Ekosystem: definition, typer, struktur och exempel

Den naturliga världen består av mycket olika typer av fysiska miljöer och organismer som är unikt anpassade för att bo där. Ett annat ord för detta begrepp i biologi är ett ekosystem.

Den här artikeln ger dig tydliga förklaringar av ekosystem och erbjuder intressanta exempel.

Biologer definierar ett ekosystem som en gemenskap av levande organismer och deras fysiska miljö, som inkluderar båda biotisk och abiotisk faktorer.

Biotiska faktorer är levande saker i ett ömsesidigt beroende ekologiskt system som växter, djur, mikrober och svampar.

Abiotiska faktorer är icke-levande saker som vatten, solljus, skydd, stenar, mineraler, jord och klimat.

Den vetenskapliga studien och klassificeringen av växter och djur går tillbaka till Aristoteles i antika Grekland. I början av 1800-talet beskrev Darwin konkurrens mellan arter och evolution genom naturligt urval. Ernst Haeckel myntade ordet ekologi runt samma tid.

I slutet av 1800-talet föreslog Eugenius Warming att abiotiska faktorer, såsom torka, eld och kallt väder, också påverkade artens beteende och anpassningsstrategier. Warming reste mycket i sitt arbete och utvecklade en universitetskurs i växtekologi. Hans idéer fångades när brittiska och nordamerikanska forskare läste hans klassiska bok,

Termen ekosystem myntades av Arthur Tansley 1936.

Det finns tre breda kategorier av biologiska ekosystem. Var och en har en distinkt artsammansättning och struktur. Det största ekosystemet är det marina ekosystemet. Alla ekosystem påverkas av globalt klimat och mänsklig aktivitet, såsom föroreningar, bevattning, urbanisering, gruvdrift och avskogning.

Marin ekosystem täcker omkring 70 procent av jordens yta. Tillsammans med haven inkluderar marina ekosystem sandstränder, flodmynningar, lera, antarktisvatten, saltmyrar och livfulla korallrev, allt livfullt. Klimatet i marina ekosystem runt om i världen sträcker sig från tropisk värme till polära virvlar.

Vattenlevande ekosystem inkluderar sjöar, floder, dammar och våtmarker. Sötvattensarter försvinner i mycket snabbare takt än marina eller markbundna arter, enligt nationella geografiska. Klimatförändringar och föroreningar är stora hot mot vattenekosystemen.

Terrestriska ekosystem är landbaserade ekologiska samhällen på platser som arktisk tundra, öken, skogar och gräsmarker. Djur i polära klimat har utvecklat liknande adaptiva egenskaper som tjock päls och ett isolerande fettlager.

Biomes är en något bredare term än ekosystem, även om de är ganska lika. Biomes är distinkta ekologiska samhällen som själva kan innehålla många ekosystem inom den. De är användbara för att kategorisera egenskaperna hos vissa områden som direkt kan påverka typen eller typerna av ekosystem som uppstår där.

Kännetecknande för dessa biomer / ekologiska system inkluderar deras speciella klimat, zon, höjd, marktyp, mängd nederbörd och artsammansättning.

Vattenlevande biomer inkluderar korallrev, flodmynningar, marina, våtmarker och sötvatten.

Ökenbiomer inkluderar Mojave-öknen, Chiles kustöken, Death Valley och Grönlands fria öknar.

Skogsbiomer inkluderar tropisk regnskog, tempererad skog, chaparral (buskar) och taiga (boreal skog).

Gräsmarkbiomer inkluderar savannor, stäpp, prärier och sydamerikanska pampor.

Levande organismer måste ha energi och näringsämnen för att växa, reagera och reproducera. Organismer är beroende av varandra och kopplade till varandra i livscirkeln. Energi överförs från en nivå av matpyramiden till en annan. Till exempel äter fisk alger och bläckfisk äter fisk.

Alger, fiskar, bläckfiskar och rovhajar är ett exempel på en näringskedja. De matnät är gjord av många överlappande livsmedelskedjor. Energipyramiden börjar med producenter vid basen av pyramiden följt av konsumenter och rovdjur på övre nivåer. Energi går förlorad vid varje överföring mellan organismer, så pyramiden är upprätt och inte inverterad.

Växter och växtplankton är producenter som innehåller fotosyntetiska pigment som använder solenergi och koldioxid för att göra socker. Primära konsumenter äter växter och sekundära konsumenter äter primära konsumenter. Ett toppdjur rovdjur utan naturliga fiender har topplaceringen i matpyramiden.

Biomassa bevaras och återvinns i ett ekosystem. När organismer dör, nedbrytare bryta ner det organiska materialet till energi och näringsämnen som flyter tillbaka in i ekosystemet. Sönderfallande djur släpper ut kolhydrater, fetter, proteiner och gaser när de påverkas av mikrober, flugor och maskar.

Bakterier och mikrober bryter ner sönderfallande växtmaterial till näringsämnen som kalcium, kväve, kalium och fosfor som berikar jorden.

Energi och näringsämnen också flöde mellan ekosystem. Till exempel eroderar stenar i en flod och lägger mineraler i vattnet som rinner nedströms i sjöar och åkrar. Effekten kan också vara skadlig. Kväve och fosforavrinning från jordbruksmarker kan förorena vattenvägarna.

Till skillnad från materia som återvinns flyter energi i en riktning. Växter producerar energirika molekyler av glukos från fångat solljus, vatten och koldioxid. Kemisk energi överförs till konsumenterna för cellmetabolism, och extra energi avges som värme.

Ekosystem är dynamiska med en konstant ebb och flöde av energi och materia. Näringsnivåer, populationer av arter, vädermönster, temperatur, årstider varierar och förändras. Mångfald i ett ekosystem bidrar till stabilitet.

Trots flödet och dynamiken i ekosystemets ekologi, en övergripande jämviktstillstånd förblir stadig. Ekosystemen upprätthåller ett stabilt tillstånd med en ganska konsekvent sammansättning. Normalt hotar fluktuerande biotiska och abiotiska egenskaper inte ett stabilt system. Med andra ord är en regnskog fortfarande en regnskog även om befolkningen i apor minskar.

Naturliga störningar kan störa ekosystemets funktion. Till exempel stör orkaner, vilda bränder, översvämningar och vulkaner ekosystemtjänster. Översvämning kan förorena vattenkällor. Habitat är förlorat och arter kan fördrivas. Rovdjur-bytesbalansen kan vara avstängd och orsaka en dominoeffekt på andra arter.

Invasiva arter potentiellt kan hota andra artars välbefinnande och existens. Invasiva arter inkluderar växter och djur som introduceras till ett område avsiktligt eller av misstag. Ibland tas invasiva arter medvetet in för att stoppa ett rovdjur som tar över. Till exempel släppte naturvårdare lax i de stora sjöarna för att kontrollera en mindre önskvärd invasiv art.

Mänsklig aktivitet är en annan viktig orsak till farliga ekosystemförändringar. Jakt, överfiske, exploatering av icke förnybara resurser, giftigt avfall och föroreningar hotar ekosystemen och deras biomer. I extrema fall, till exempel en läcka från kärnkraftverket, kan de drabbade ekosystemen vara radioaktiva och cancerframkallande i många år framöver.

De Stora Barriärrevet utanför Australiens kust är en otroligt stor och mångsidig marina ekosystemet som har funnits i miljontals år. Alger ge mat för odling av koraller som fäster vid döda koraller i revet.

Unga koraller som flyter i vattnet äts av fiskar och djur som simmar i havet. Skelettiserade koraller kan fortfarande konsumeras av maskar, sniglar och glupande sjöstjärnor.

Vissa koraller har ett ömsesidigt fördelaktigt förhållande med räkor och krabbor som lever i koralkolonier och bekämpar ömsesidiga fiender med sina nypor. Abiotiska faktorer som signifikant påverkar koraller är stigande vattentemperaturer, försurning av havet och koldioxidnivåer.

Enligt Smithsonian Museum of Natural History börjar surt havsvatten redan lösa upp korallrevens skelettstruktur på platser som Hawaii.

Lake of the Woods vattenlevande ekosystem ligger vid gränsen till Kanada och USA. Denna sötvattenkropp är det som återstår av den en gång massiva glaciala sjön Agassiz.

I detta sötvatten vatten ekosystem, växtplankton, zooplankton, alger och bakterier ger optimala nivåer av mat, livsmiljö och syre för god fisk. Lake of the Woods kallas ofta Walleye Capital of the World _._

Ryggradslösa djur som majsflugor och mittar spelar också en viktig roll i sötvattensjöar. De äter mikroorganismer som matar på ruttnande växt- och djurmaterial. Ryggradslösa djur är en utmärkt matkälla för lite fisk som kan ätas av stor fisk, som kan fångas av pelikaner, hägrar, björn och människor.

Abiotiska faktorer som påverkar tillståndet i ett vattenekosystem som Lake of the Woods inkluderar luft- och vattentemperatur, koldioxidnivåer och giftig avrinning.

Amazonas regnskogens ekosystem är en artrik terrestrisk miljö i Sydamerika. Solljus absorberas av frodiga lövblad och höga träd som ger mat och skydd för ett häpnadsväckande antal fåglar, däggdjur, insekter, ödlor och ormar i tropikerna. Många av dessa varelser äts av rovdjur som jaguaren.

När organismer dör i regnskogen bryts deras energi och näringsämnen snabbt ned av sönderdelare som mugg och mikrober. Näringsämnen går tillbaka i jorden och hjälper växter att växa. Regnskogens abiotiska faktorer inkluderar stora mängder nederbörd, värme och ett tropiskt klimat som ger näring till artens biologiska mångfald från skogsbotten till de tjocka hängande kapporna.

Beroende på deras forskningsintressen kan ekologer fokusera på området samhällsekologi, ekosystemekologi eller båda. Gemenskapens ekologi undersöker specifikt interaktioner mellan olika arter och resultatet av den interaktionen. Ekosystemekologi tar en mycket bredare titt på levande och icke-levande faktorer som påverkar en ekologisk gemenskap och utlöser ekosystemförändringar.

Till exempel kan en ekolog som vill ta reda på varför gigantiska karp tar över en sjö som en gång var full av öring kan genomföra en samhällsekologiundersökning av fiskpopulationen tillsammans med en ekosystemstudie av försämrad vattenkvalitet som påverkar alla arter av vattenliv. Ekologer genomför studier som hjälper spara naturresurser för framtida generationer.

Ekosystemhantering använder bevarande metoder för att upprätthålla integriteten hos ekosystemets funktion och strukturer. Ekosystemstrukturer sägs ha integritet när de är balanserade, stabila och karakteristiska för ekologiska samhällen i den naturliga regionen.

Både abiotiska och biotiska faktorer är i allmänhet förutsägbara. Befolkningsdynamik bör också vara självförsörjande utan mänskligt ingripande till återställa balansen.

God ekosystemhantering spelar en viktig roll för att bevara statliga parker, nationalparker och andra vilda områden. Att förstå ekosystemets historia och normala förändrings- eller successivhastigheter hjälper till att tidigt upptäcka strukturella problem. Målet är att upprätthålla den biologiska mångfalden och säkerställa livskraften hos inhemska arter. Från New York till Kalifornien följer miljöaktivister noggrant klimatmönstren.

Naturkatastrofer som en orkan följs av ordnad arv och naturlig återuppbyggnad av området till dess tidigare tillstånd. Men mänsklig aktivitet kan tillfälligt eller permanent förstöra en ekosystemekologi. Ekosystemkatastrofer har inträffat i USA och runt om i världen.

Mexikanska golfens ekosystem har allvarligt störts av föroreningar som transporteras till viken från Mississippifloden. Kväve och fosfor från åkrar, foderlokaler och avloppsvatten rinner ut i floden från många stater.

För höga nivåer av näringsämnen stimulerar giftiga algblomningar, ändra matförändringen och töm ut syre i vattnet, vilket resulterar i en död zon och massiva fiskdöd. Området påverkas också av abiotiska faktorer som orkaner och översvämningar.

1986 släppte en olycka ut i kärnkraftverket i Tjernobyl i Ukraina dödligt radioaktivt material i atmosfären. Miljontals människor utsattes för strålning. Tusentals barn som drack mjölk från kor som betar i det förorenade området utvecklade sköldkörtelcancer. Idag är det radioaktiva området kring Tjernobyl begränsat för människor, men vargar, vilda hästar och andra djur finns i betydande antal.