فهرستی از تمام حیوانات، پرندگان و حشرات مختلفی که در مدرسه یا جامعه خانه خود می بینید تهیه کنید. آیا می توانید بگویید هر حیوان چه چیزی می خورد و چگونه ممکن است با حیوانات، گیاهان و انسان های دیگر مرتبط باشد؟
همه ما در میان بسیاری از موجودات زنده و غیر زنده زندگی می کنیم، چه از تنوع محیطی اطراف خود آگاه باشیم یا نه. آیا گنجشک هایی را دیده اید که از دانه ها تغذیه می کنند، سنجاب هایی که توت ها را نیش می زنند، قورباغه هایی که حشرات کوچک می خورند و زنبورهایی که دور گل ها می چرخند، دیده اید؟ همه آنها در یک محیط شرکت می کنند. برخی از حیوانات برای بقا به یکدیگر وابسته هستند.
در این درس با موارد زیر آشنا می شویم:
یک اکوسیستم شامل مجموعه ای از گیاهان و جانوران است که در یک منطقه خاص با یکدیگر تعامل دارند و همچنین محیطی که در آن زندگی می کنند. . عوامل غیر زنده عبارتند از: آب و هوا، زمین، خورشید، خاک، آب و هوا و جو. از آنجایی که موجودات زنده به محیط خود واکنش نشان می دهند و تحت تأثیر آنها قرار می گیرند، مطالعه عوامل زنده و غیر زنده با هم برای بدست آوردن یک تصویر کامل مهم است.
در زیر تصویری از اکوسیستم برکه را مشاهده می کنید.
اصطلاح "اکوسیستم" کمی با "جامعه" متفاوت است. یک اکوسیستم شامل موجودات زنده و محیط فیزیکی یک منطقه می شود. یک جامعه فقط شامل اجزای زنده یا زنده است و محیط فیزیکی را شامل نمی شود.
در یک اکوسیستم، هر موجود زنده جایگاه یا نقش خاص خود را دارد.
اکوسیستم ها می توانند در هر اندازه ای باشند. می تواند کوچک یا بزرگ باشد. یک اکوسیستم ممکن است به کوچکی یک گودال روی زمین باشد که در آن بچه قورباغه ها با آب، غذا، شکارچیان و آب و هوا تعامل دارند یا به بزرگی دیواره مرجانی بزرگ، جنگل های بارانی آمازون و رشته کوه هیمالیا باشد.
یک زنجیره کوه کامل با گیاهان، حیوانات، خاک‌های جنگلی، قله‌های سنگی، کوهپایه‌های ملایم و سنگ بستر باستانی را می‌توان یک اکوسیستم نامید.
هیچ خط سفت و سختی وجود ندارد که مرزهای اکوسیستم ها را از هم جدا کند. آنها اغلب با موانع جغرافیایی مانند بیابان ها، کوه ها، اقیانوس ها، دریاچه ها و رودخانه ها از هم جدا می شوند. از آنجایی که این مرزها هرگز سفت و سخت نیستند، اکوسیستم ها تمایل دارند با یکدیگر ترکیب شوند. بنابراین، کل زمین را می توان به عنوان یک اکوسیستم واحد و یک دریاچه را ترکیبی از چندین اکوسیستم مختلف در نظر گرفت. دانشمندان این اختلاط یا انتقال شدید بین دو اکوسیستم را "اکوتن" می نامند.
اکوتون ها مناطقی هستند که از اهمیت زیست محیطی بالایی برخوردار هستند. جدا از فراهم کردن منطقه ای برای تعداد زیادی از گونه ها، اکوتون ها اغلب هجوم حیواناتی را تجربه می کنند که به دنبال لانه سازی یا جستجوی غذا هستند.
دو دسته اصلی از اکوسیستم ها وجود دارد - آبی و زمینی. اکوسیستم های زمینی مبتنی بر خشکی و اکوسیستم های آبی مبتنی بر آب هستند.
جنگل‌ها، بیابان‌ها، مراتع، تاندرا، آب‌های شیرین و دریایی انواع عمده اکوسیستم‌ها هستند. اکوسیستم های زمینی که در یک منطقه جغرافیایی بزرگ گسترش می یابند به عنوان "بیوم" نیز شناخته می شوند. ویژگی های خاص به طور گسترده ای در یک اکوسیستم متفاوت است - به عنوان مثال، یک اکوسیستم اقیانوسی در دریای مدیترانه دارای گونه های بسیار متفاوتی نسبت به اکوسیستم اقیانوسی در خلیج مکزیک است.
آیا تا به حال یک بطری پلاستیکی قدیمی را بازیافت کرده اید؟ وقتی یک بطری پلاستیکی را در سطل زباله می‌اندازید، به مرکز بازیافت برده می‌شود و در آنجا ذوب می‌شود و در محصولات جدید مانند میزهای پیک نیک، گلدان‌ها، کیسه‌های خرید و بسیاری از اقلام دیگر استفاده می‌شود. اما هنوز هم همان پلاستیکی است که بطری اصلی را ساخته است.
این فرآیند شبیه به حرکت ماده از طریق یک اکوسیستم است. این ماده از طریق اکوسیستم های مختلف زمین بازیافت می شود.
موادی مانند آب، کربن و نیتروژن توسط گیاهان از خاک، هوا و آب جذب می شوند. از این ماده غذایی ساخته می شود و سپس در زنجیره غذایی به حیواناتی مانند گیاهخواران و گوشتخواران منتقل می شود.
پس از مرگ و پوسیدگی گیاهان و جانوران، موادی مانند آب، کربن و نیتروژن موجود در بدن آنها به خاک، هوا و آب بازگردانده می شود و از آنجا که در ابتدا از آن گرفته شده است. سپس می توان از این مواد برای رشد گیاهان جدید استفاده مجدد کرد.
به این ترتیب از همان مواد استفاده می شود، بارها و بارها مواد از محیط زیست گم نمی شوند. بنابراین گفته می شود که جریان موادی مانند آب، کربن و نیتروژن و غیره در اکوسیستم چرخه ای است.
سیستم های بازیافت یک اکوسیستم را چرخه های بیوژئوشیمیایی می نامند.
همه موجودات زنده برای زندگی نیاز به انرژی دارند. جریان انرژی برای بقای موجودات زنده حیاتی است. تقریباً تمام انرژی موجود در اکوسیستم های زمین از خورشید منشا می گیرد. هنگامی که این انرژی خورشیدی به زمین می رسد، به شیوه ای بسیار پیچیده در بین اکوسیستم ها توزیع می شود. یک راه ساده برای تجزیه و تحلیل این توزیع از طریق یک زنجیره غذایی یا شبکه غذایی است. یک زنجیره غذایی از سطوح مختلفی تشکیل شده است که به عنوان سطوح تغذیه‌ای شناخته می‌شوند و همه از تولیدکنندگانی شروع می‌شوند که در اصل نور خورشید را جذب می‌کنند. سپس انرژی به ارگانیسم‌هایی می‌رود که آن را می‌خورند یا تجزیه می‌کنند، که تا پایان شکارچیان راس ادامه می‌یابد که فقط در نقطه‌ای بعد تجزیه می‌شوند.
جریان انرژی در اکوسیستم یک طرفه (یا یک طرفه) است. انرژی از طریق فتوسنتز در طی ساخت غذا از خورشید وارد گیاهان می شود. سپس این انرژی در یک زنجیره غذایی از یک سطح تغذیه ای به سطح دیگر منتقل می شود. در طول انتقال انرژی از طریق سطوح تغذیه ای متوالی در یک اکوسیستم، انرژی در تمام طول مسیر از دست می رود. عدم انتقال انرژی 100 درصد است.
دلیل اصلی این از دست دادن قانون دوم ترمودینامیک است که می گوید هرگاه انرژی از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود، تمایل به بی نظمی (آنتروپی) در سیستم وجود دارد. در سیستم‌های بیولوژیکی، این بدان معناست که وقتی موجودات یک سطح تغذیه‌ای سطح بعدی را مصرف می‌کنند، مقدار زیادی انرژی به عنوان گرمای متابولیک از دست می‌رود. در هر مرحله از زنجیره غذایی، به طور متوسط 10 درصد از انرژی به سطح بعدی منتقل می شود، در حالی که تقریباً 90 درصد انرژی به عنوان گرما از دست می رود. هرچه سطوح بیشتری در زنجیره غذایی وجود داشته باشد، با رسیدن به بالای آن، انرژی بیشتری از دست می‌رود.
هرم انرژی (گاهی اوقات هرم تغذیه‌ای یا هرم اکولوژیکی نامیده می‌شود) یک نمایش گرافیکی است که جریان انرژی را در هر سطح تغذیه‌ای در یک اکوسیستم نشان می‌دهد. انرژی در هرم انرژی با واحد کیلوکالری (کیلو کالری) اندازه گیری می شود. اهرام انرژی همیشه قائم هستند، یعنی در هر سطح متوالی باریکتر هستند - مگر اینکه موجودات زنده از جای دیگری وارد اکوسیستم شوند.
تعداد موجودات در هر سطح نسبت به سطح پایین کاهش می یابد زیرا انرژی کمتری برای حمایت از آن موجودات موجود است. سطح بالای هرم انرژی دارای کمترین موجودات زنده است زیرا کمترین میزان انرژی را دارد. در نهایت، انرژی کافی برای حمایت از یک سطح تغذیه‌ای دیگر باقی نمی‌ماند. بنابراین اکثر اکوسیستم ها فقط دارای چهار سطح تغذیه ای هستند.
به غیر از هرم انرژی، هرم زیست توده و هرم اعداد نیز وجود دارد.
