Юджин Одум визначив екосистему як Ці біотичні та абіотичні компоненти пов’язані циклами поживних речовин і потоками енергії . Екосистема це функціональна одиниця, яка складається з усіх живих організмів (тварин, рослин, мікробів) у певному регіоні та всіх неживих фізичних і хімічних факторів їх середовища. Живі та неживі істоти пов’язані циклами поживних речовин і потоками енергії. Ан екосистема є самопідтримуваною структурною та функціональною одиницею біосфери, в якій живі організми взаємодіють один з одним та з абіотичними (абіотичними/фізичними) елементами, такими як повітря, вода та ґрунт.

Екосистема = біотичні + абіотичні компоненти

Абіотичні компоненти

Абіотичні або фізичні компоненти - це неживі компоненти середовища. Ґрунт, вода і повітря на земній поверхні складають фізичне середовище. До абіотичного середовища належать і такі кліматичні фактори, як сонячне світло, опади, температура, вологість, вітер. Абіотичні фактори відіграють важливу роль у впливі на види, поведінку та розподіл організмів в екосистемах.

Види абіотичних компонентів

Тип абіотичного компонента базується на двох факторах. Вони є кліматичний і едафічні фактори:

Кліматичні фактори

вода

Близько 70% земної поверхні вкрито водою у вигляді океанів, морів, озер, річок і ставків. Вода є важливою частиною складу живих організмів. Близько 70% нашого тіла складається з води.

1. Вода є найпоширенішим природним ресурсом на земній поверхні. Це також найважливіша потреба всіх живих істот.
2. Присутність води необхідна для кількох життєвих процесів, таких як проростання насіння, травлення та поглинання їжі, видалення відходів, поглинання поживних речовин, а для циркуляції речовин в організмі потрібна вода як середовище.
3. Кількість води в середовищі існування впливає на типи флори та фауни, які в ньому зустрічаються середовище проживання .
4. Наприклад, у пустельних районах, де не вистачає води, рослинності менше.
5. З іншого боку, в районах з великою кількістю опадів густо ростуть різноманітні рослини, утворюючи дощові тропічні ліси. Це забезпечує дуже багате середовище для тварин, де процвітає велика різноманітність тварин.
6. Вода може розчиняти такі гази, як кисень і вуглекислий газ. Вода також містить розчинені солі та мінеральні речовини. У воді можуть вижити як рослини, так і тварини.

повітря

Повітря являє собою суміш 21% кисню, 78% азоту, 0,03% вуглекислого газу та 0,3% аргону. Повітря також містить водяну пару та частинки пилу, які захищають нас від шкідливого впливу УФ-променів.

1. Без повітря життя на Землі, яке ми знаємо, було б немислимим. Вуглекислий газ поглинається рослинами з атмосфери і використовується для виробництва їжі. Як побічний продукт цієї дії виділяється кисень.
2. Усі живі істоти використовують кисень для дихання . Горіння також використовує кисень (горіння).
3. Рослини знову використовують вуглекислий газ, який утворюється під час дихання, спалювання викопного палива та розкладання органічних матеріалів для фотосинтезу.
4. Рівновага між киснем і вуглекислим газом у повітрі підтримується процесами дихання, горіння та фотосинтез .
5. Мікроорганізми в ґрунті перетворюють атмосферу азот в нітрати. Ці нітрати поглинаються рослинами і використовуються для синтезу білка.

світло

Сонце є основним і найважливішим джерелом світлової енергії на планеті Земля. Сонце дає нам тепло і світло.

1. Єдиними живими істотами, які можуть поглинати та використовувати сонячну енергію для виробництва їжі, є зелені рослини. Через природний харчовий ланцюг ця енергія, яку рослини накопичують у їжі, яку вони виробляють, передається іншим живим істотам.
2. Інших способів впливу світла на рослини та тварин також багато. Світло впливає на широкий спектр процесів, включаючи відкриття і закриття продихів, проростання насіння, цвітіння, рух тварин, сон і харчування.
3. На поведінку деяких тварин також впливає світло. Більшість істот, відомих як денні тварини, можуть витримувати інтенсивне світло та активні вдень.
4. Деякі з них називаються нічними тваринами, як-от дощові черв’яки та таргани, оскільки вони активні вночі й уникають світла.

Температура

Температура на поверхні Землі сильно коливається. Кожен вид істот може витримувати лише певний діапазон температур.

машинописний тип дати

1. Більшість рослин і тварин процвітають при температурі від 20 до 45 градусів Цельсія. Живі клітини руйнуються при екстремальних температурах від 50 до 70 градусів за Цельсієм, і вони заморожуються при надзвичайно низьких температурах нижче Orc. Деякі бактерії можуть витримувати температури від -240°C до 120°C.
2. Різні види мають різний захист від коливань температури навколишнього середовища. Наприклад, більшість рослин мають довге коріння, яке простягається далеко в ґрунт у пустелях, коли спекотно та не вистачає води, щоб допомогти їм поглинати вологу. Для зберігання води багато кактусів мають м’ясисті стебла. Листя кактусів перетворюють на колючки, щоб зупинити транспірацію.
3. Деякі тварини впадають у сплячку на всю зиму, якщо не витримують лютих холодів. Сплячка — так називають цей сезонний сон. Наприклад, ящірки, змії та жаби.

Едафічні фактори

Структуру та склад ґрунту, які впливають на різноманітність живих істот, називають едафічними факторами.

грунт

Через те, що ґрунт необхідний рослинам для багатьох їхніх потреб, він є дуже важливим елементом навколишнього середовища.

1. Усі необхідні мінеральні елементи живлення для росту й розвитку рослин і тварин присутні в ґрунті. Земля також забезпечує рослини водою.
2. У хорошому ґрунті можна знайти різноманітні живі істоти, включаючи дощових черв’яків, комах, гриби та бактерії.
3. Крім того, він містить гумус, який складається з залишків тварин і рослин, які загинули та розклалися. Гумус робить ґрунт продуктивним.

pH

На живі істоти також впливають зміни pH.

1. Через зростання вуглекислого газу в кількох регіонах планети спостерігається підвищення кислотності. Утворилося кисле середовище.
2. Двома головними факторами є урбанізація та промислова революція. Також було виявлено, що раковина равлика розпалася в результаті підвищення кислотності.
3. Подібним чином, корали не витримують кислої атмосфери.

корисні копалини

У геології та мінералогії мінерали просто визначаються як тверді речовини, знайдені в природі, які можуть бути створені шляхом поєднання одного або кількох елементів (хімічних сполук). Грунт містить такі мінерали, як фосфор, калій і азот, які допомагають рослинам рости та розвиватися.

Топографічний

Висота, напрямок і крутизна схилу включені. Ці елементи змінюють умови середовища, що впливає на ріст і еволюцію організмів.

Солоність

1. Загальна кількість твердих речовин в одному кілограмі морської води, виражена в частках на тисячу, відома як солоність.
2. Середня солоність солоної води становить 3,5 відсотка (вимірюється в частках на тисячу).
3. Солоність змінюється в результаті вітру, спричиненого коливаннями атмосферного тиску.
4. Протягом року сильні вітри переміщують значну кількість теплої солоної води від західного узбережжя суші в нижніх середніх широтах до східного берега у вищих широтах, змінюючи розподіл солоності.
5. Характеристики атмосфери, або відношення кількості опадів до випаровування, контролюють коливання солоності.

Фактори, що впливають на солоність

1. Є частини океану, де теплі сухі бризи спричиняють мало дощу, але значне випаровування.
2. Завдяки солі, яка залишається, коли водяна пара піднімається в атмосферу, це випаровування видаляє воду, але солоність солоної води збільшується.
3. Це призводить до того, що океан стає щільнішим.
4. Північна та південна Атлантика, які є регіонами з сильними вітрами та невеликою кількістю опадів, є домом для високої солоності.

Висота

Висота, як і висота, відноситься до висоти над рівнем моря. Місцезнаходження прийнято називати високогірним, якщо воно піднімається в атмосферу щонайменше на 2400 метрів (8000 футів). Найвищою точкою на Землі є гора Еверест, яка розташована в Гімалайському хребті на кордоні між Непалом і Тибетом у Китаї. 8850 метрів, або 29035 футів, - це висота гори Еверест. Найвищим містом на Землі є Ель-Альто, яке знаходиться в Болівії. Середня висота 1,2 мільйона населення становить 4150 метрів (13615 футів) над рівнем моря. Атмосферний тиск і висота пов’язані між собою. Насправді альпіністи та авіатори можуть визначити свою висоту, спостерігаючи за тиском навколишнього повітря. Висотомір — це прилад, який вимірює так звані зазначені висоти.

Коли ви піднімаєтеся, тиск повітря падає. Іншими словами, низький тиск повітря вказує на високу видиму висоту. Це пояснюється двома речами. Основною причиною є гравітація. Гравітація Землі притягує повітря якомога ближче до поверхні. Друге обґрунтування — щільність. Кількість молекул газу в повітрі зменшується з висотою, що робить повітря менш щільним, ніж повітря ближче до рівня моря. Повітря на більшій висоті чинить більший тиск, ніж повітря, яке розріджене. На великих висотах температура зазвичай значно нижча, ніж на рівні моря. Виною тому низький атмосферний тиск. Менша кількість молекул газу, наприклад азоту, кисню та вуглекислого газу, має менше можливостей зіткнутися, коли повітря розширюється, коли піднімається.

На місцевий атмосферний тиск впливають такі змінні, як клімат і вологість. Навколо полюсів тиск повітря також падає. Через тиск, через який висота відчувається на 914 метрів (3000 футів), Еверест ніколи не міг би піднятися без використання кисню, якби він знаходився на Алясці чи Антарктиді відповідно.

Різні типи екосистем на основі абіотичних компонентів

Екосистема може бути як природною, так і створеною людиною. Існують різні види екосистем, які залежать від абіотичних елементів.

1. Екосистема лісу: Прикладами абіотичних компонентів лісу (температура, кількість опадів, світло тощо) є наступні неорганічні та органічні речовини, що містяться в ґрунті, атмосфері та кліматі.
2. Екосистема пустелі: У районах, де випадає менше 25 см опадів на рік, можна знайти пустельні екосистеми. Близько 17% земної поверхні займають пустелі. Пустельні середовища проживання включають, серед іншого, напівзасушливі, прибережні та холодні пустелі. Високі температури, брак доступної води та різке сонячне світло – все це сприяє неадекватному представленню флори та тварин.
3. Екосистема орних земель: Штучна екосистема, керована людиною, — це орні землі. Сільськогосподарські угіддя мають відповідні абіотичні параметри, включаючи вологість, температуру, вологість, вітер, воду тощо.
4. Екосистема пасовищ: І в тропічних, і в помірних частинах світу є екосистеми луків. Трави, бобові та рослини сімейства складних складають більшу частину рослинності. Опади є ключовим абіотичним компонентом.
5. Прісноводна екосистема: Абіотичні елементи прісноводної екосистеми включають температуру води, проникнення світла та pH.
6. Океан/морська екосистема: Солоність, тепло, забруднення та безліч інших абіотичних факторів впливають на екосистему океанів. Дно відкритого моря відоме як дно океану. Його нормальна глибина становить приблизно 6000 метрів, але він може опускатися на 10 000 метрів, і він практично горизонтальний.

Реакція організмів на різні абіотичні компоненти

Абіотичні умови багатьох середовищ існування можуть суттєво змінюватися з часом, але організми, які там живуть, адаптуються до стресових ситуацій, зберігаючи стабільність свого внутрішнього середовища. Гомеостаз — це процес, за допомогою якого тварина підтримує постійне внутрішнє середовище в своєму організмі, незважаючи на різкі зміни зовнішніх умов, необхідних для біохімічних процесів і фізіологічного функціонування. Організми можуть різними способами реагувати на несприятливі обставини середовища. Деякі з них перераховані нижче:

nbsp

• Регулятори: У регуляторах існує безперервне внутрішнє середовище, або гомеостаз. Вони підтримують постійну температуру тіла. Осмотична концентрація рідин організму постійна. Вони споживають багато енергії. Регуляторів більше, і вони широко розосереджені.
• Конформери: Незважаючи на те, що вони економлять енергію, не регулюючи, конформери можуть процвітати лише в середовищах, які забезпечують їхні специфічні екологічні умови.
• Перенести: Організм може тимчасово переміщатися з несприятливого середовища проживання в більш сприятливе, а потім повернутися назад, коли несприятливий час мине.
• Призупинити: Бактерії, гриби та нижчі рослини виробляють різні типи товстостінних спор, які допомагають їм виживати в несприятливих умовах.
  • Щоб уникнути лютих холодів взимку, білі ведмеді впадають у сплячку. Щоб захистити себе від літніх проблем, таких як спека та висихання, деякі риби та равлики проходять естивацію.
  • Їх метаболізм знижується практично нанівець.
  • Також може утворитися товстий зовнішній шар.
• Діапауза: Залежно від виду діапауза може відбуватися на стадії розвитку ембріона, личинки, лялечки або дорослої особини. Комахи використовують діапаузу як ключову стратегію, щоб уникнути несприятливих умов середовища.

Поширені запитання щодо абіотичних компонентів

Питання 1: Яку функцію виконують абіотичні компоненти?

відповідь:

Усі неживі елементи в екосистемі називають абіотичними факторами. В екосистемі біотичні та абіотичні змінні взаємопов’язані, і якщо одну змінити або усунути, це може негативно вплинути на екосистему в цілому. Оскільки абіотичні фактори безпосередньо впливають на те, як виживають організми, вони особливо важливі.

Питання 2: Як на екосистему впливають абіотичні фактори?

відповідь:

Здатність організму до виживання і розмноження залежить від абіотичних факторів. Абіотичні сили перешкоджають подальшому зростанню популяцій. Вони допомагають визначити типи та чисельність організмів, які можуть співіснувати в певному середовищі.

Запитання 3: Як пов’язані один з одним абіотичні та біотичні фактори?

відповідь:

Живі істоти та їх взаємодія вважаються біотичні фактори . Неживі елементи середовища, такі як сонячне світло, вода, температура, вітер і поживні речовини, відомі як абіотичні змінні. Екологи прогнозують зміни населення та екологічні події, використовуючи біотичні та абіотичні змінні.

Запитання 4: Чому температуру вважають абіотичною?

відповідь:

Вода, сонячне світло, кисень, ґрунт і температура є прикладами абіотичних змінних. Неживі елементи навколишнього середовища або абіотичні впливи часто мають значний вплив на живі істоти. В екосистемі на людей, тварин і рослини впливає температура, яка є абіотичним компонентом.

Питання 5: Навіщо потрібна відновлювана енергія?

відповідь:

Виробництво енергії з викопного палива без викидів парникових газів, одночасно знижуючи деякі форми забруднення повітря. збільшення диверсифікації енергопостачання та зменшення залежності від імпортного палива. сприяння економічному зростанню та зайнятості у виробництві, установці та інших сферах.

Запитання 6: Що таке стале використання енергії?

відповідь:

Будь-яка форма енергії, яка може задовольнити потреби без шкоди для ресурсів, називається стійкою енергією. Сталі джерела енергії є екологічно чистими та ніколи не вичерпуються.