Napravite popis svih različitih životinja, ptica i insekata koje vidite u svojoj školi ili matičnoj zajednici. Možete li reći što svaka životinja jede i kako bi to moglo biti povezano s drugim životinjama, biljkama i ljudima?
Svi mi živimo usred mnogih drugih živih i neživih stvari, bez obzira jesmo li svjesni raznolikosti okoliša oko nas. Jeste li vidjeli vrapce kako se hrane sjemenkama, vjeverice koje grickaju bobice, žabe koje jedu male kukce i pčele kako kruže oko cvijeća? Svi oni sudjeluju u istom okruženju. Neke životinje ovise jedna o drugoj za preživljavanje.
U ovoj lekciji naučit ćemo o sljedećem:
Ekosustav se sastoji od zajednice biljaka i životinja koje su u međusobnoj interakciji na određenom području, kao i okoliša u kojem žive. Živi dijelovi ekosustava nazivaju se biotičkim čimbenicima, dok se čimbenici okoliša s kojima su u interakciji nazivaju abiotičkim čimbenicima . Abiotski čimbenici uključuju vrijeme, zemlju, sunce, tlo, klimu i atmosferu. Kako živa bića reagiraju na svoj okoliš i pod njegovim su utjecajem, važno je proučavati i biotičke i abiotičke čimbenike zajedno kako biste dobili potpunu sliku.
Ispod je slika ekosustava ribnjaka.
Pojam 'ekosustav' malo se razlikuje od 'zajednice'. Ekosustav uključuje i živa bića i fizički okoliš nekog područja; zajednica uključuje samo biotičku ili živu komponentu i ne uključuje fizički okoliš.
U ekosustavu svaki organizam ima svoju nišu ili ulogu.
Ekosustavi mogu biti bilo koje veličine. Može biti mala ili velika. Ekosustav može biti malen poput lokve na tlu u kojoj punoglavci komuniciraju s vodom, hranom, predatorima i vremenskim prilikama ili velik poput Velikog koralnog grebena, amazonske prašume i planinskog lanca Himalaje.
Cijeli planinski lanac s biljkama, životinjama, šumskim tlom, stjenovitim planinskim vrhovima, blagim podnožjima i drevnom podlogom također se može nazvati ekosustavom.
Ne postoje krute linije koje razdvajaju granice ekosustava. Često su odvojeni geografskim barijerama kao što su pustinje, planine, oceani, jezera i rijeke. Budući da te granice nikada nisu krute, ekosustavi imaju tendenciju stapati jedan u drugi. Stoga se cijela Zemlja može promatrati kao jedan ekosustav, a jezero se može smatrati kombinacijom nekoliko različitih ekosustava. Znanstvenici ovo miješanje ili strmi prijelaz između dva ekosustava nazivaju "ekoton".
Ekotoni se smatraju područjima od velike važnosti za okoliš. Osim što pružaju prostor za veliki broj vrsta, ekotoni često doživljavaju priljev životinja koje se žele gnijezditi ili traže hranu.
Postoje dvije glavne kategorije ekosustava - vodeni i kopneni. Kopneni ekosustavi temelje se na kopnu, a vodeni ekosustavi na vodi.
Šume, pustinje, travnjaci, tundra, slatkovodni i morski su glavni tipovi ekosustava. Kopneni ekosustavi koji se protežu velikim geografskim područjem također su poznati kao "biomi". Specifične značajke uvelike variraju unutar ekosustava - na primjer, oceanski ekosustav u Sredozemnom moru sadrži znatno različite vrste od oceanskog ekosustava u Meksičkom zaljevu.
Jeste li ikada reciklirali staru plastičnu bocu? Kada bacite plastičnu bocu u kantu za smeće, ona se odvozi u reciklažni centar gdje se topi i ponovno koristi u novim proizvodima poput stolova za piknik, žardinjera, vrećica za kupnju i mnogih drugih predmeta. Ali to je još uvijek ista plastika od koje je napravljena originalna boca.
Taj je proces sličan kretanju tvari kroz ekosustav. Materija se reciklira kroz različite ekosustave Zemlje.
Materije poput vode, ugljika i dušika biljke preuzimaju iz tla, zraka i vodenih tijela. Od toga se pravi hrana, koja se zatim prenosi na životinje poput biljojeda i mesojeda u hranidbenom lancu.
Nakon smrti i propadanja biljaka i životinja, materijali poput vode, ugljika i dušika prisutni u njihovim tijelima vraćaju se u tlo, zrak i vodu, odakle su prvobitno uzeti. Ti se materijali zatim mogu ponovno upotrijebiti za rast novih biljaka.
Na taj način se uvijek iznova koriste isti materijali, materijali se ne gube iz okoline. Dakle, kaže se da je tok materijala poput vode, ugljika i dušika, itd. u ekosustavu ciklički.
Sustavi recikliranja ekosustava nazivaju se biogeokemijski ciklusi.
Sva živa bića zahtijevaju energiju za život. Protok energije ključan je za opstanak živih organizama. Gotovo sva energija u Zemljinim ekosustavima potječe od Sunca. Kada ta sunčeva energija stigne do Zemlje, distribuira se među ekosustavima na izuzetno složen način. Jednostavan način za analizu ove distribucije je kroz hranidbeni lanac ili hranidbenu mrežu. Lanac ishrane sastoji se od različitih razina, poznatih kao trofičke razine, a sve počinju od proizvođača koji izvorno apsorbiraju sunčevu svjetlost. Energija se zatim kreće do organizama koji je jedu ili razgrađuju, što se nastavlja sve do vrhunskih predatora koji se mogu razgraditi tek kasnije.
Protok energije u ekosustavu je jednosmjeran (ili jednosmjeran). Energija ulazi u biljke sa sunca putem fotosinteze tijekom stvaranja hrane. Ta se energija zatim prenosi s jedne trofičke razine na drugu u hranidbenom lancu. Tijekom prijenosa energije kroz uzastopne trofičke razine u ekosustavu, dolazi do gubitka energije na cijelom putu. Nijedan prijenos energije nije 100 posto.
Glavni razlog za ovaj gubitak je drugi zakon termodinamike, koji kaže da kad god se energija pretvara iz jednog oblika u drugi, postoji tendencija prema neredu (entropiji) u sustavu. U biološkim sustavima to znači da se velika količina energije gubi kao metabolička toplina kada organizmi s jedne trofičke razine troše sljedeću razinu. Na svakom koraku uzlaznog lanca ishrane, u prosjeku se 10 posto energije prenosi na sljedeću razinu, dok se približno 90 posto energije gubi kao toplina. Što je više razina u lancu ishrane, to se više energije gubi dok ona dolazi do vrha.
Energetska piramida (ponekad se naziva trofička piramida ili ekološka piramida) je grafički prikaz koji prikazuje protok energije na svakoj trofičkoj razini u ekosustavu. Energija u energetskoj piramidi mjeri se u jedinicama kilokalorija (kcal). Energetske piramide su uvijek uspravne, to jest, sve su uže na svakoj uzastopnoj razini - osim ako organizmi ne uđu u ekosustav s drugog mjesta.
Broj organizama na svakoj razini smanjuje se u odnosu na razinu ispod jer je manje energije dostupno za potporu tim organizmima. Najviša razina energetske piramide ima najmanje organizama jer ima najmanju količinu energije. Na kraju, nema dovoljno energije da podrži drugu trofičku razinu; stoga većina ekosustava ima samo četiri trofičke razine.
Osim Energetske piramide, tu su i Piramida biomase i Piramida brojeva.
