Økosystem: definisjon, typer, struktur og eksempler

Den naturlige verden består av vidt forskjellige typer fysiske miljøer og organismer som er unikt tilpasset å bo der. Et annet ord for dette begrepet i biologi er et økosystem.

Denne artikkelen vil gi deg klare forklaringer på økosystemer og gi interessante eksempler.

Biologer definerer et økosystem som et fellesskap av levende organismer og deres fysiske miljø, som inkluderer begge deler biotisk og abiotisk faktorer.

Biotiske faktorer er levende ting i et gjensidig avhengig økologisk system som planter, dyr, mikrober og sopp.

Abiotiske faktorer er ikke-levende ting som vann, sollys, ly, bergarter, mineraler, jord og klima.

Den vitenskapelige studien og klassifiseringen av planter og dyr går tilbake til Aristoteles i det gamle Hellas. På begynnelsen av 1800-tallet beskrev Darwin konkurranse mellom arter og evolusjon gjennom naturlig utvalg. Ernst Haeckel laget ordet økologi rundt samme tid.

På slutten av 1800-tallet foreslo Eugenius Warming at abiotiske faktorer, som tørke, brann og kaldt vær, også påvirket artsatferd og tilpasningsstrategier. Warming reiste mye i sitt arbeid og utviklet et universitetskurs om planteøkologi. Hans ideer fanget opp da britiske og nordamerikanske forskere leste hans klassiske bok,

Begrepet økosystem ble laget av Arthur Tansley i 1936.

Det er tre brede kategorier av biologiske økosystemer. Hver har en egen artssammensetning og struktur. Det største økosystemet er det marine økosystemet. Alle økosystemer påvirkes av globalt klima og menneskelig aktivitet, som forurensning, vanning, urbanisering, gruvedrift og avskoging.

Marine økosystem dekker ca 70 prosent av jordens overflate. I tillegg til havene inkluderer marine økosystemer sandstrender, elvemunning, gjørme, vann i Antarktis, saltmyrer og livlige korallrev, alt sammen livfullt. Klimaet til marine økosystemer rundt om i verden varierer fra tropisk varme til polare vortexer.

Akvatiske økosystemer inkluderer innsjøer, elver, dammer og våtmarker. Ferskvannsarter blir utryddet i mye raskere tempo enn marine eller terrestriske arter, ifølge National Geographic. Klimaendringer og forurensning er store trusler mot akvatiske økosystemer.

Terrestriske økosystemer er landbaserte økologiske samfunn på steder som arktisk tundra, ørken, skog og gressletter. Dyr i polare klima har utviklet lignende tilpasningsegenskaper som tykk pels og et isolerende fettlag.

Biomes er et litt bredere begrep enn økosystemer, selv om de er ganske like. Biomes er særegne økologiske samfunn som i seg selv kan inneholde mange økosystemer i den. De er nyttige for å kategorisere egenskapene til visse områder som direkte kan påvirke typen eller typer økosystemer som oppstår der.

Kjennetegn ved disse biomene / økologiske systemene inkluderer deres spesielle klima, sone, høyde, jordtype, mengde nedbør og artssammensetning.

Akvatiske biomer inkluderer korallrev, elvemunninger, marine, våtmarker og ferskvann.

Ørkenbiomer inkluderer Mojave-ørkenen, Chiles kystørkener, Death Valley og Grønlands fregne ørkener.

Skogbiomer inkluderer tropisk regnskog, temperert skog, chaparral (busker) og taiga (boreal skog).

Gresslandbiomer inkluderer savanner, stepper, prærier og søramerikanske pampaer.

Levende organismer må ha energi og næringsstoffer for å vokse, reagere og reprodusere. Organismer er gjensidig avhengige og knyttet til hverandre i livets sirkel. Energi overføres fra ett nivå av matpyramiden til det neste. For eksempel spiser fisk alger og blekksprut spiser fisk.

Alger, fisk, blekksprut og rovhaier er et eksempel på en næringskjede. De matnett er laget av mange overlappende næringskjeder. Energipyramiden starter med produsenter ved bunnen av pyramiden etterfulgt av forbrukere og rovdyr på øvre nivå. Energi går tapt ved hver overføring mellom organismer, så pyramiden er oppreist og ikke invertert.

Planter og planteplankton er produsenter som inneholder fotosyntetiske pigmenter som bruker solenergi og karbondioksid til å lage sukker. Primærforbrukere spiser planter og sekundærforbrukere spiser primærforbrukere. Et toppunkt rovdyr uten naturlige fiender har topplasseringen i matpyramiden.

Biomasse er bevart og resirkulert i et økosystem. Når organismer dør, nedbrytere bryte ned det organiske stoffet i energi og næringsstoffer som strømmer tilbake i økosystemet. Nedbrytende dyr frigjør karbohydrater, fett, proteiner og gasser når de påvirkes av mikrober, fluer og ormer.

Bakterier og mikrober bryter ned forfallende plantemateriale i næringsstoffer som kalsium, nitrogen, kalium og fosfor som beriker jorda.

Energi og næringsstoffer også strømme mellom økosystemer. For eksempel eroderer steiner i en elv og legger mineraler i vannet som strømmer nedstrøms i innsjøer og felt. Effekten kan også være skadelig. Nitrogen og fosforavrenning fra jordbruksområder kan forurense vannveiene.

I motsetning til materie som blir resirkulert, strømmer energien i en retning. Planter produserer energirike molekyler av glukose fra fanget sollys, vann og karbondioksid. Kjemisk energi overføres til forbrukerne for cellemetabolisme, og ekstra energi avgis som varme.

Økosystemer er dynamiske med en konstant ebb og strøm av energi og materie. Ernæringsnivåer, populasjoner av arter, værmønstre, temperatur, årstider svinger og endres. Mangfold i et økosystem bidrar til stabilitet.

Til tross for strømmen og dynamikken i økosystemøkologien, en helhet likevektstilstand forblir stødig. Økosystemer holder en jevn tilstand med en ganske konsistent sammensetning. Normalt truer ikke svingende biotiske og abiotiske egenskaper et stabilt system. Med andre ord, en regnskog er fremdeles en regnskog selv om populasjonen av aper avtar.

Naturlige forstyrrelser kan forstyrre økosystemets funksjon. Orkaner, ville branner, flom og vulkaner opprørte økosystemtjenester. Flom kan forurense vannkilder. Habitat er tapt og arter kan bli fordrevet. Rovdyr-byttedyrbalanse kan være av og forårsake en dominoeffekt på andre arter.

Invasive arter kan potensielt true andre arters velvære og eksistens. Invasive arter inkluderer planter og dyr introdusert til et område med vilje eller ved et uhell. Noen ganger blir invasive arter bevisst hentet inn for å stoppe et rovdyr som tar over. For eksempel slapp naturvernere laks ut i de store innsjøene for å kontrollere en mindre ønskelig invasiv art.

Menneskelig aktivitet er en annen viktig årsak til farlig økosystemendring. Jakt, overfiske, utnyttelse av ikke-fornybare ressurser, giftig avfall og forurensning truer økosystemene og deres biomer. I ekstreme tilfeller, for eksempel en lekkasje fra kjernekraftverk, kan de berørte økosystemene være radioaktive og kreftfremkallende i årene som kommer.

De Great Barrier Reef utenfor kysten av Australia er en utrolig stor og mangfoldig marine økosystem som har eksistert i millioner av år. Alger gi mat til voksende koraller som fester seg til døde koraller i revet.

Unge koraller som flyter i vannet spises av fisk og dyr som svømmer i havet. Skjelettkoraller kan fortsatt konsumeres av ormer, snegler og glupske sjøstjerner.

Noen koraller har et gjensidig fordelaktig forhold til reker og krabber som lever i korallkolonier og bekjemper gjensidige fiender ved hjelp av deres klemme. Abiotiske faktorer som i betydelig grad påvirker koraller er økende vanntemperaturer, havforsuring og karbondioksidnivå.

I følge Smithsonian Museum of Natural History begynner surt sjøvann allerede å oppløse skjelettstrukturen til korallrev på steder som Hawaii.

Lake of the Woods økologiske økosystem ligger på grensen til Canada og USA. Denne ferskvannskroppen er det som gjenstår av den en gang så enorme innsjøen Agassiz.

I dette ferskvannet akvatiske økosystem, planteplankton, dyreplankton, alger og bakterier gir optimale nivåer av mat, habitat og oksygen for velsmakende fisk. Lake of the Woods kalles ofte Walleye Capital of the World _._

Hvirvelløse dyr som fluer og midger spiller også en viktig rolle i ferskvannssjøer. De spiser mikroorganismer som lever av råtnende plante- og dyrestoff. Hvirvelløse dyr gir en utmerket matkilde for lite fisk som kan spises av stor fisk, som kan bli fanget av pelikaner, hegre, bjørn og mennesker.

Abiotiske faktorer som påvirker tilstanden til et akvatisk økosystem som Lake of the Woods inkluderer luft- og vanntemperatur, karbondioksidnivåer og giftig avrenning.

Amazonas regnskog økosystem er et artsrikt terrestrisk miljø i Sør-Amerika. Sollys absorberes av frodige bredbladede planter og høye trær som gir mat og ly for et forbløffende antall fugler, pattedyr, insekter, øgler og slanger i tropene. Mange av disse skapningene blir spist av rovdyr som jaguaren.

Når organismer dør i regnskogen, brytes deres energi og næringsstoffer raskt ned av nedbrytere som maddiker og mikrober. Næringsstoffer går tilbake i jorden og hjelper planter å vokse. Abiotiske faktorer i regnskogen inkluderer store mengder nedbør, varme og et tropisk klima som nærer artens biologiske mangfold fra skogbunnen til de tykke hengende baldakinene.

Avhengig av deres forskningsinteresser, kan økologer fokusere på feltet samfunnsøkologi, økosystemøkologi eller begge deler. Samfunnsøkologi undersøker spesifikt interaksjoner mellom forskjellige arter og resultatet av den interaksjonen. Økosystemøkologi ser mye bredere på levende og ikke-levende faktorer som påvirker et økologisk samfunn og utløser økosystemendring.

For eksempel kan en økolog som ønsker å finne ut hvorfor gigantiske karper tar over en innsjø som en gang var full av ørret, kunne gjennomføre en samfunnsøkologiundersøkelse av fiskebestanden sammen med en økosystemstudie av svekkende vannkvalitet som påvirker alle arter av vannlivet. Økologer gjennomfører studier som hjelper lagre naturressurser for fremtidige generasjoner.

Økosystemstyring benytter bevaringspraksis for å opprettholde integriteten til økosystemets funksjon og strukturer. Økosystemstrukturer sies å ha integritet når de er balanserte, stabile og karakteristiske for økologiske samfunn i den naturlige regionen.

Både abiotiske og biotiske faktorer er generelt forutsigbare. Befolkningsdynamikk bør også være selvbærende uten behov for menneskelig inngripen til gjenopprette balansen.

God økosystemforvaltning spiller en viktig rolle i å bevare statsparker, nasjonalparker og andre dyrelivsområder. Å forstå økosystemets historie og normale hastigheter på endring eller arv hjelper til med å oppdage tidlig strukturelle problemer. Målet er å opprettholde biologisk mangfold og sikre levedyktigheten til innfødte arter. Fra New York til California overvåker miljøforkjempere klimamønstre nøye.

Naturkatastrofer som en orkan følges av ordnet arv og naturlig ombygging av området til dets tidligere tilstand. Imidlertid kan menneskelig aktivitet midlertidig eller permanent ødelegge en økosystemøkologi. Økosystemkatastrofer har skjedd i USA og over hele verden.

Ecosystemet i Mexicogolfen har blitt alvorlig forstyrret av forurensende stoffer som føres til Gulf fra Mississippi-elven. Nitrogen og fosfor fra åkre, fôrrenner og kloakk drenerer ut i elva fra mange stater.

For høye nivåer av næringsstoffer stimulerer giftige algblomstringendre matforandringen og tømme oksygen i vannet, noe som resulterer i en død sone og massive fiskedrap. Området er også påvirket av abiotiske faktorer som orkaner og flom.

I 1986 ledet en ulykke i Tsjernobyl atomkraftverk i Ukraina dødelig radioaktivt materiale ut i atmosfæren. Millioner av mennesker ble utsatt for stråling. Tusenvis av barn som drakk melk fra kyr som beiter i det forurensede området, utviklet kreft i skjoldbruskkjertelen. I dag er det radioaktive området rundt Tsjernobyl forbudt for mennesker, men ulv, ville hester og andre dyr er til stede i betydelig antall.