Semua keanekaragaman organisme di planet kita terkait erat. Tidak ada makhluk seperti itu yang bisa eksis secara terpisah dari semua orang, secara ketat secara individual. Namun, tidak hanya organisme yang memiliki hubungan dekat, tetapi juga faktor lingkungan eksternal dan internal mempengaruhi seluruh bioma. Bersama-sama, seluruh kompleks alam hidup dan mati diwakili oleh struktur ekosistem dan sifat-sifatnya. Apa konsep ini, parameter apa yang dicirikannya, mari kita coba memahami artikelnya.
Konsep ekosistem
Apa itu ekosistem? Dari sudut pandang ekologi, ini adalah total aktivitas hidup bersama semua jenis organisme, terlepas dari afiliasi kelas dan faktor lingkungan, baik biotik maupun abiotik.
Sifat ekosistem dijelaskan oleh karakteristiknya. Penyebutan pertama istilah ini muncul pada tahun 1935. A. Tansley menyarankan menggunakannya untuk menunjukkan "kompleks yang tidak hanya terdiri dari organisme, tetapi juga lingkungan mereka." Konsepnya sendiri cukup luas, merupakan unit ekologi terbesar, dan juga penting. Nama lain adalah biogeocenosis, meskipun perbedaan antara konsep-konsep ini masihmakan kecil.
Sifat utama ekosistem adalah interaksi berkelanjutan di dalamnya dari bahan organik dan anorganik, energi, redistribusi panas, migrasi elemen, dampak kompleks makhluk hidup satu sama lain. Secara total, ada beberapa fitur karakteristik utama yang disebut properti.
Sifat dasar ekosistem
Ada tiga yang utama:
- pengaturan diri;
- keberlanjutan;
- reproduksi sendiri;
- mengubah satu sama lain;
- integritas;
- properti yang muncul.
Pertanyaan tentang apa sifat utama ekosistem dapat dijawab dengan berbagai cara. Semuanya penting, karena hanya kehadiran gabungan mereka yang memungkinkan konsep ini ada. Mari kita lihat setiap karakteristik secara mendetail untuk memahami pentingnya dan memahami esensinya.
Pengaturan mandiri ekosistem
Ini adalah properti utama ekosistem, yang menyiratkan pengelolaan kehidupan yang mandiri dalam setiap biogeocenosis. Artinya, sekelompok organisme, yang berhubungan erat dengan makhluk hidup lain, serta faktor lingkungan, memiliki dampak langsung pada keseluruhan struktur secara keseluruhan. Ini adalah aktivitas vital mereka yang dapat mempengaruhi stabilitas dan pengaturan mandiri ekosistem.
Misalnya, jika kita berbicara tentang predator, mereka memakan herbivora dari spesies yang sama persis sampai jumlahnya berkurang. Makan lebih lanjut berhenti, dan pemangsaberalih ke sumber makanan yang berbeda (yaitu, jenis herbivora yang berbeda). Dengan demikian, ternyata spesies tersebut tidak sepenuhnya musnah, ia tetap diam sampai indikator kelimpahan yang diperlukan dipulihkan.
Dalam suatu ekosistem, kepunahan alami suatu spesies akibat dimakan oleh individu lain tidak dapat terjadi. Inilah yang dimaksud dengan pengaturan diri. Artinya, hewan, tumbuhan, jamur, mikroorganisme saling mengontrol satu sama lain, meskipun mereka adalah makanan.
Juga, pengaturan diri adalah properti utama ekosistem juga karena berkatnya, proses konversi berbagai jenis energi yang berbeda terjadi. Zat anorganik, senyawa organik, elemen - semuanya saling berhubungan erat dan sirkulasi umum. Tumbuhan langsung menggunakan energi matahari, hewan memakan tumbuhan, mengubah energi ini menjadi ikatan kimia, setelah kematiannya, mikroorganisme kembali menguraikannya menjadi bahan anorganik. Prosesnya terus menerus dan siklik tanpa gangguan dari luar, yang disebut self-regulation.
Keberlanjutan
Ada sifat-sifat ekosistem lainnya. Regulasi diri erat kaitannya dengan resiliensi. Berapa lama ekosistem ini atau itu akan bertahan, bagaimana melestarikannya, dan apakah akan ada perubahan pada ekosistem lain, tergantung pada sejumlah alasan.
Stabil sejati adalah kandang yang di dalamnya tidak ada tempat untuk campur tangan manusia. Ini memiliki jumlah semua jenis organisme yang selalu stabil, tidak ada perubahan di bawah pengaruh kondisi lingkungan ataumereka tidak signifikan. Pada prinsipnya, ekosistem apapun bisa lestari.
Keadaan ini dapat diganggu oleh seseorang dengan campur tangan dan kegagalan tatanan yang ditetapkan (penggundulan hutan, penembakan hewan, pemusnahan serangga, dll.). Selain itu, alam itu sendiri dapat mempengaruhi keberlanjutan jika kondisi iklim berubah secara dramatis, tanpa memberikan waktu bagi organisme untuk beradaptasi. Misalnya bencana alam, perubahan iklim, kelangkaan air, dll.
Semakin besar keanekaragaman spesies organisme, semakin lama keberadaan ekosistem. Sifat-sifat ekosistem - stabilitas dan pengaturan diri - adalah dasar di mana konsep ini umumnya bersandar. Ada istilah yang merangkum karakteristik ini - homeostasis. Artinya, menjaga keteguhan dalam segala hal - keanekaragaman spesies, kelimpahannya, faktor eksternal dan internal. Misalnya, ekosistem tundra lebih mungkin berubah daripada hutan tropis. Lagi pula, keragaman genetik makhluk hidup di dalamnya tidak begitu besar, artinya. dan tingkat kelangsungan hidup turun tajam.
Self-reprodusibilitas
Jika Anda memikirkan dengan cermat pertanyaan tentang apa sifat utama ekosistem, Anda dapat sampai pada kesimpulan bahwa reproduksi diri tidak kalah pentingnya dengan kondisi keberadaan mereka. Memang, tanpa reproduksi konstan komponen seperti:
- organisme;
- komposisi tanah;
- kejernihan air;
- komponen oksigen udara dan sebagainya.
Sulit untuk berbicara tentang keberlanjutan dan pengaturan diri. Agar biomassa terus hidup kembali dan jumlahnyadidukung, penting untuk memiliki cukup makanan, air, serta kondisi kehidupan yang menguntungkan. Di dalam ekosistem mana pun, selalu ada penggantian individu tua dengan individu muda yang sakit dengan individu yang sehat, kuat, dan tangguh. Ini adalah kondisi normal untuk keberadaan salah satu dari mereka. Ini hanya mungkin dalam kondisi reproduksi diri yang tepat waktu.
Perwujudan sifat-sifat ekosistem semacam ini merupakan jaminan konservasi genetik alel masing-masing spesies. Jika tidak, seluruh genera dan tipe, kelas dan famili makhluk hidup akan mengalami kepunahan tanpa pemulihan berikutnya.
Sukses
Juga sifat penting ekosistem adalah perubahan ekosistem. Proses ini disebut suksesi. Itu terjadi di bawah pengaruh perubahan faktor abiotik eksternal dan berlangsung dari beberapa puluh tahun hingga jutaan. Inti dari fenomena ini adalah pergantian berturut-turut dari satu ekosistem ke ekosistem lain di bawah pengaruh faktor internal yang muncul antara organisme hidup dan kondisi eksternal alam mati untuk waktu yang lama.
Juga alasan penting untuk suksesi adalah aktivitas ekonomi manusia. Jadi, hutan digantikan oleh padang rumput dan rawa-rawa, danau berubah menjadi gurun atau padang rumput dataran banjir, ladang ditumbuhi pepohonan dan hutan terbentuk. Secara alami, fauna juga mengalami perubahan yang signifikan.
Berapa lama suksesi akan terjadi? Persis ke tahap ketika biogeocenosis yang paling nyaman dan disesuaikan dengan kondisi spesifik terbentuk. Misalnya, hutan jenis konifera di FarTimur (taiga) adalah biocenosis asli yang sudah mapan, yang tidak akan berubah lebih jauh. Itu terbentuk selama ribuan tahun, selama waktu itu terjadi lebih dari satu perubahan ekosistem.
Properti Darurat
Sifat ekosistem ini baru muncul, fitur baru dan sebelumnya tidak seperti biasanya yang muncul di biogeocenosis. Mereka muncul sebagai hasil kerja kompleks dari semua atau beberapa peserta dalam keseluruhan sistem.
Contoh tipikal adalah komunitas terumbu karang, yang merupakan hasil interaksi antara coelenterata dan alga. Karang adalah sumber utama dari sejumlah besar biomassa, unsur, senyawa yang tidak ada di komunitas ini sebelumnya.
Fungsi ekosistem
Sifat dan fungsi ekosistem saling berhubungan erat. Jadi, misalnya, properti seperti integritas menyiratkan pemeliharaan interaksi yang konstan antara semua peserta. Termasuk dengan faktor alam yang tidak bernyawa. Dan salah satu fungsinya adalah transisi yang harmonis dari berbagai jenis energi menjadi satu sama lain, yang dimungkinkan dalam kondisi sirkulasi internal elemen antara semua bagian populasi dan biocenosis di antara mereka sendiri.
Secara umum, peran ekosistem ditentukan oleh jenis interaksi yang ada di dalamnya. Setiap biogeocenosis harus memberikan peningkatan biologis tertentu dalam biomassa sebagai akibat dari keberadaannya. Ini akan menjadi salah satu fungsinya. Peningkatannya tergantung pada kombinasi faktor alam hidup dan mati dan dapat sangat bervariasi. Dengan demikian, biomassa jauh lebih besar di daerah dengan kelembaban tinggi dan penerangan yang baik. Artinya pertumbuhannya akan jauh lebih besar dibandingkan misalnya di padang pasir.
Fungsi lain dari ekosistem adalah transformasional. Ini menyiratkan perubahan energi yang terarah, transformasinya menjadi berbagai bentuk di bawah aksi makhluk hidup.
Struktur
Komposisi dan sifat ekosistem menentukan strukturnya. Bagaimana struktur biogeocenosis? Jelas, itu mencakup semua mata rantai utama (baik yang hidup maupun abiotik). Penting juga bahwa, secara umum, seluruh struktur adalah siklus tertutup, yang sekali lagi menegaskan sifat dasar ekosistem.
Ada dua mata rantai utama utama dalam setiap biogeocenosis.
1. Ecotope - seperangkat faktor yang bersifat abiotik. Dia, pada gilirannya, diwakili oleh:
- iklim (atmosfer, kelembaban, cahaya);
- edaphotopome (komponen tanah tanah).
2. Biocenosis - totalitas semua jenis makhluk hidup dalam ekosistem tertentu. Termasuk tiga tautan utama:
- zoocenosis - semua makhluk hewan;
- phytocenosis - semua organisme tumbuhan;
- microbocenosis - semua perwakilan bakteri.
Menurut struktur di atas, jelas bahwa semua tautan saling berhubungan erat dan membentuk satu jaringan. Hubungan ini dimanifestasikan, pertama-tama, dalam penyerapan dan konversi energi. Dengan kata lain, dalam rantai makanan dan jaringdi dalam dan di antara populasi.
Struktur biogeocenosis seperti itu diusulkan oleh V. N. Sukachev pada tahun 1940 dan tetap relevan hingga saat ini.
Ekosistem dewasa
Usia biogeocenosis yang berbeda dapat sangat bervariasi. Secara alami, fitur karakteristik ekosistem muda dan dewasa harus berbeda. Dan begitulah.
Sifat ekosistem dewasa apa yang membedakannya dari ekosistem yang relatif baru terbentuk? Ada beberapa di antaranya, pertimbangkan semuanya:
- Spesies dari setiap populasi terbentuk, stabil dan tidak tergantikan (tergusur) oleh yang lain.
- Keragaman individu adalah konstan dan tidak berubah lagi.
- Seluruh komunitas bebas mengatur diri sendiri, ada tingkat homeostasis yang tinggi.
- Setiap organisme sepenuhnya beradaptasi dengan kondisi lingkungan, biocenosis dan ekotope hidup berdampingan senyaman mungkin.
Setiap ekosistem akan mengalami suksesi sampai klimaksnya tercapai - keanekaragaman spesies yang paling produktif dan dapat diterima secara permanen. Saat itulah biogeocenosis mulai berangsur-angsur berubah menjadi komunitas yang matang.
Kelompok organisme dalam biogeocenosis
Wajar jika semua makhluk hidup dalam satu ekosistem saling berhubungan menjadi satu kesatuan. Pada saat yang sama, mereka juga memiliki dampak besar pada komposisi tanah, udara, air - pada semua komponen abiotik.
Adalah kebiasaan untuk membedakan beberapa kelompok organisme menurut kemampuannya menyerap dan mengubah energi dalam setiap biogeocenosis.
- Produser adalah merekayang menghasilkan bahan organik dari komponen anorganik. Ini adalah tanaman hijau dan beberapa jenis bakteri. Cara mereka menyerap energi adalah autotrofik, mereka langsung menyerap radiasi matahari.
- Konsumen atau biofag - mereka yang mengonsumsi bahan organik siap pakai dengan memakan makhluk hidup. Ini adalah karnivora, serangga, beberapa tanaman. Ini juga termasuk herbivora.
- Saprotrof adalah organisme yang mampu menguraikan bahan organik, sehingga memakan nutrisi. Artinya, mereka memakan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang mati.
Jelas, semua peserta dalam sistem berada dalam posisi yang saling bergantung. Tanpa tanaman, herbivora tidak akan bisa mendapatkan makanan, dan tanpa mereka, predator akan mati. Saprofag tidak akan memproses senyawa, jumlah senyawa anorganik yang diperlukan tidak akan dikembalikan. Semua hubungan ini disebut rantai makanan. Dalam komunitas besar, rantai berubah menjadi jaringan, piramida terbentuk. Ilmu yang mempelajari tentang interaksi trofik adalah ilmu ekologi.
Peran manusia dalam mempengaruhi ekosistem
Ada banyak pembicaraan tentang ini hari ini. Akhirnya, manusia telah menyadari skala penuh dari kerusakan yang telah terjadi selama 200 tahun terakhir pada ekosistem. Konsekuensi dari perilaku tersebut menjadi nyata: hujan asam, efek rumah kaca, pemanasan global, pengurangan pasokan air bersih, pemiskinan tanah, pengurangan luas hutan, dan sebagainya. Anda dapat menunjukkan masalah untuk waktu yang sangat lama, karena jumlahnya sangat banyak.
Semua ini adalah peran yang dimainkan dan masih dimainkan manusia dalam ekosistem. Urbanisasi massal, industrialisasi, perkembangan teknologi, eksplorasi ruang angkasa, dan aktivitas manusia lainnya tidak hanya menyebabkan komplikasi keadaan alam mati, tetapi juga kepunahan dan penurunan biomassa planet ini.
Setiap ekosistem membutuhkan perlindungan manusia, terutama saat ini. Oleh karena itu, tugas kita masing-masing adalah memberikan dukungan kepadanya. Ini tidak membutuhkan banyak - di tingkat pemerintah, metode perlindungan alam sedang dikembangkan, orang biasa hanya harus mematuhi aturan yang ditetapkan dan mencoba menjaga ekosistem tetap utuh, tanpa memasukkan berbagai zat dan elemen dalam jumlah berlebihan ke dalam komposisinya.
