bg‑green

Czym jest ekosystem?

EkosystemekosystemEkosystem to układ ekologiczny, na który składa się zespół organizmów (biocenozabiocenozabiocenoza) wraz z zajmowanym przez nie środowiskiem, czyli biotopembiotopbiotopem. Między organizmami zasiedlającymi dane środowisko zachodzi wiele relacji, które pozwalają funkcjonować im w harmonii i równowadze.

Każdy żywy system: od pojedynczej komórki po złożoną biocenozę, jest narażony na działanie czynników zewnętrznych. Zmiany temperatury i wilgotności, brak pożywienia lub nasilenie konkurencji międzygatunkowej to przykłady czynników, które mogą zaburzyć równowagę. A żywotność każdego ekosystemu zależy od jego zdolności do utrzymania równowagi wewnętrznej, czyli homeostazy.

bg‑green

Homeostaza ekosystemu

Ustabilizowany ekosystem ma zdolność do wyrównania różnych zakłóceń, związanych z jego otwartym charakterem, zmianami czynników środowiskowych lub działalnością człowieka.

Homeostaza ekosystemuhomeostaza ekosystemuHomeostaza ekosystemu, nazywana również samoregulacją, to zdolność układu ekologicznego do regulacji procesów wewnętrznych, w wyniku której układ jako całość zachowuje równowagę.

Równowagę ekosystemu umożliwia różnorodność składników i wzajemnych oddziaływań między organizmami. Najtrwalsze są ekosystemy złożone z wielu elementów oraz regulowane licznymi relacjami. Dzięki takiej strukturze sprawnie reagują na zmiany w środowisku. Jeśli w ekosystemie o dużej różnorodności następuje znaczne zaburzenie homeostazy, wtedy część organizmów i siedlisk ginie. Pozostają organizmy o cechach umożliwiających przetrwanie. Takie cechy są potem przekazywane następnym pokoleniom.

bg‑green

Zmiany w ekosystemie: sukcesja, klimaks

Stabilizacja procesów zachodzących w ekosystemie odbywa się stopniowo w trakcie postępującej sukcesjisukcesjasukcesji, czyli procesu przekształcania się ekosystemu. Podczas tego procesu zachodzą zmiany składu gatunkowego ekosystemu i warunków środowiska abiotycznego (nieożywionych elementów) pod wpływem biocenozy.

Proces sukcesji przebiega etapami od stadium początkowego, przez pośrednie, do końcowego, czyli klimaksuklimaksklimaksu. Stadium klimaksu w danych warunkach klimatyczno‑siedliskowych można uznać za stadium stabilne. Charakteryzuje się ono największą trwałością i odpornością na zakłócenia. Jednak i ono podlega zmianom pod wpływem zmian klimatu.

bg‑green

Mechanizmy utrzymujące homeostazę

Mechanizmy homeostatyczne warunkują prawidłowe funkcjonowanie zarówno organizmu, jak i ekosystemu. Homeostaza jest możliwa dzięki złożonym mechanizmom dostosowawczym (adaptacyjnym) w odniesieniu do zmienności warunków środowiska.

Mechanizmy homeostazy opierają się na sprzężeniu zwrotnym – wyróżniamy dwa rodzaje tego sprzężenia:

  • sprzężenie ujemne – odpowiedź wpływa hamująco na bodziec wyzwalający. Zmiana wartości danego czynnika wywołuje odpowiedź przeciwną w stosunku do tej zmiany. Sprzężenie ujemne działa stabilizująco, powodując, że skutek zjawiska przeciwdziała jego przyczynie, np. wzrost liczebności populacji drapieżnika powoduje spadek liczebności populacji ofiary, którą się żywi, więc z czasem maleje dostępność pokarmu dla drapieżnika i liczebność jego populacji zaczyna spadać.

  • sprzężenie dodatnie – odpowiedź wpływa pobudzająco na bodziec wyzwalający. Zachodzi wtedy, gdy skutek podtrzymuje przyczynę, powodując dalsze narastanie skutku. Przykładem jest zjawisko sukcesji pierwotnej – pojawienie się na terenie dziewiczym pierwszych organizmów roślinnych zmienia siedlisko, umożliwiając zasiedlenie się na tym obszarze kolejnych gatunków roślin, a z czasem również zwierząt.

Równowaga ekosystemu zostanie zakłócona, jeśli trwałej zmianie ulegnie chociaż jeden z elementów tworzących ekosystem lub jeśli w ekosystemie pojawią się nowe gatunki, które zajmują te same nisze ekologiczne, co organizmy żyjące w ekosystemie. Przykładem takiej sytuacji byłoby zmniejszenie liczby wilków w danej populacji. Spowodowałoby to zwiększenie liczby jeleni. W konsekwencji doprowadziłoby do dużych strat w roślinności, a co za tym idzie – zmniejszenia liczebności, a być może zaniku populacji innych roślinożerców w tym ekosystemie.

bg‑green

Katastrofy ekologiczne

Uszkodzenie struktury ekologicznej ekosystemu następuje najczęściej na skutek zmian warunków środowiskowych i prowadzi do załamania homeostazy, a w konsekwencji do katastrofy ekologicznej układu.

RYTOWCeMX462t1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Katastrofie ekologicznej sprzyjają również globalne zagrożenia ekologiczne, takie jak: zmiany klimatyczne, niszczenie warstwy ozonowej, zakwaszenie atmosfery i wód itp.

Słownik

biocenoza
biocenoza

(bios – życie, z języka greckiego; koinós – wspólny) zespół populacji danego środowiska, powiązanych ze sobą czynnikami ekologicznymi. Biocenoza wraz ze środowiskiem nieożywionym (biotopem) tworzą ekosystem

biom
biom

rozległy obszar o określonym klimacie, charakterystycznej szacie roślinnej i szczególnym świecie zwierzęcym

biosfera
biosfera

strefa kuli ziemskiej zamieszkana przez organizmy żywe, w której zachodzą procesy ekologiczne

biotop
biotop

(gr. bíos – życie; topos – miejsce) – układ nieożywionych elementów środowiska, biotop wraz z biocenozą (zespołem wszystkich organizmów żywych danego środowiska) tworzy ekosystem

ekosystem
ekosystem

(oíkos – mieszkanie, z języka greckiego; sýstēma  zestawienie) określona przestrzeń, zajmowana przez zespół organizmów, związanych z danym środowiskiem nieożywionym; między organizmami tworzącymi ekosystem istnieją wzajemne powiązania

homeostaza ekosystemu
homeostaza ekosystemu

stan wewnętrznej równowagi, stabilności ekosystemu; nazywana również samoregulacją; zdolność układu ekologicznego do regulacji procesów wewnętrznych, w wyniku której układ jako całość zachowuje równowagę

klimaks
klimaks

końcowe, stabilne stadium rozwojowe biocenozy; charakteryzuje się największą trwałością i odpornością ekosystemu na zakłócenia

sukcesja
sukcesja

proces przekształcania się ekosystemu, podczas którego zachodzą stopniowe zmiany jego składu gatunkowego i warunków środowiska abiotycznego (nieożywionych elementów danego środowiska) pod wpływem biocenozy (zespołu populacji organizmów roślinnych, zwierzęcych i mikroorganizmów danego środowiska)