Tất cả sự đa dạng của sinh vật trên hành tinh của chúng ta đều gắn bó chặt chẽ với nhau. Không có sinh vật nào như vậy có thể tồn tại biệt lập với mọi người, hoàn toàn riêng lẻ. Tuy nhiên, không chỉ các sinh vật có mối quan hệ chặt chẽ với nhau mà các yếu tố ngoại cảnh và bên trong cũng ảnh hưởng đến toàn bộ quần xã sinh vật. Cùng với nhau, toàn bộ phức hợp của thiên nhiên hữu hình và vô tri được thể hiện bằng cấu trúc của hệ sinh thái và đặc tính của chúng. Khái niệm này là gì, đặc điểm của nó là những thông số nào, chúng ta cùng thử tìm hiểu bài viết nhé.
Khái niệm về hệ sinh thái
Hệ sinh thái là gì? Theo quan điểm của sinh thái học, đây là tổng số hoạt động sống chung của tất cả các loại sinh vật, bất kể sự liên kết giai cấp và các yếu tố môi trường, cả sinh vật và phi sinh học.
Các thuộc tính của hệ sinh thái được giải thích bằng các đặc điểm của chúng. Lần đầu tiên đề cập đến thuật ngữ này xuất hiện vào năm 1935. A. Tansley đề nghị sử dụng nó để biểu thị "một khu phức hợp không chỉ bao gồm các sinh vật mà còn bao gồm cả môi trường của chúng." Bản thân khái niệm này khá rộng, nó là đơn vị lớn nhất của hệ sinh thái và cũng rất quan trọng. Một tên khác là biogeocenosis, mặc dù sự khác biệt giữa các khái niệm này vẫn làăn nhỏ.
Tính chất chính của hệ sinh thái là sự tương tác liên tục bên trong chúng giữa các chất hữu cơ và vô cơ, năng lượng, sự phân bố lại nhiệt, sự di chuyển của các nguyên tố, tác động phức tạp của các sinh vật lên nhau. Tổng cộng, có một số tính năng đặc trưng chính được gọi là thuộc tính.
Thuộc tính cơ bản của hệ sinh thái
Có ba cái chính:
- tự điều chỉnh;
- bền vững;
- tự sinh sản;
- đổi cái khác;
- toàn vẹn;
- thuộc tính nổi lên.
Câu hỏi về tài sản chính của hệ sinh thái là gì có thể được trả lời theo nhiều cách khác nhau. Tất cả chúng đều quan trọng, bởi vì chỉ sự hiện diện kết hợp của chúng mới cho phép tồn tại khái niệm này. Hãy cùng xem xét chi tiết từng đặc điểm để hiểu được tầm quan trọng của nó và hiểu được bản chất của nó.
Hệ sinh thái tự điều chỉnh
Đây là thuộc tính chính của hệ sinh thái, ngụ ý quản lý độc lập sự sống trong mỗi gen sinh vật học. Có nghĩa là, một nhóm sinh vật, có mối quan hệ chặt chẽ với các sinh vật khác, cũng như các yếu tố môi trường, có tác động trực tiếp đến toàn bộ cấu trúc nói chung. Hoạt động quan trọng của chúng có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và tự điều chỉnh của hệ sinh thái.
Ví dụ, nếu chúng ta nói về động vật ăn thịt, chúng ăn chính xác động vật ăn cỏ cùng loài cho đến khi số lượng của chúng giảm đi. Việc ăn thêm dừng lại, và kẻ săn mồichuyển sang một nguồn thức ăn khác (tức là một loại động vật ăn cỏ khác). Do đó, hóa ra loài này không bị tiêu diệt hoàn toàn, nó vẫn ở trạng thái nghỉ ngơi cho đến khi chỉ số phong phú cần thiết được phục hồi.
Trong một hệ sinh thái, không thể xảy ra sự tuyệt chủng tự nhiên của một loài do bị các cá thể khác ăn thịt. Đây là những gì tự điều chỉnh về. Đó là, động vật, thực vật, nấm, vi sinh vật kiểm soát lẫn nhau, mặc dù chúng là thực phẩm.
Ngoài ra, khả năng tự điều chỉnh là đặc tính chính của hệ sinh thái cũng bởi vì nhờ nó, quá trình chuyển đổi các dạng năng lượng khác nhau được kiểm soát diễn ra. Các chất vô cơ, các hợp chất hữu cơ, các nguyên tố - tất cả đều liên kết chặt chẽ với nhau và tuần hoàn chung. Thực vật sử dụng trực tiếp năng lượng mặt trời, động vật ăn thực vật, chuyển hóa năng lượng này thành liên kết hóa học, sau khi chết, vi sinh vật lại phân hủy chúng thành chất vô cơ. Quá trình này diễn ra liên tục và theo chu kỳ mà không có sự can thiệp từ bên ngoài, được gọi là quá trình tự điều chỉnh.
Bền vững
Có các thuộc tính khác của hệ sinh thái. Khả năng tự điều chỉnh có liên quan mật thiết đến khả năng phục hồi. Hệ sinh thái này hoặc hệ sinh thái đó sẽ tồn tại trong bao lâu, cách bảo tồn và liệu có thay đổi đối với các hệ sinh thái khác hay không, phụ thuộc vào một số lý do.
Ổn định thực sự là công trình không có chỗ cho sự can thiệp của con người. Nó có một số lượng cao liên tục ổn định của tất cả các loại sinh vật, không có sự thay đổi nào dưới tác động của các điều kiện môi trường hoặcchúng không đáng kể. Về nguyên tắc, bất kỳ hệ sinh thái nào cũng có thể bền vững.
Trạng thái này có thể bị xáo trộn bởi một người bởi sự can thiệp và không tuân theo trật tự đã thiết lập (phá rừng, bắn giết động vật, tiêu diệt côn trùng, v.v.). Ngoài ra, bản thân tự nhiên có thể ảnh hưởng đến tính bền vững nếu điều kiện khí hậu thay đổi đột ngột, không cho sinh vật thời gian để thích nghi. Ví dụ: thiên tai, biến đổi khí hậu, khan hiếm nước, v.v.
Sự đa dạng của các loài sinh vật càng lớn thì sự tồn tại của các hệ sinh thái càng lâu. Các thuộc tính của hệ sinh thái - tính ổn định và khả năng tự điều chỉnh - là cơ sở cho khái niệm này nói chung. Có một thuật ngữ tóm tắt những đặc điểm này - cân bằng nội môi. Đó là, duy trì sự ổn định trong mọi thứ - sự đa dạng của các loài, sự phong phú của chúng, các yếu tố bên ngoài và bên trong. Ví dụ, hệ sinh thái lãnh nguyên có nhiều khả năng thay đổi hơn so với rừng nhiệt đới. Rốt cuộc, sự đa dạng di truyền của các sinh vật sống ở họ không quá lớn, có nghĩa là. và tỷ lệ sống sót giảm mạnh.
Khả năng tự tái tạo
Nếu bạn suy nghĩ kỹ về câu hỏi thuộc tính chính của hệ sinh thái là gì, bạn có thể đi đến kết luận rằng khả năng tự tái tạo là điều kiện không kém phần quan trọng cho sự tồn tại của chúng. Thật vậy, nếu không có sự tái tạo liên tục của các thành phần như:
- sinh vật;
- thành phần đất;
- nước trong suốt;
- thành phần oxy của không khí, v.v.
Thật khó để nói về tính bền vững và khả năng tự điều chỉnh. Để sinh khối không ngừng hồi sinh và số lượngđược hỗ trợ, điều quan trọng là phải có đủ thức ăn, nước uống, cũng như các điều kiện sống thuận lợi. Bên trong bất kỳ hệ sinh thái nào, luôn có sự thay thế liên tục của những cá thể già bằng những cá thể trẻ, ốm yếu bằng những cá thể khỏe mạnh, mạnh mẽ và cứng cáp. Đây là điều kiện bình thường cho sự tồn tại của bất kỳ ai trong số họ. Điều này chỉ có thể thực hiện được với điều kiện khả năng tự tái tạo kịp thời.
Sự biểu hiện các đặc tính của hệ sinh thái kiểu này là sự đảm bảo cho sự bảo tồn di truyền các alen của mỗi loài. Nếu không, toàn bộ chi và chủng loại, lớp và họ của sinh vật sẽ bị tuyệt chủng nếu không có sự phục hồi sau đó.
Kế
Ngoài ra thuộc tính quan trọng của hệ sinh thái là sự thay đổi của hệ sinh thái. Quá trình này được gọi là kế thừa. Nó xảy ra dưới tác động của sự thay đổi các yếu tố phi sinh học bên ngoài và mất từ vài chục năm đến hàng triệu. Thực chất của hiện tượng này là sự thay thế liên tiếp của một hệ sinh thái này bằng một hệ sinh thái khác dưới tác động của cả các yếu tố bên trong nảy sinh giữa các cơ thể sống và các điều kiện bên ngoài của thiên nhiên vô tri trong một thời gian dài.
Ngoài ra, một lý do quan trọng cho sự kế thừa là hoạt động kinh tế của con người. Vì vậy, rừng bị thay thế bởi đồng cỏ và đầm lầy, hồ nước biến thành sa mạc hoặc đồng cỏ vùng ngập lũ, cánh đồng cây cối mọc um tùm và một khu rừng được hình thành. Đương nhiên, hệ động vật cũng trải qua những thay đổi đáng kể.
Kế tiếp sẽ diễn ra trong bao lâu? Chính xác là đến giai đoạn thuận lợi nhất và thích nghi với điều kiện cụ thể biogeocenosis được hình thành. Ví dụ, các khu rừng lá kim ở XaĐông (taiga) là một loài sinh vật học bản địa đã được hình thành, sẽ không thay đổi thêm nữa. Nó được hình thành qua hàng nghìn năm, trong thời gian đó đã có hơn một lần thay đổi hệ sinh thái.
Thuộc tính nổi bật
Những đặc tính này của hệ sinh thái là những đặc điểm mới xuất hiện, những đặc điểm mới và chưa từng có trước đây xuất hiện trong bệnh đại dương sinh học. Chúng phát sinh do công việc phức tạp của tất cả hoặc một số người tham gia trong hệ thống tổng thể.
Một ví dụ điển hình là quần xã rạn san hô, là kết quả của sự tương tác giữa động vật sống và tảo. San hô là nguồn chính của một lượng lớn sinh khối, các nguyên tố và hợp chất không tồn tại trong cộng đồng này trước chúng.
Chức năng của hệ sinh thái
Thuộc tính và chức năng của hệ sinh thái có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Vì vậy, ví dụ, một thuộc tính như tính toàn vẹn ngụ ý duy trì sự tương tác liên tục giữa tất cả những người tham gia. Kể cả với những yếu tố mang tính chất vô tri. Và một trong những chức năng chính là sự chuyển đổi hài hòa giữa các dạng năng lượng khác nhau, điều này có thể thực hiện được trong điều kiện lưu thông nội bộ của các nguyên tố giữa tất cả các bộ phận của dân số và giữa chúng với nhau.
Nói chung, vai trò của hệ sinh thái được xác định bởi các loại tương tác tồn tại bên trong chúng. Bất kỳ biogeocenosis nào cũng phải làm tăng sinh khối sinh học nhất định do sự tồn tại của nó. Đây sẽ là một trong những chức năng. Sự gia tăng phụ thuộc vào sự kết hợp của các yếu tố có tính chất hữu hình và vô tri và có thể rất khác nhau. Do đó, sinh khối lớn hơn nhiều ở những nơi có độ ẩm cao và độ chiếu sáng tốt. Điều này có nghĩa là tốc độ tăng trưởng của nó sẽ lớn hơn nhiều so với, chẳng hạn như ở sa mạc.
Một chức năng khác của hệ sinh thái là chuyển đổi. Nó ngụ ý sự thay đổi có định hướng trong năng lượng, sự biến đổi của nó thành nhiều dạng khác nhau dưới tác động của các sinh vật.
Cấu trúc
Thành phần và tính chất của hệ sinh thái quyết định cấu trúc của chúng. Cấu trúc của biogeocenosis là gì? Rõ ràng, nó bao gồm tất cả các liên kết chính (cả sống và phi sinh học). Điều quan trọng nữa là, nhìn chung, toàn bộ cấu trúc là một chu trình khép kín, điều này một lần nữa khẳng định các thuộc tính cơ bản của hệ sinh thái.
Có hai mối liên hệ chính chính trong bất kỳ bệnh xã hội sinh học nào.
1. Ecotope - một tập hợp các yếu tố có bản chất phi sinh học. Anh ta, đến lượt nó, được đại diện bởi:
- khí hậu (không khí, độ ẩm, ánh sáng);
- edaphotopome (thành phần đất).
2. Biocenosis - tổng thể của tất cả các loại sinh vật trong một hệ sinh thái nhất định. Bao gồm ba liên kết chính:
- động vật hoang dã - tất cả các sinh vật động vật;
- phytocenosis - tất cả các sinh vật thực vật;
- microbocenosis - tất cả các đại diện của vi khuẩn.
Theo cấu trúc trên, hiển nhiên rằng tất cả các liên kết đều liên kết chặt chẽ với nhau và tạo thành một mạng duy nhất. Mối liên hệ này được thể hiện trước hết là ở sự hấp thụ và chuyển hóa năng lượng. Nói cách khác, trong chuỗi thức ăn và mạng lướitrong và giữa các quần thể.
Cấu trúc như vậy của bệnh đại dương sinh học được V. N. Sukachev đề xuất vào năm 1940 và vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay.
Hệ sinh thái trưởng thành
Tuổi của các biogeocenose khác nhau có thể rất khác nhau. Đương nhiên, các tính năng đặc trưng của một hệ sinh thái trẻ và trưởng thành phải khác nhau. Và nó là như vậy.
Đặc tính nào của hệ sinh thái trưởng thành phân biệt nó với hệ sinh thái mới hình thành gần đây? Có một số trong số chúng, hãy coi chúng là tất cả:
- Các loài của mỗi quần thể được hình thành, ổn định và không bị thay thế (di dời) bởi các loài khác.
- Sự đa dạng của các cá thể là không đổi và không thay đổi nữa.
- Cả cộng đồng tự do tự điều chỉnh, có mức độ cân bằng nội môi cao.
- Mỗi sinh vật đều thích nghi hoàn toàn với các điều kiện môi trường, sự chung sống của môi trường sinh học và đồng vị sinh thái càng thoải mái càng tốt.
Mỗi hệ sinh thái sẽ trải qua quá trình kế thừa cho đến khi đỉnh cao của nó được thiết lập - sự đa dạng loài vĩnh viễn có năng suất cao nhất và có thể chấp nhận được. Sau đó, hội chứng gen sinh học bắt đầu dần dần chuyển đổi thành một cộng đồng trưởng thành.
Nhóm sinh vật trong gen sinh học
Điều tự nhiên là tất cả các sinh vật sống trong một hệ sinh thái được kết nối với nhau thành một tổng thể duy nhất. Đồng thời, chúng cũng có tác động rất lớn đến thành phần đất, không khí, nước - trên tất cả các thành phần phi sinh học.
Theo thông lệ, người ta thường phân biệt một số nhóm sinh vật theo khả năng hấp thụ và chuyển hóa năng lượng của chúng trong mỗi nhóm gen sinh học.
- Nhà sản xuất là nhữngngười sản xuất chất hữu cơ từ các thành phần vô cơ. Đây là cây xanh và một số loại vi khuẩn. Cách hấp thụ năng lượng của chúng là tự dưỡng, chúng hấp thụ trực tiếp bức xạ mặt trời.
- Người tiêu dùng hoặc đại lượng sinh học - những người tiêu thụ chất hữu cơ làm sẵn bằng cách ăn các sinh vật sống. Đây là những loài ăn thịt, côn trùng, một số loài thực vật. Điều này cũng bao gồm cả động vật ăn cỏ.
- Saprotrophs là sinh vật có khả năng phân hủy chất hữu cơ, do đó tiêu thụ chất dinh dưỡng. Đó là, chúng ăn xác động vật và thực vật đã chết.
Rõ ràng, tất cả những người tham gia trong hệ thống đều ở vị trí phụ thuộc lẫn nhau. Nếu không có thực vật, động vật ăn cỏ sẽ không thể kiếm được thức ăn, và nếu không có chúng, động vật ăn thịt sẽ chết. Saprophages sẽ không xử lý các hợp chất, lượng hợp chất vô cơ cần thiết sẽ không được phục hồi. Tất cả các mối quan hệ này được gọi là chuỗi thức ăn. Trong các quần xã lớn, các chuỗi biến thành mạng lưới, hình kim tự tháp. Nghiên cứu các vấn đề liên quan đến tương tác dinh dưỡng là khoa học về sinh thái học.
Vai trò của con người trong việc ảnh hưởng đến hệ sinh thái
Có rất nhiều lời bàn tán về điều này ngày nay. Cuối cùng, con người đã nhận ra toàn bộ quy mô thiệt hại mà hơn 200 năm qua đã gây ra cho hệ sinh thái. Hậu quả của những hành vi đó đã trở nên rõ ràng: mưa axit, hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu, giảm nguồn cung cấp nước ngọt, đất đai bị bần cùng hóa, diện tích rừng giảm, v.v. Bạn có thể chỉ ra các vấn đề trong một khoảng thời gian dài vô tận, bởi vì có rất nhiều vấn đề trong số đó.
Tất cả đây là vai trò chính mà con người đã đóng và vẫn đóng trong hệ sinh thái. Đô thị hóa hàng loạt, công nghiệp hóa, sự phát triển của công nghệ, khám phá không gian và các hoạt động khác của con người không chỉ dẫn đến sự phức tạp của tình trạng thiên nhiên vô tri vô giác, mà còn dẫn đến sự tuyệt chủng và giảm sinh khối của hành tinh.
Mọi hệ sinh thái đều cần sự bảo vệ của con người, đặc biệt là ngày nay. Vì vậy, nhiệm vụ của mỗi chúng ta là phải hỗ trợ đắc lực cho cô ấy. Điều này không đòi hỏi nhiều - ở cấp chính phủ, các phương pháp bảo vệ thiên nhiên đang được phát triển, những người bình thường chỉ nên tuân thủ các quy tắc đã thiết lập và cố gắng giữ cho hệ sinh thái nguyên vẹn, không đưa quá nhiều chất và nguyên tố khác nhau vào thành phần của chúng.
