Складіть список усіх різних тварин, птахів і комах, яких ви бачите у своїй школі чи рідній громаді. Чи можете ви сказати, що їсть кожна тварина і як це може бути пов’язано з іншими тваринами, рослинами та людьми?
Ми всі живемо серед багатьох інших живих і неживих істот, незалежно від того, усвідомлюємо ми різноманітність навколишнього середовища чи ні. Чи бачили ви горобців, які харчуються насінням, білки, які кусають ягоди, жаб, які їдять дрібних комах, бджіл, які кружляють навколо квітів? Усі вони беруть участь в одному середовищі. Виживання деяких тварин залежить одне від одного.
На цьому уроці ми дізнаємося про наступне:
Екосистема складається з спільноти рослин і тварин, які взаємодіють одна з одною на певній території, а також середовища, в якому вони живуть. Живі частини екосистеми називаються біотичними факторами, а фактори середовища, з якими вони взаємодіють, називаються абіотичними факторами. . До абіотичних факторів належать погода, земля, сонце, ґрунт, клімат і атмосфера. Оскільки живі істоти реагують на навколишнє середовище та піддаються його впливу, важливо вивчати біотичні та абіотичні фактори разом, щоб отримати повну картину.
Нижче наведено зображення екосистеми ставка.
Термін «екосистема» дещо відрізняється від терміна «спільнота». Екосистема включає як живі істоти, так і фізичне середовище території; спільнота включає лише біотичний або живий компонент і не включає фізичне середовище.
В екосистемі кожен організм має свою власну нішу або роль.
Екосистеми можуть мати будь-який розмір. Він може бути маленьким або великим. Екосистема може бути маленькою, як калюжа на землі, де пуголовки взаємодіють з водою, їжею, хижаками та погодою, або великою, як Великий Бар’єрний риф, тропічний ліс Амазонки та Гімалайський гірський хребет.
Цілий гірський ланцюг із взаємодіючими рослинами, тваринами, лісовими ґрунтами, скелястими вершинами гір, м’якими передгір’ями та стародавньою корінною породою також можна назвати екосистемою.
Жорстких ліній, які розділяють межі екосистем, немає. Вони часто розділені такими географічними бар’єрами, як пустелі, гори, океани, озера та річки. Оскільки ці кордони ніколи не є жорсткими, екосистеми, як правило, зливаються одна з одною. Тому всю Землю можна розглядати як єдину екосистему, а озеро можна розглядати як поєднання кількох різних екосистем. Вчені називають це змішування або крутий перехід між двома екосистемами «екотоном».
Екотони вважаються територіями великого екологічного значення. Крім того, що екотони забезпечують територію для великої кількості видів, часто стикаються з напливом тварин, які шукають гнізда чи їжі.
Існує дві основні категорії екосистем - водні та наземні. Наземні екосистеми є наземними, а водні – водними.
Ліси, пустелі, луки, тундра, прісноводні та морські екосистеми є основними типами екосистем. Наземні екосистеми, що простягаються через велику географічну територію, також відомі як «біоми». Особливості екосистеми значно відрізняються. Наприклад, екосистема океану в Середземному морі містить значно інші види, ніж екосистема океану в Мексиканській затоці.
Ви коли-небудь переробляли стару пластикову пляшку? Коли ви кидаєте пластикову пляшку в сміттєвий бак, її відправляють до центру переробки, де її переплавляють і повторно використовують у нових продуктах, таких як столики для пікніка, кашпо, пакети для покупок і багато інших речей. Але це той самий пластик, з якого виготовлена оригінальна пляшка.
Цей процес схожий на рух речовини через екосистему. Речовина переробляється через різні екосистеми Землі.
Такі речовини, як вода, вуглець і азот, поглинаються рослинами з ґрунту, повітря та водойм. З нього перетворюється їжа, яка потім передається тваринам, як-от травоїдним і м’ясоїдним, у харчовому ланцюгу.
Після смерті та розпаду рослин і тварин такі речовини, як вода, вуглець і азот, присутні в їхніх тілах, повертаються в ґрунт, повітря та воду, звідки вони були взяті спочатку. Потім ці матеріали можна повторно використовувати для росту нових рослин.
Таким чином, ті самі матеріали використовуються знову і знову, матеріали не втрачаються з навколишнього середовища. Отже, потік таких матеріалів, як вода, вуглець, азот тощо, в екосистемі називається циклічним.
Системи повторного використання екосистеми називаються біогеохімічними циклами.
Усім живим істотам для життя потрібна енергія. Потік енергії життєво важливий для виживання живих організмів. Майже вся енергія в екосистемах Землі походить від Сонця. Як тільки ця сонячна енергія досягає Землі, вона розподіляється між екосистемами надзвичайно складним чином. Простий спосіб проаналізувати цей розподіл через харчовий ланцюг або харчову мережу. Харчовий ланцюг складається з різних рівнів, відомих як трофічні рівні, які починаються з виробників, які спочатку поглинають сонячне світло. Потім енергія переміщається до організмів, які її їдять або розкладають, а це продовжується аж до верхівки хижаків, які можуть розкладатися лише пізніше.
Потік енергії в екосистемі є односпрямованим (або односпрямованим). Енергія надходить у рослини від сонця через фотосинтез під час утворення їжі. Потім ця енергія передається з одного трофічного рівня на інший у харчовому ланцюгу. Під час передачі енергії через послідовні трофічні рівні в екосистемі відбувається втрата енергії на всьому шляху. Жодна передача енергії не є 100-відсотковою.
Основною причиною цієї втрати є другий закон термодинаміки, який стверджує, що щоразу, коли енергія перетворюється з однієї форми в іншу, у системі виникає тенденція до безладу (ентропії). У біологічних системах це означає, що велика кількість енергії втрачається як метаболічне тепло, коли організми з одного трофічного рівня споживають наступний рівень. На кожній сходинці харчового ланцюга в середньому 10 відсотків енергії передається на наступний рівень, тоді як приблизно 90 відсотків енергії втрачається у вигляді тепла. Чим більше рівнів у харчовому ланцюгу, тим більше енергії втрачається, коли вона досягає вершини.
Енергетична піраміда (іноді її називають трофічною пірамідою або екологічною пірамідою) — це графічне зображення, яке показує потік енергії на кожному трофічному рівні в екосистемі. Енергія в енергетичній піраміді вимірюється в одиницях кілокалорій (ккал). Енергетичні піраміди завжди вертикальні, тобто звужуються на кожному наступному рівні, якщо тільки організми не потрапляють в екосистему звідкись.
Кількість організмів на кожному рівні зменшується порівняно з рівнем нижче, тому що для підтримки цих організмів залишається менше енергії. Верхній рівень енергетичної піраміди містить найменшу кількість організмів, оскільки він має найменшу кількість енергії. Зрештою, залишається недостатньо енергії для підтримки іншого трофічного рівня; тому більшість екосистем мають лише чотири трофічні рівні.
Крім Енергетичної піраміди, існують також Піраміда біомаси та Піраміда чисел.
