Що таке екосистемологія
Екосистемологія — розділ екології, що вивчає закономірності формування, структурно-функціональні особливості, еволюцію та динаміку екосистем.
Об’єкт дослідження
Екосистеми різного рівня організації:
- природні (ліси, степи, океани, болота)
- штучні (агроекосистеми, міські екосистеми)
- локальні (гайок, галявина)
- глобальні (біосфера як сукупність екосистем)
Предмет дослідження
Закономірності функціонування екосистем:
- колообіг речовин (вуглець, азот, вода)
- харчові ланцюги
- біорізноманіття та його роль у стійкості систем
- саморегуляція та здатність до відновлення
- реакції екосистем на зовнішні впливи
Значення
- основа охорони природи
- відновлення екосистем
- раціональне використання ресурсів
- прогноз екологічних змін
Екосистемне різноманіття
Екосистемне різноманіття — це різноманіття типів екосистем, їхньої структури, процесів і взаємодій у межах певної території або всієї планети.
Консорція — мікроекосистема, що формується навколо одного «центру життя».
Приклади найменших екосистем
- Окреме дерево — середовище для комах, птахів, грибів, мохів, бактерій
- Трухлявий пень / мертвий стовбур — оселище грибів, жуків, мікроорганізмів
- Мурашник — спільнота мурах і супутніх видів
- Будь-який живий або мертвий організм може бути центром життя для інших
Біоми
Біом — це сукупність екосистем з подібними характеристиками, які займають значну територію і розвиваються в подібних кліматичних умовах певної природної зони.
- Вологі тропічні ліси — найпродуктивніші біоми на суходолі
- Тундра — біом холодних регіонів
- Тайга — хвойні ліси північних широт
- Степ — трав’янисті екосистеми
- Морські екосистеми — зарості водоростей та рифи — найпродуктивніші у Світовому океані
- Пустелі та напівпустелі — екосистеми посушливих регіонів
Класифікація екосистем
За походженням
- Природні: ліси, річки, озера
- Штучні: сади, парки, городи, поля, штучні водойми
Існування штучних екосистем залежить від людини.
За специфікою структури
Наземні:
- тундра
- тайга
- широколисті ліси
- степи
- савани
- пустелі
- тропічні ліси
Водні прісноводні:
- озера
- ставки
- водосховища
- річки
- струмки
- джерела
- болота
Водні морські:
- прибережні води
- бухти
- протоки
- гирла річок
Структура екосистеми
Структура екосистеми — це поділ компонентів цілісної системи на групи за певними параметрами.
Абіотична частина (нежива природа)
- світло
- температура і вологість
- вода
- повітря
- ґрунт
Біотична частина (жива природа)
- Продуценти — створюють органічні речовини (рослини)
- Консументи — споживають інших (тварини)
- Редуценти — розкладають рештки (гриби, бактерії)
Структури екосистеми за розподілом компонентів
Видова структура
Показує, скільки різних видів живе в екосистемі і яких саме більше. Більше різноманіття — екосистема стійкіша. Домінанти — види, яких найбільше.
Просторова структура
Відображає, як організми розміщені в просторі:
- вертикально — ярусами (дерева, кущі, трави)
- горизонтально — групами на території
Екологічна структура
Визначає ролі організмів:
- Продуценти — створюють їжу (рослини)
- Консументи — споживають інших
- Редуценти — розкладають рештки
Функціональні групи організмів
Продуценти
Автотрофні організми, які синтезують органічні речовини з неорганічних:
- Зелені рослини
- Ціанобактерії
- Фото- і хемосинтезуючі бактерії
У воді — водорості, на суходолі — наземні рослини.
Консументи
Гетеротрофні організми, які живляться готовою органікою:
- I порядок — рослиноїдні організми (тварини, що поїдають рослини)
- II та наступні порядки — хижаки, паразити, тварини, сапрофаги
Редуценти
Гетеротрофні організми, які розкладають відмерлу органіку до мінеральних сполук:
- Бактерії
- Гриби
- Деякі тварини (дощові черви)
- Комахи (жуки-гнойовики)
Типи зв’язків між популяціями
- Прямі зв’язки — безпосередньо пов’язують дві популяції (хижаки і здобич, паразити і хазяї)
- Непрямі зв’язки — один вид впливає на інший опосередковано через третій вид
- Трофічні зв’язки — зв’язки живлення (хижак — здобич)
- Форичні зв’язки — перенесення особин одним видом іншим
- Топічні зв’язки — просторові зв’язки (дупло є стовбуром дерева)
- Фабричні зв’язки — надання середовища чи притулку (дятел робить дупла)
Взаємодії між популяціями
Антибіотичні взаємозв’язки
Кожна популяція відчуває негативний вплив іншої:
- Хижацтво
- Конкуренція
- Відлякування
Нейтральні взаємозв’язки
Існування на спільній території не спричиняє наслідків для популяцій.
Симбіотичні взаємозв’язки
Мутуалізм — обидва організми отримують користь. Приклад: бджола — нектар, квітка — запилення.
Коменсалізм — один має користь, іншому без різниці. Приклад: риба-прилипала подорожує з акулою.
Паразитизм — один отримує користь, інший зазнає шкоди. Приклад: кліщ живиться кров’ю людини.