvaicēšana notiek, kad šķidrais ūdens kā tvaiks mainās gāzveida stāvoklī
- Transpirācija ir ūdens un augu un koku sakņu iztvaikošana atmosfērā
- Sublimācija apraksta, kā sniegs un ledus pārvēršas par ūdens tvaikiem, nekļūstot šķidri
- Kondensāts notiek, kad ūdens tvaiki mākoņu veidošanās laikā kļūst par ūdens pilieniņām
- Transports nosaka, kā ūdens pārvietojas atmosfērā cietā, šķidrā vai gāzveida formā
- Nokrišņi ir ūdens, kas uz planētas nokrīt kā ledus, lietus, sniegs, sniegs, smidzinošs lietus vai krusa
- Nosēdums ir tas, kā ūdens tvaiki mainās cietā stāvoklī, nekļūstot šķidri, piemēram, sals
- Iefiltrēšanās nosaka, kā ūdens iesūcas zemē un pēc tam iesūcas ūdens slānī
- Virsmas plūsma apraksta, kā upes, ezeri un straume plūst uz okeānu kopā ar pazemes ūdens nesējslāņiem
- Augu uzņemšana paskaidro, ka augi izmanto tikai 1 procentu ūdens, ko ieved saknes, bet pārējais atgriežas atmosfērā
Ūdens nozīme visai dzīvei
Skatoties uz planētu no kosmosa, ja Zeme hipotētiski būtu ķermenis, tad ūdens būtu tās dzīvības spēks. Tāpat kā gaiss, saules gaisma un pārtika, bez ūdens uz planētas nebūtu dzīvības.
Kad cilvēki maina ekosistēmu, nedomājot, lai saglabātu tās dabisko līdzsvaru, dzīves cikls ekosistēma var novirzīties uz vienu vai otru pusi un izjaukt maigo līdzsvaru, kas nepieciešams, lai uzturētu kopiena. Dažas sugas var nomirt, un citas var uzplaukt, bet galu galā simbiotiskās attiecības sāk izjukt un ekosistēma nomirst. Piesārņojuma izraisītā globālā sasilšana un klimata pārmaiņas ir pareizas, lai to izdarītu, ja vien cilvēki kopā nedarbojas, lai atjaunotu dabas līdzsvaru.