تعریفی از اکوسیستم
یک اکوسیستم یک جامعه تشکیل شده از موجودات زنده و اجزای غیر زنده مانند هوا، آب و خاک معدنی است. اکوسیستم ها را می توان به دو روش مختلف بررسی کرد. آنها می توانند به عنوان مجموعه های وابسته از گیاهان و حیوانات و یا به عنوان سیستم های ساختاری و جوامعی که تحت قوانین عمومی کنترل می شوند، در نظر گرفته شوند. اجزای زنده (حیاتی) و غیر زنده (آبیوتیک) از طریق چرخه های مواد مغذی و جریان های انرژی تعامل می کنند. اکوسیستم ها شامل تعاملات موجود بین ارگانیسم ها و بین ارگانیسم ها و محیط آنها می شوند. اکوسیستم ها می توانند از هر اندازه ای باشند، اما هر اکوسیستم دارای یک فضای خاص و محدودی است. برخی از دانشمندان کل سیاره را به عنوان یک اکوسیستم مشاهده می کنند.
انرژي، آب، نيتروژن و مواد معدنی خاك، از اجزای ضروری و حیاتی غیره زنده موجود در اكوسيستم می باشند. انرژی استفاده شده توسط اکوسیستم ها عمدتا از خورشید و به واسطه فتوسنتز می باشد. فتوسنتز از انرژی خورشید استفاده می کند و همچنین دی اکسید کربن را از اتمسفر جذب می کند. حیوانات نیز نقش مهمی در حرکت مواد و انرژی از طریق اکوسیستم ها ایفا می کنند. آنها بر میزان بیوماس گیاهی و میکروبی که در سیستم زندگی می کنند تاثیر می گذارند. به محض اینکه ماده آلی می میرد، کربن دوباره آزاد شده و به اتمسفر وارد می شود.
اکوسیستم ها توسط عوامل خارجی و داخلی کنترل می شوند. عوامل خارجی مانند آب و هوا، مواد مادر که خاک را شکل می دهند، توپوگرافی و زمان هر کدام بر اکوسیستم تاثیر می گذارند. با این حال، این عوامل خارجی خود تحت تاثیر اکوسیستم نیستند. اکوسیستمها پویا هستند: آنها در معرض اختلالات دوره ای هستند و اغلب در روند بهبودی از اختلالات گذشته و دنبال تعادل هستند. عوامل داخلی متفاوت هستند: آنها نه تنها فرآیندهای اکوسیستمی را کنترل می کنند، بلکه توسط آنها کنترل می شوند. راه دیگری برای بیان این موضوع این است که عوامل داخلی در معرض حلقه های بازخورد هستند.
اکوسیستم ها را می توان با روش های مختلفی مورد مطالعه قرار داد. اینها شامل مطالعات نظری یا مطالعات عملی می باشند که اکوسیستم های خاص را در طی مدت زمان طولانی نظارت می کنند یا به تفاوت های بین اکوسیستم ها توجه می کنند تا بدانند چگونه کار می کنند.
فرایندها
فاکتورهای خارجی و داخلی
عوامل خارجی، که عوامل دولتی نامیده می شوند، ساختار کلی یک اکوسیستم و نحوه کار در آن را کنترل می کنند، اما تحت تاثیر اکوسیستم نیستند. مهمترین آن ها آب و هوا هستند. آب و هوا تعیین کننده زیست محیطی است که در آن اکوسیستم تعبیه شده است. الگوهای بارش و دماهای فصلی بر فتوسنتز تأثیر می گذارند و بنابراین مقدار آب و انرژی موجود در اکوسیستم را تعیین می کنند
محصول اولیه
تولید اولیه، تولید ماده آلی از منابع کربن معدنی است. این عمدتا از طریق فتوسنتز اتفاق می افتد. انرژی موجود در این فرایند از زندگی در زمین پشتیبانی می کند، در حالی که کربن بیشتر مواد آلی را در زیست توده زنده و مرده، کربن خاک و سوخت های فسیلی تشکیل می دهد. از طریق فرایند فتوسنتز گیاهان انرژی را از نور جذب می کنند و از آن برای ترکیب دی اکسید کربن و آب برای تولید کربوهیدرات ها و اکسیژن استفاده می کنند.
جریان انرژی
انرژی و کربن از طریق فتوسنتز به اکوسیستم وارد می شوند، به بافت زنده تبدیل می شوند، به موجودات دیگر منتقل می شوند که مواد گیاهی زنده و مرده خوراک آنها است و در نهایت از طریق تنفس آزاد می شوند. کربن و انرژی موجود در بافت گیاهی (تولید اولیه خالص) یا توسط حیوانات مصرف می شود در حالی که گیاه زنده است یا وقتی که بافت گیاهی می میرد باقی می ماند. در سیستم های آبزی، نسبت زیست توده گیاهی که توسط گیاهان مصرف می شود بسیار بیشتر است. در سیستم های وابسته به تغذیه، موجودات فتوسنتز، تولید کننده های اصلی هستند. موجودات زنده که بافت خود را مصرف می کنند، مصرف کنندگان اولیه یا تولید کنندگان ثانویه می باشند. ارگانیسم هایی که از میکروب ها (باکتری ها و قارچ ها) تغذیه می کنند، به عنوان میکروبیوری شناخته می شوند. حیواناتی که مصرف کنندگان اولیه-گوشتخواران را تغذیه می کنند، مصرف کنندگان ثانوی هستند. هر یک از اینها یک سطح مقدماتی است. توالی مصرف - از گیاه به گیاهخوار و گوشتخوار - یک زنجیره غذایی را تشکیل می دهد.
تجزیه
کربن و مواد مغذی موجود در مواد آلی مرده توسط یک گروه از فرآیندهای شناخته شده به عنوان تجزیه شناخته می شوند، شکسته می شوند. این، مواد مغذی را آزاد می کنند که پس از آن می توانند برای تولید گیاه و تولیدات میکروبی مجددا مورد استفاده قرار گیرند و دی اکسید کربن را به جو (یا آب) باز می گردانند که از آن برای فتوسنتز استفاده می شود.
اخبار و اطلاعات مرتبط با اکوسیستم را در زیست آنلاین دنبال کنید.