בעיות סביבתיות הן כרגע אחת הדחופות והעדיפות ביותר בעולם. תשומת לב רבה מוקדשת לאופן שבו אנשים משתמשים במערכות אקולוגיות ויערות של אגמים. מאחורי המדע הגדול עומדים מונחים שלא רק תלמיד בית ספר, אלא כל מבוגר שמכבד את עצמו צריך לדעת היום. לעתים קרובות אנו שומעים "זיהום מערכת אקולוגית", מה זה אומר? מהם החלקים של מערכת אקולוגית? יסודות המשמעת ניתנים כבר בבית הספר היסודי. כדוגמה, אנו יכולים להדגיש את הנושא "מערכת אקולוגית של יער" (כיתה ג').
מדוע התעוררה אקולוגיה כמדע?
זוהי דיסציפלינה ביולוגית צעירה יחסית, שהופיעה כתוצאה מההתפתחות המהירה של פעילות העבודה של האנושות. שימוש מוגבר במשאבי טבע הוביל לחוסר הרמוניה בין אנשים לבין העולם הסובב. המונח "אקולוגיה", שהוצע על ידי E. Haeckel בשנת 1866, תורגם מילולית מיוונית כ"מדע הבית, בית הגידול, המחסה". במילים אחרות, זוהי תורת היחסים של אורגניזמים חיים עם סביבתם.
אקולוגיה, כמו כל מדע אחר, לא קמהמיד. עברו כמעט 70 שנה עד שהמושג "מערכת אקולוגית" צץ.
שלבים בהתפתחות המדע והמונחים הראשונים
במאה ה-19, מדענים צברו ידע, עסקו בתיאור תהליכים אקולוגיים, בהכללה ובשיטתיות של חומרים שכבר זמינים. המונחים הראשונים של נאקי החלו להופיע. לדוגמה, ק' מוביוס הציע את המושג "ביוקנוזה". זה מתייחס לכלל האורגניזמים החיים שקיימים באותם תנאים.
בשלב הבא בהתפתחות המדע, נבדלת קטגוריית המדידה העיקרית - המערכת האקולוגית (A. J. Tensley ב-1935 ור. לינדרמן ב-1942). מדענים חקרו אנרגיה ותהליכים מטבוליים טרופיים (תזונתיים) ברמת המרכיבים החיים והלא-חיים של המערכת האקולוגית.
בשלב השלישי נותחו האינטראקציה של מערכות אקולוגיות שונות. ואז כולם שולבו לכדי דבר כמו הביוספרה.
בשנים האחרונות, המדע התמקד בעיקר באינטראקציה של האדם עם הסביבה, כמו גם בהשפעה ההרסנית של גורמים אנתרופוגניים.
מהי מערכת אקולוגית?
זהו קומפלקס של יצורים חיים עם בית הגידול שלהם, המאוחד באופן תפקודי למכלול אחד. קיימת בהכרח תלות הדדית בין המרכיבים האקולוגיים הללו. יש קשר בין יצורים חיים וסביבתם ברמת החומרים, האנרגיה והמידע.
המונח הוצע לראשונה בשנת 1935 על ידי הבוטנאי הבריטי א. טנסלי. הוא גם קבע מאילו חלקים מורכבת מערכת אקולוגית. הביולוג הרוסי V. N. סוקצ'וב הציג את המושג "ביוגאוצנוזה" (1944ד.), שהוא פחות נפחי ביחס למערכת האקולוגית. גרסאות של biogeocenoses יכול להיות יער אשוח, ביצה. דוגמאות למערכות אקולוגיות הן האוקיינוס, נהר הוולגה.
כל האורגניזמים החיים יכולים להיות מושפעים מגורמים סביבתיים ביוטיים, אביוטיים ואנתרופוגניים. לדוגמה:
- צפרדע אכלה יתוש (גורם ביוטי);
- אדם נרטב בגשם (גורם אביוטי);
- אנשים כורתים את היער (גורם אנתרופוגני).
Components
מאילו חלקים מורכבת מערכת אקולוגית? ישנם שני מרכיבים או חלקים עיקריים של מערכת אקולוגית - ביוטופ וביוצנוזיס. ביוטופ הוא מקום או טריטוריה שבה חיה קהילה חיה (ביוקנוזה).
המושג של ביוטופ כולל לא רק את בית הגידול עצמו (לדוגמה, אדמה או מים), אלא גם גורמים אביוטיים (לא חיים). אלה כוללים תנאי אקלים, טמפרטורה, לחות וכו'.
Structure
לכל מערכת אקולוגית יש מבנה ספציפי. הוא מאופיין בנוכחותם של זנים מסוימים של אורגניזמים חיים שיכולים להתקיים בנוחות בסביבה מסוימת זו. לדוגמה, חיפושית האייל חיה באזורים הרריים.
כל סוגי האורגניזמים החיים מופצים במערכת אקולוגית מובנית: אופקית או אנכית. המבנה האנכי מיוצג על ידי אורגניזמים צמחיים, אשר בהתאם לכמות האנרגיה הסולארית להם הם זקוקים, מסתדרים בשכבות או קומות.
לעתים קרובות, במבחנים, תלמידי בית הספר מקבלים את המשימה לחלק רצפות במערכת האקולוגית של היער (כיתה ג'). הקומה התחתונה היא המלטה (מרתף), שנוצרת עקב עלים שנשרו, מחטים, אורגניזמים מתים וכו'. הרובד הבא (המשטח) תפוס על ידי טחבים, חזזיות, פטריות. קצת יותר גבוה - דשא, אגב, בכמה יערות אולי הרצפה הזו לא. לאחר מכן מגיעה שכבה של שיחים וזרעים צעירים של עצים, ואחריהם עצים קטנים, והקומה העליונה תפוסה עצים גדולים וגבוהים.
מבנה אופקי הוא סידור פסיפס של סוגים שונים של אורגניזמים או מיקרו-קבוצות בהתאם לשרשראות המזון שלהם.
תכונות חשובות
אורגניזמים חיים המאכלסים מערכת אקולוגית מסוימת ניזונים זה מזה על מנת לשמר את פעילותם החיונית. כך נוצרות שרשראות מזון או טרופיות של מערכת אקולוגית, המורכבות מחוליות.
מפיקים או אוטוטרופים שייכים לקישור הראשון. אלו אורגניזמים שמייצרים (מייצרים), מסנתזים חומרים אורגניים מאלו-אורגניים. לדוגמה, צמח צורך פחמן דו חמצני ומשחרר חמצן וגלוקוז, תרכובת אורגנית, במהלך הפוטוסינתזה.
קישור ביניים - מפרקים (ספרוטרופים או משמידים-הורסים). אלה כוללים את אותם אורגניזמים המסוגלים לפרק שרידים של צמחים או בעלי חיים דוממים. כתוצאה מכך, חומר אורגני הופך לחומר אנאורגני. מפרקים הם פטריות מיקרוסקופיות, חיידקים.
הקישור השלישי הוא קבוצת צרכנים (צרכנים או הטרוטרופים), הכוללתבן אנוש. יצורים חיים אלה אינם יכולים לסנתז תרכובות אורגניות מאלו אורגניות, ולכן הם מקבלים אותם מוכנים מהסביבה. צרכנים מסדר ראשון כוללים אורגניזמים אוכלי עשב (פרה, ארנבת וכו'), וההזמנות הבאות כוללות טורפים טורפים (נמר, לינקס, אריה), בעלי חיים אוכלי כל (דוב, אדם).
סוגי מערכות אקולוגיות
כל מערכת אקולוגית פתוחה. זה יכול להתקיים גם בצורה מבודדת, הגבולות שלו מטושטשים. בהתאם לגודל, מערכות קטנות מאוד או מיקרו-אקולוגיות (חלל הפה האנושי), מערכות בינוניות או מזו-אקולוגיות (קצה היער, מפרץ) ומערכות מאקרו-אקולוגיות (אוקיינוס, אפריקה).
בהתאם לשיטת המוצא, ישנן מערכות אקולוגיות שנוצרו באופן ספונטני או טבעיות ומלאכותיות או מעשה ידי אדם. דוגמאות למערכות אקולוגיות של היווצרות טבעית: ים, נחל; מלאכותי - בריכה.
לפי מיקומם בחלל, מערכות אקולוגיות מים (שלולית, אוקיינוס) ויבשתיות (טונדרה, טייגה, ערבות יער) נבדלות. הראשונים, בתורם, מחולקים למים ימיים ומים מתוקים. מים מתוקים יכולים להיות לוטיק (נחל או נהר), עדשה (מאגר, אגם, בריכה) ואדמת ביצה (ביצה).
דוגמאות למערכות אקולוגיות והשימוש האנושי בהן
לאדם יכול להיות השפעה אנתרופוגנית על המערכת האקולוגית. לכל שימוש בטבע על ידי אנשים יש השפעה על המערכת האקולוגית ברמת האזור, המדינה או הפלנטה.
כתוצאה מרעיית יתר,ניהול טבע לא הגיוני וכריתת יערות, שתי מערכות מזו-אקו (שדה, יער) נהרסות בבת אחת, ובמקומן נוצר מדבר אנתרופוגני. למרבה הצער, יש הרבה דוגמאות כאלה של מערכות אקולוגיות.
לאופן שבו אנשים משתמשים במערכות אקולוגיות של אגמים יש חשיבות אזורית רבה. לדוגמה, במקרה של זיהום תרמי, כתוצאה מהזרמת מים מחוממים לאגם, הוא הופך לטובע. יצורים חיים (דגים, צפרדעים וכו') גוססים, אצות כחולות ירוקות מתרבות באופן פעיל. האספקה העיקרית של מים מתוקים בעולם מרוכזת באגמים. כתוצאה מכך, הזיהום של גופי המים הללו מוביל לשיבוש לא רק של המערכת האקולוגית האזורית, אלא גם של המערכת האקולוגית העולמית.
