Qu'est-ce qu'un écosystème?

Un écosystème est un système qui combine des organismes vivants et leur interaction entre eux et la nature. Dans l'écosystème, absolument tout est connecté, des représentants de la faune, se terminant par inanimé.

L'essence de l'écosystème

Chaque organisme est important à sa manière, il occupe une certaine place. Sur l'exemple de l'écosystème des petits lacs, on peut considérer chaque type de créature vivante, des bactéries aux plantes et animaux multicellulaires. Chaque organisme ne peut vivre sans objets séparés de nature inanimée, tout a besoin d'air, de soleil et d'eau. Même la composition minérale de l'eau affecte directement le développement des organismes dans les lacs.

Chaque fois qu'un écosystème inhabituel pour lui est affecté par un écosystème, des conséquences indélébiles peuvent se produire. Les nouveaux organismes d'une manière ou d'une autre faussent l'ordre naturel des choses, perturbent l'équilibre naturel et nuisent à l'environnement. Ainsi, par exemple, l'Australie peut comprendre qu'après l'installation des chiens, des chats et des renards sur l'île, divers marsupiaux ont été exterminés.

Les membres biotiques de tout écosystème dépendent directement les uns des autres. Nous pouvons dire que si un membre de l'écosystème disparaît, l'ensemble du système subira des changements importants. Dans le cas où les êtres vivants manquent de lumière, d'eau, d'air, ils commencent à s'éteindre progressivement, les animaux ne peuvent pas vivre sans plantes et les organismes qui en dépendent directement commencent à s'éteindre sans animaux.

Dans la nature naturelle du système fonctionnent selon un mécanisme unique. Chaque partie du système dépend de l'autre, fonctionne simultanément avec elle. Pour maintenir un équilibre naturel, une personne doit protéger chaque créature vivante. La destruction des systèmes écologiques résulte de la faute de l'homme et des catastrophes naturelles.

Écosystème et biogéocénose

Il est impossible de considérer comme synonymes les concepts d'écosystème et de biogéocénose. Ils ont un sens proche. La biogéocénose est le même écosystème limité par la phytocénose. La phytocénose est une communauté de plantes, ainsi qu'un ensemble d'organismes qui existent ensemble sur une seule parcelle de la surface de la terre. Un écosystème peut généraliser tous les concepts. Chaque biogéocénose est un écosystème, mais tous les systèmes ne peuvent pas être une biogéocénose.

Types d'écosystèmes

Les écosystèmes peuvent être de tailles différentes, exister dans différents espaces, grands et petits. Votre écosystème peut être sous les rochers dans de petits plans d'eau. Les systèmes écologiques peuvent couvrir de vastes zones - forêts, déserts, steppes. Techniquement, la planète Terre entière est un vaste écosystème commun à toutes les créatures qui y vivent.

Types d'écosystèmes par échelle

Les écosystèmes sont:

• Microsystèmes - Petits systèmes écologiques comme les petits étangs, les flaques d'eau, les arbres individuels, etc.
• Mésoécosystèmes représentent des systèmes écologiques couvrant de vastes zones.
• Biomes (macroécosystèmes) - un énorme système écologique, ainsi qu'un ensemble d'écosystèmes, dont les facteurs sont similaires les uns aux autres. Il existe de vastes forêts tropicales dans lesquelles se trouvent des millions d'animaux, des objets de nature inanimée comme les lacs.

Aucun écosystème n'a de limites clairement définies. Souvent, chaque système est séparé par une barrière spécifique: déserts, archipels, rivières, etc. Puisqu'il n'y a pas de frontières claires, les systèmes écologiques se transmettent sans problème. C'est pourquoi plusieurs petits écosystèmes peuvent être combinés dans des lacs en même temps. Dans le même temps, chaque écosystème aura des caractéristiques uniques qui le distinguent des autres. Des mélanges similaires d'écosystèmes sont appelés écotones.

Types d'écosystèmes selon le type d'occurrence

Il existe certains écosystèmes, ils peuvent être distingués par le type d'apparence.Ils sont le plus souvent d'origine naturelle, mais il en existe aussi créés artificiellement.

• Écosystème naturel - créé par la nature. Il peut s'agir de forêts, de lacs, de mers, etc.
• Écosystèmes artificiels l'homme crée lui-même: divers jardins, jardins, etc.

Types d'écosystèmes

Il en existe deux types: l'eau, la terre. Les sous-types d'écosystèmes restants appartiennent à l'un de ces groupes.

Écosystèmes terrestres

Répartis sur toute la terre, présents dans tous les coins de la planète, sont uniques, comme par exemple en Australie:

Écosystèmes forestiers

Un grand nombre d'organismes vivants situés dans des espaces relativement petits y vivent. La densité de population des forêts est extrêmement élevée, cependant, même les changements les plus mineurs peuvent modifier considérablement l'équilibre naturel du sol. Dans de tels écosystèmes, la masse des représentants du monde animal et végétal. Les systèmes écologiques forestiers sont divisés en:

1. Forêts humidesoù les précipitations annuelles se produisent. Les principales caractéristiques des forêts tropicales sont: une végétation dense avec une prédominance de grands arbres situés à différentes hauteurs. Dans ces territoires, de nombreux organismes vivants vivent, où de nombreux animaux se réfugient.
2. Forêt tropicale à feuilles caduquesdans lequel, en plus de divers types d'arbres tropicaux, poussent des arbustes. Les tropiques à feuilles caduques peuvent être trouvées dans tous les coins de la planète, elles vivent non seulement une masse de plantes, mais aussi une variété d'animaux.
3. Forêts sempervirentes tempéréesdans lequel il n'y a pas beaucoup d'arbres. Dans ces zones, les conifères prédominent, mettant à jour chaque année progressivement leur feuillage.
4. Forêts de feuilluspoussant dans des régions à humidité modérée, où il y a suffisamment de précipitations pour la vie. En hiver, les arbres tombent des feuilles, renouvelant la couverture au printemps.
5. Taïgapoussant directement près de la toundra. Il contient des conifères à feuilles persistantes, la température est le plus souvent négative et les sols sont extrêmement acides. En été, de nombreuses espèces d'oiseaux migrateurs volent ici, les insectes se réveillent, la vie des autres animaux de la taïga bat son plein.

Exemple: écosystème forestier mixte

Les producteurs sont représentés par une variété d'arbres (chênes, épicéas, pins, trembles, bouleaux, etc.), d'arbustes (14) et d'herbes (carex, velu, starlette, myrtille, etc.). Les consommateurs sont représentés par de nombreux insectes (2). Les produits forestiers primaires sont consommés par les campagnols (9) et les souris, les écureuils, les orignaux (15), les sangliers (12), les cerfs et les oiseaux - becs croisés, pinsons, geais (7). Le deuxième niveau de consommateurs, ceux qui consomment des animaux, est représenté par les araignées, les insectes prédateurs - coléoptères, guêpes, fourmis (10), les moustiques suceurs de sang (11). De mammifères - musaraignes insectivores, blaireau, renard, martre (4), ours. Parmi les oiseaux - pics insectivores, grives (8), faux (1), moucherolles (13), sittelles (6), ainsi que rapaces - faucons (5) et hiboux.

Écosystème du désert

Il n'y a pas beaucoup d'animaux, de plantes. Les systèmes eux-mêmes sont situés à côté de zones semi-désertiques, occupant environ 17% de la superficie totale des terres. La température est très élevée, il y a peu d'eau et il y a trop de lumière.

Écosystème de prairie

Les prairies se trouvent partout dans le monde. Sur leurs territoires poussent principalement des herbes, quelques arbres, arbustes. Les animaux paissent dans les prairies, insectivores et herbivores.

On distingue trois systèmes écologiques de prairies

1. Savanes, qui sont des prairies tropicales avec une saison sèche, les arbres et les arbustes poussent séparément dans la savane. Ces plantes sont la principale source de nourriture des herbivores chassés par les prédateurs.
2. Prairies, représentant des prairies herbeuses modérées, dans lesquelles il n'y a pratiquement pas de grands arbustes, des arbres. On y trouve des forbs. Le climat est plutôt aride.
3. Prairies des steppesoù une végétation courte peut être trouvée autour. Les territoires steppiques se trouvent souvent près des semi-déserts. Les arbres peuvent être trouvés très rarement, généralement près des rivières et des ruisseaux. La plupart des petits animaux vivent dans les steppes.

Écosystèmes de montagne

Dans les montagnes, vous pouvez voir la diversité des habitats dans lesquels de nombreux animaux vivent, les plantes poussent. Au sommet des montagnes, il y a surtout un climat rigoureux dans lequel seules les plantes alpines survivent. Les animaux de montagne ont souvent une peau épaisse qui les protège du froid. Les conifères poussent sur les pentes inférieures des montagnes.

Écosystèmes aquatiques

Les systèmes écologiques aquatiques sont situés uniquement dans le milieu aquatique. Chaque plan d'eau peut être attribué aux milieux aquatiques, malgré sa taille. Un système similaire combine la flore, la faune et les propriétés de l'eau comme la salinité de l'eau. Par type, les écosystèmes aquatiques sont divisés en plusieurs espèces.

Écosystèmes marins

Les grands écosystèmes peuvent être considérés comme marins. Ils occupent plus de 70% de la planète. Ils contiennent plus de 97% des réserves d'eau de la Terre. L'eau de mer contient une masse de minéraux ainsi que des sels. Les écosystèmes des mers sont divisés en:

• Océanique - une partie relativement petite des océans située sur le plateau continental;
• Profundal partie - non saturée de lumière solaire, située à de grandes profondeurs;
• Bental la partie où vivent les organismes vivants du fond;
• Zone de marée;
• Zone estuaire;
• Zones coralliennes;
• Marais salants;
• Évents hydrothermauxdans lequel de nombreuses bactéries chimiosynthétiques créent une base alimentaire pour d'autres créatures.

Dans les écosystèmes marins, il y a beaucoup d'organismes qui ne leur sont inhérents: coraux, divers types d'algues, organismes marins.

Écosystèmes d'eau douce

Les écosystèmes d'eau douce représentent une petite partie de la surface de la terre - moins de 1%. Ils contiennent 0,009% de l'eau totale. Il existe trois types d'écosystèmes d'eau douce:

1. Permanentdans lequel le cours est complètement absent. Il s'agit notamment des piscines, des étangs et des lacs.
2. Écoulementdont les eaux se déplacent rapidement. Il s'agit notamment des ruisseaux, des rivières.
3. le maraisoù le sol est constamment inondé.

Les écosystèmes d'eau douce sont des habitats pour les reptiles, les amphibiens et environ 40% des espèces de poissons du monde. Les écosystèmes qui coulent contiennent des niveaux élevés d'oxygène, soutenant de nombreuses espèces vivantes. Il y a beaucoup plus d'organismes que dans les eaux stagnantes.

Écosystème fermé

Dans un écosystème fermé, il n'y a absolument aucun métabolisme avec l'environnement extérieur.

Expérience avec un jardin dans une bouteille de David Latimer

En 1960, le britannique David Latimer a décidé de mener une expérience inhabituelle - il a planté un petit jardin dans une bouteille sans l'arroser. Le jardin a formé son propre système écologique fermé, où l'oxygène ne pénètre pas.

David a mis des tradescans très robustes à l'intérieur de la bouteille, qui a progressivement rempli un volume de 40 litres. Ils ont survécu grâce aux matières recyclables - l'air, les produits de décomposition et l'eau.

La bouteille se tenait tout le temps à environ 2 mètres de la fenêtre. La plante a donc reçu une certaine quantité de lumière solaire, poussant dans la direction du soleil. Périodiquement, pour une croissance uniforme, David l'a tournée.

Latimer a dit qu'il n'avait jamais taillé une plante, mais il semblait qu'elle avait spécialement poussé jusqu'aux limites du conteneur.

Comment fonctionnent les jardins en bouteille?

De tels jardins dans des espaces clos fonctionnent comme un écosystème parce que l'étanchéité crée un système écologique distinct où les organismes vivants vivent, se développent et se multiplient. Les plantes utilisent la photosynthèse, utilisant ainsi des nutriments.
Le seul facteur utilisé par ces écosystèmes dans l'environnement est la lumière du soleil, sans laquelle la photosynthèse est impossible. La lumière tombant sur les feuilles de la plante est absorbée par les protéines contenues dans les feuilles.Une partie de l'énergie du soleil reste stockée sous forme de molécules d'ATP.

Le reste du monde est utilisé pour traiter l'eau qui est absorbée du sol par les racines de la plante. Le processus de photosynthèse est l'opposé de la respiration cellulaire caractéristique des autres organismes.

L'écosystème utilise également la respiration cellulaire dans ses activités, détruisant les matériaux recyclés. Dans cette partie des processus, les bactéries du sol sont impliquées, traitant les déchets avec la libération de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. L'usine réutilise ce gaz. Le cercle se ferme.

La nuit, la plante elle-même utilise la respiration cellulaire pour maintenir la vie, tandis qu'elle décompose les nutriments stockés pendant la journée. Le cycle de l'eau dans le jardin derrière la vitre est également entièrement automatisé. L'eau est absorbée par les racines de la plante, pendant la transpiration, elle est libérée dans l'environnement et tombe dans les feuilles et le sol sous forme de condensat. Le cycle recommence également.

Biosphère 2

Vers la fin des années 80, un projet intitulé «Biosphère-2» a été lancé. La planète elle-même est considérée comme la biosphère-1. Son but était de découvrir la possibilité de reproduction de l'écosystème terrestre. A cet effet, un environnement clos de 12 000 m2 a été construit, situé dans le désert de Sonora, Arizona.

L'idée du projet était de vérifier si les gens pouvaient survivre longtemps dans l'espace dans un écosystème terrestre créé artificiellement. 8 volontaires se sont aventurés sur le territoire de la Biosphère-2 en 1991. Les gens ont dû vivre dans cet endroit pendant deux ans, complètement séparés de la civilisation. Le contact avec le monde extérieur serait maintenu grâce à un ordinateur.

L'expérience n'a pas été couronnée de succès dès le début - l'un des volontaires a été blessé et est rentré chez lui. Environ un an s'est écoulé, la quantité d'oxygène a commencé à diminuer progressivement, il a donc fallu le pomper artificiellement. Il est impossible de parler de la pureté d'une expérience dans de telles conditions.

Le prochain problème qui s'est posé dans la biosphère-2 est l'incapacité de cultiver des produits. Les gens ont perdu leur cohésion, divisés en deux groupes. Les scientifiques ont commencé à craindre sérieusement pour la vie et la santé des sujets, alors l'expérience a été arrêtée.

Le deuxième lancement de l'expérience a eu lieu en 1994. Certains problèmes survenus dans le premier groupe ont été résolus, cependant, les membres du groupe avaient de sérieux désaccords, l'expérience a dû être arrêtée à nouveau, mais après six mois. Désormais, le projet est entièrement détenu par l'Université de l'Arizona, qui a repris ses expériences en 2011.

La structure, les composants, les facteurs écosystémiques

Toutes les composantes de l'écosystème sont étroitement liées. Absolument chaque système se compose de plusieurs composants.

Composants abiotiques

Les composants abiotiques n'interagissent en aucun cas avec des facteurs externes. Ils affectent directement les caractéristiques comportementales, l'interaction, la vie des créatures dans les vastes écosystèmes. Ils sont représentés par deux types:

• Température;
• facteurs édaphiques.

Les composants abiotiques jouent un rôle important dans la vie, le développement des organismes vivants. Les plantes ont besoin de soleil, sans oxygène, aucune créature vivante n'existe, ni sans eau.

Composants biotiques

Ce sont des éléments de la faune qui se répartissent en trois types:

1. producteurs (créer de la matière organique, transformer du dioxyde de carbone, de l'énergie);
2. consommateurs (animaux);
3. réducteurs (recycler les déchets).

Une fois le cercle terminé, les processus recommencent.

Niveaux de l'écosystème

Les écosystèmes se caractérisent par les niveaux suivants:

1. Un individu (toute créature vivante).
2. Population (un groupe de créatures d'une certaine espèce dans un certain territoire).
3. Communauté (la totalité de toutes les créatures sur le terrain).
4. Écosystème (un ensemble de facteurs naturels).
5. Biosphère (la totalité de chaque écosystème de la planète).

La chaîne alimentaire et l'énergie dans l'écosystème

Tout le monde a besoin d'énergie pour vivre et se développer. Les organismes vivants mangent différemment.Ainsi, les plantes reçoivent les nutriments nécessaires du sol et du soleil. Les animaux peuvent manger des plantes ou d'autres animaux. Ce ratio est communément appelé la chaîne alimentaire.

Ne confondez pas la chaîne trophique avec la chaîne alimentaire - ce sont deux concepts différents. La chaîne trophique est la totalité de toutes les chaînes alimentaires, elle a une structure extrêmement complexe. L'énergie est progressivement transférée d'un élément de la chaîne à un autre, une partie est utilisée à vie, elle ne peut donc pas avancer. Dans les courts-circuits, l'énergie est davantage stockée. Au final, l'énergie est complètement absorbée par le monde extérieur.

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