Struktura dhe organizimi i ekosistemit. Parimet e organizimit të ekosistemit

Struktura e një ekosistemi zakonisht quhet tërësia e lidhjeve të tij sistem-formuese. Duke marrë parasysh natyrën e ndërveprimeve midis komponentëve biotikë dhe abiotikë, mund të identifikohen disa aspekte të strukturës së brendshme të unifikuar të ekosistemit:

Energjia (tërësia e energjisë që rrjedh në ekosistem);

Materiali (një grup rrjedhash materie);

Informacioni (një grup fluksesh informacioni brenda ekosistemeve);

Hapësinor (që karakterizon shpërndarjen hapësinore të energjisë, materies dhe rrjedhave të informacionit brenda ekosistemit);

Dinamik (përcaktimi i ndryshimeve në rrjedhat brenda ekosistemeve me kalimin e kohës).

Nga pikëpamja strukturë trofike ekosistemi mund të ndahet në dy nivele - autotrofik dhe heterotrofik (sipas Yu. Odum, 1986).

1. E sipërme shtresa autotrofike, ose "rrip jeshil", duke përfshirë bimët ose pjesët e tyre që përmbajnë klorofil, ku mbizotëron fiksimi i energjisë së dritës, përdorimi i përbërjeve të thjeshta inorganike dhe grumbullimi i përbërjeve organike komplekse.

2. Më e ulët niveli heterotrofik, ose "rrip i murrmë" i dherave dhe sedimenteve, lëndëve të kalbura, rrënjëve etj., në të cilin mbizotëron përdorimi, transformimi dhe zbërthimi i përbërjeve komplekse.

Nga pikëpamja biologjike, është e përshtatshme të dallohen përbërësit e mëposhtëm në përbërjen e ekosistemit (sipas Yu. Odum, 1986):

1) substanca inorganike;

2) komponimet organike;

3) ajri, uji dhe mjedisi i substratit;

4) prodhuesit;

5) makrokonsumatorët;

6) mikrokonsumatorët.

1.Substancat inorganike (C0 2, H 2 0, N 2, 0 2, kripëra minerale, etj.) të përfshira në cikle.

2.Çështje organike (proteinat, karbohidratet, lipidet, substancat humike etj.) që lidhin pjesët biotike dhe abiotike.

3.Ajri, uji Dhe mjedisi i substratit, duke përfshirë faktorët abiotikë.

4.Prodhuesit - organizma autotrofikë të aftë për të prodhuar substanca organike nga ato inorganike duke përdorur fotosintezën ose kemosintezën (bimët dhe bakteret autotrofike).

5. Konsumatorët (makrokonsumatorët, fagotrofët) - organizma heterotrofikë që konsumojnë lëndë organike nga prodhuesit ose konsumatorët e tjerë (kafshët, bimët heterotrofike, disa mikroorganizma). Konsumatorët janë të rendit të parë (fitofagët, saprofagët), të rendit të dytë (zoofagët, nekrofagët) etj.

6.Reduktojnë (mikrokonsumatorët, destruktorët, saprotrofët, osmotrofët) - organizma heterotrofikë që ushqehen me mbetje organike dhe i zbërthejnë ato në substanca minerale (baktere dhe kërpudha saprotrofike).

Duhet të merret parasysh se si prodhuesit ashtu edhe konsumatorët kryejnë pjesërisht funksionet e dekompozuesve, duke lëshuar substanca minerale në mjedis - produktet e metabolizmit të tyre.

Kështu, si rregull, në çdo ekosistem mund të dallohen tre grupe funksionale të organizmave: prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit. Në ekosistemet e formuara vetëm nga mikroorganizmat, nuk ka konsumatorë. Secili grup përfshin shumë popullata që banojnë në ekosistem.

Në një ekosistem, lidhjet e ushqimit dhe energjisë shkojnë në drejtimin: prodhues -> konsumatorë -> dekompozues.

Çdo ekosistem karakterizohet nga qarkullimi i substancave dhe kalimi i rrjedhës së energjisë përmes tij.

Në një ekosistem, substancat organike sintetizohen nga autotrofet nga substancat inorganike. Më pas ato konsumohen nga heterotrofët. Substancat organike të çliruara gjatë jetës ose pas vdekjes së organizmave (si autotrofët ashtu edhe heterotrofët) i nënshtrohen mineralizimit, d.m.th. shndërrimi në substanca inorganike. Këto substanca inorganike mund të ripërdoren nga autotrofët për sintezën e substancave organike. Kështu funksionon cikli biologjik i substancave.

Në të njëjtën kohë, energjia nuk mund të qarkullojë brenda ekosistemit. Rrjedha e energjisë(transferimi i energjisë) që përmban ushqimi në ekosistem kryhet në mënyrë të njëanshme nga autotrofët në heterotrofë.

Organizmat e gjallë janë të lidhur ngushtë jo vetëm me njëri-tjetrin, por edhe me natyrën e pajetë. Kjo lidhje shprehet përmes materies dhe energjisë.

Metabolizmi, siç e dini, është një nga manifestimet kryesore të jetës. Në terma moderne, organizmat janë sisteme të hapura biologjike, sepse ata janë të lidhur me mjedisin e tyre nga një rrjedhë e vazhdueshme e materies dhe energjisë që kalon nëpër trupat e tyre. Varësia materiale e qenieve të gjalla nga mjedisi u njoh që në Greqinë e lashtë. filozof Herakliti e shprehu në mënyrë figurative këtë fenomen me fjalët e mëposhtme: "Trupat tanë rrjedhin si përrenj dhe materia rinovohet vazhdimisht në to, si uji në përrua". Lidhja substancë-energji e një organizmi me mjedisin e tij mund të matet.

Rrjedha e ushqimit, ujit dhe oksigjenit në organizmat e gjallë janë rrjedha të materies nga mjedisi. Ushqimi përmban energjinë e nevojshme për funksionimin e qelizave dhe organeve. Bimët thithin drejtpërdrejt energjinë e dritës së diellit, e ruajnë atë në lidhjet kimike të përbërjeve organike dhe më pas ajo rishpërndahet përmes marrëdhënieve ushqimore në biocenoza.

Rrjedhat e materies dhe energjisë përmes organizmave të gjallë në proceset metabolike janë jashtëzakonisht të mëdha. Një person, për shembull, konsumon dhjetëra tonë ushqime dhe pije gjatë jetës së tij dhe shumë miliona litra ajër përmes mushkërive. Shumë organizma ndërveprojnë me mjedisin e tyre edhe më intensivisht. Për të krijuar çdo gram të masës së tyre, bimët shpenzojnë nga 200 deri në 800 gram ose më shumë ujë, të cilin e nxjerrin nga toka dhe avullojnë në atmosferë. Substancat e nevojshme për fotosinteza, bimët marrin nga toka, uji dhe ajri.

Me një intensitet të tillë të rrjedhave të materies nga natyra inorganike në trupat e gjallë, rezervat e komponimeve të nevojshme për jetën - elementet biogjene - do të ishin shteruar prej kohësh në Tokë. Megjithatë, jeta nuk ndalet, sepse lëndët ushqyese kthehen vazhdimisht në mjedisin që rrethon organizmat. Ndodh në biocenoza ku, si rezultat i marrëdhënieve ushqyese midis specieve, substancat organike të sintetizuara nga bimët përfundimisht shkatërrohen përsëri në komponime që mund të përdoren përsëri nga bimët. Kështu lind cikli biologjik i substancave.

Kështu, biocenoza është pjesë e një sistemi edhe më kompleks, i cili përveç organizmave të gjallë përfshin edhe mjedisin e tyre të pajetë, që përmban lëndën dhe energjinë e nevojshme për jetën. Një biocenozë nuk mund të ekzistojë pa lidhje materiale dhe energjitike me mjedisin. Si rezultat, biocenoza përfaqëson një unitet të caktuar me të.

Çdo koleksion organizmash dhe përbërësish inorganik në të cilin mund të mbahet cikli i materies quhet sistem ekologjik ose ekosistem.

Ekosistemet natyrore mund të jenë të vëllimeve dhe shtrirjeve të ndryshme: një pellg i vogël me banorët e tij, një pellg, një oqean, një livadh, një korije, një taiga, një stepë - të gjitha këto janë shembuj të ekosistemeve të shkallëve të ndryshme. Çdo ekosistem përfshin një pjesë të gjallë - një biocenozë dhe mjedisin e tij fizik. Ekosistemet më të vogla janë pjesë e atyre gjithnjë e më të mëdha, deri në ekosistemin e përgjithshëm të Tokës. Cikli i përgjithshëm biologjik i materies në planetin tonë përbëhet gjithashtu nga ndërveprimi i shumë cikleve të tjera private.

Një ekosistem mund të sigurojë qarkullimin e materies vetëm nëse përfshin katër komponentët e nevojshëm për këtë: rezervat e lëndëve ushqyese, prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit (Fig. 67).

Prodhuesit - këto janë bimë të gjelbra që krijojnë lëndë organike nga elementë biogjenë, pra produkte biologjike, duke përdorur rrjedhat e energjisë diellore.

Konsumatorët - konsumatorët e kësaj lënde organike, duke e përpunuar atë në forma të reja. Kafshët zakonisht veprojnë si konsumatorë. Ka konsumatorë të rendit të parë - specie barngrënëse dhe të rendit të dytë - kafshë mishngrënëse.

Dekompozues - organizma që shkatërrojnë plotësisht komponimet organike në ato minerale. Roli i dekompozuesve në biocenoza kryhet kryesisht nga kërpudhat dhe bakteret, si dhe organizma të tjerë të vegjël që përpunojnë mbetjet e ngordhura të bimëve dhe kafshëve (Fig. 68).

Jeta në Tokë ka rreth 4 miliardë vjet që vazhdon, pa ndërprerje pikërisht sepse ndodh në sistemin e cikleve biologjike të materies. Baza për këtë është fotosinteza e bimëve dhe lidhjet ushqimore midis organizmave në biocenoza.

Megjithatë, cikli biologjik i materies kërkon shpenzime të vazhdueshme të energjisë.

Ndryshe nga elementët kimikë që përfshihen vazhdimisht në trupat e gjallë, energjia e dritës së diellit e mbajtur nga bimët e gjelbra nuk mund të përdoret nga organizmat pafundësisht.

Sipas ligjit të parë të termodinamikës, energjia nuk zhduket pa lënë gjurmë, ajo ruhet në botën përreth nesh, por kalon nga një formë në tjetrën. Sipas ligjit të dytë të termodinamikës, çdo transformim i energjisë shoqërohet me kalimin e një pjese të saj në një gjendje ku nuk mund të përdoret më për punë. Në qelizat e qenieve të gjalla, energjia që siguron reaksione kimike shndërrohet pjesërisht në nxehtësi gjatë çdo reaksioni dhe nxehtësia shpërndahet nga trupi në hapësirën përreth. Puna komplekse e qelizave dhe organeve shoqërohet kështu me humbje të energjisë nga trupi. Çdo cikël i qarkullimit të substancave, në varësi të aktivitetit të anëtarëve të biocenozës, kërkon gjithnjë e më shumë furnizime të reja energjie.

Kështu, jeta në planetin tonë ndodh si një cikël i vazhdueshëm substancash, i mbështetur nga rrjedha e energjisë diellore. Jeta është e organizuar jo vetëm në biocenoza, por edhe në ekosisteme, në të cilat ekziston një lidhje e ngushtë midis përbërësve të gjallë dhe jo të gjallë të natyrës.

Shumëllojshmëria e ekosistemeve në Tokë është e lidhur si me diversitetin e organizmave të gjallë ashtu edhe me kushtet e mjedisit fizik dhe gjeografik. Tundra, pyjet, stepat, shkretëtira apo komunitetet tropikale kanë karakteristikat e tyre të cikleve biologjike dhe lidhjeve me mjedisin. Ekosistemet ujore janë gjithashtu jashtëzakonisht të ndryshme. Ekosistemet ndryshojnë në shpejtësinë e cikleve biologjike dhe në sasinë totale të substancës së përfshirë në këto cikle.

Parimi bazë i qëndrueshmërisë së ekosistemeve - cikli i materies i mbështetur nga rrjedha e energjisë - në thelb siguron ekzistencën e pafund të jetës në Tokë.

Bazuar në këtë parim, mund të organizohen ekosisteme artificiale të qëndrueshme dhe teknologji prodhimi që kursejnë ujin ose burimet e tjera. Shkelja e aktivitetit të koordinuar të organizmave në biocenoza zakonisht sjell ndryshime serioze në ciklet e materies në ekosistemet. Ky është shkaku kryesor i fatkeqësive të tilla mjedisore si rënia e pjellorisë së tokës, ulja e rendimenteve të bimëve, rritja dhe produktiviteti i kafshëve dhe shkatërrimi gradual i mjedisit natyror.

Shembuj dhe informacion shtesë

1. Në pyje, të gjithë organizmat barngrënës (konsumatorët e rendit të parë) përdorin mesatarisht rreth 10-12% të rritjes vjetore të bimëve. Pjesa tjetër përpunohet nga dekompozuesit pasi gjethja dhe druri vdesin. Në ekosistemet stepë, roli i konsumatorëve rritet shumë. Barngrënësit mund të hanë deri në 70% të masës totale mbitokësore të bimëve pa dëmtuar ndjeshëm shkallën e rinovimit të tyre. Një pjesë e konsiderueshme e substancës së ngrënë kthehet në ekosistem në formën e jashtëqitjes, e cila dekompozohet në mënyrë aktive nga mikroorganizmat dhe kafshët e vogla. Kështu, aktiviteti i konsumatorëve përshpejton shumë qarkullimin e substancave në stepa. Akumulimi i mbeturinave të bimëve të ngordhura në ekosistemet është një tregues i një ngadalësimi të shkallës së qarkullimit biologjik.

2. Në ekosistemet tokësore, toka luan kryesisht rolin e një ruajtjeje dhe rezerve të atyre burimeve që janë të nevojshme për jetën e biocenozës. Ekosistemet që nuk kanë tokë - ujore, shkëmbore, në cekëta dhe deponitë - janë shumë të paqëndrueshme. Qarkullimi i substancave në to ndërpritet lehtësisht dhe vështirë rifillon.

Në tokë, pjesa më e vlefshme është humusi - një substancë komplekse që formohet nga lënda organike e vdekur si rezultat i veprimtarisë së organizmave të shumtë. Humusi siguron ushqim afatgjatë dhe të besueshëm për bimët, pasi dekompozohet shumë ngadalë dhe gradualisht, duke çliruar lëndë ushqyese. Tokat me një furnizim të madh humus karakterizohen nga pjellori e lartë, dhe ekosistemet janë të qëndrueshme.

3. Ekosistemet e paqëndrueshme në të cilat cikli i materies nuk është i balancuar mund të vërehen lehtësisht nga shembulli i rritjes së tepërt të pellgjeve ose liqeneve të vegjël. Në rezervuarë të tillë, veçanërisht nëse plehrat lahen nga fushat përreth, si bimësia bregdetare ashtu edhe algat e ndryshme zhvillohen me shpejtësi. Bimët nuk kanë kohë për t'u përpunuar nga banorët ujorë dhe, duke vdekur, formojnë shtresa torfe në fund. Liqeni bëhet i cekët dhe gradualisht pushon së ekzistuari, duke u kthyer fillimisht në një moçal dhe më pas në një livadh të lagësht. Nëse rezervuari është i vogël, ndryshime të tilla mund të ndodhin mjaft shpejt, gjatë disa viteve.

4. Detet janë gjithashtu ekosisteme komplekse gjigante. Pavarësisht thellësisë së tyre të madhe, ato janë të mbushura me jetë deri në fund. Në dete ka një qarkullim të vazhdueshëm të masave ujore, lindin rryma dhe zbaticat dhe rrjedhat ndodhin pranë bregut. Drita e diellit depërton vetëm në shtresat sipërfaqësore të ujit; nën 200 m, fotosinteza e algave është e pamundur. Prandaj, vetëm organizmat heterotrofikë jetojnë në thellësi - kafshët dhe bakteret. Kështu, aktivitetet e prodhuesve dhe pjesa më e madhe e dekompozuesve dhe konsumatorëve janë të ndara fort në hapësirë. Lënda organike e vdekur përfundimisht fundoset në fund, por elementët mineralë të çliruar kthehen në shtresat e sipërme vetëm në vendet ku ka rrjedhje të forta lart. Në pjesën qendrore të oqeaneve, riprodhimi i algave është i kufizuar ashpër nga mungesa e lëndëve ushqyese, dhe "produktiviteti" i oqeanit në këto zona është po aq i ulët sa në shkretëtirat më të thata.

Pyetje.

1. Listoni sa më të plotë përbërjen e dekompozuesve në ekosistemin pyjor.
2. Si shfaqet cikli i substancave në një akuarium? Sa i mbyllur është ai? Si ta bëjmë atë më të qëndrueshëm?
3. Në rezervatin e stepës, në një zonë të rrethuar plotësisht nga gjitarët barngrënës, rendimenti i barit ishte 5,2 c/ha, dhe në zonën e kullotës - 5,9. Pse eliminimi i konsumatorëve është më i ulët?
po produkte bimore?
4. Pse po zvogëlohet pjelloria e tokës së Tokës nëse substancat e hequra nga njerëzit në formën e të korrave nga fushat ende kthehen herët a vonë në mjedis në formë të përpunuar?

Ushtrimi.

Krahasoni rritjen vjetore të masës së gjelbër dhe rezervave të mbetjeve të bimëve të ngordhura (plehra në pyje, lecka në stepa) në ekosisteme të ndryshme. Përcaktoni në cilat ekosisteme cikli i substancave është më intensiv.

Temat për diskutim.

1. Në afërsi të ndërmarrjeve industriale me tym, në pyje filluan të grumbulloheshin mbeturina. Pse po ndodh kjo dhe çfarë parashikimesh mund të bëhen për të ardhmen e këtij pylli?

2. A është e mundur që të ekzistojnë ekosisteme në të cilat pjesa e gjallë përfaqësohet vetëm nga dy grupe - prodhues dhe dekompozues?

3. Në epokat e kaluara, rezerva të mëdha të qymyrit u ngritën në një numër rajonesh të Tokës. Çfarë mund të thuhet për tiparet kryesore të ekosistemeve në të cilat ndodhi kjo?

4. Në ekosistemet komplekse tropikale të pyjeve tropikale, toka është shumë e varfër në lëndë ushqyese. Si të shpjegohet kjo? Pse pyjet tropikale nuk kthehen në formën e tyre origjinale nëse pastrohen?

5. Si duhet të jetë ekosistemi i anijes kozmike për misionet afatgjata?

Chernova N. M., Bazat e Ekologjisë: Libër mësuesi. ditë 10 (11) klasa. arsimi i përgjithshëm teksti shkollor institucionet/ N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Ed. N. M. Çernova. - Botimi i 6-të, stereotip. - M.: Bustard, 2002. - 304 f.

Ekosistemi është një grup informacioni vetë-zhvillues, termodinamikisht i hapur i përbërësve ekologjikë biotikë dhe burimeve abiotike të materies dhe energjisë, uniteti dhe lidhja funksionale e të cilave brenda kohës dhe hapësirës karakteristike të një zone të caktuar të biosferës (përfshirë biosferën si një e tërë) siguron që lëvizjet e brendshme të rregullta të materies dhe energjisë të tejkalohen në këtë zonë dhe informacioni mbi shkëmbimin e jashtëm (dhe midis popullsive të ngjashme fqinje) dhe në bazë të këtij vetërregullimi dhe zhvillimi pafundësisht të gjatë të tërësisë nën ndikimin kontrollues të komponentët biotikë dhe biogjenikë.

Përbërja e ekosistemeve varet kryesisht nga "qëllimi" i tyre funksional dhe anasjelltas. Kjo vërejtje vjen nga parimi i komplementaritetit (plotësimit) ekologjik: asnjë pjesë funksionale e ekosistemit (komponent ekologjik, element etj.) nuk mund të ekzistojë pa pjesë të tjera funksionalisht plotësuese.

Figura 1. - Klasifikimi i ekosistemeve natyrore

Ligji i formimit të ekosistemit: ekzistenca afatgjatë e organizmave është e mundur vetëm brenda kornizës së sistemeve ekologjike, ku përbërësit dhe elementët e tyre plotësojnë njëri-tjetrin dhe përshtaten në përputhje me njëri-tjetrin. Kjo siguron riprodhimin e habitatit të çdo specie dhe ekzistencën relativisht të pandryshuar të të gjithë përbërësve mjedisorë.

Ligji i dytë ekologjik, sipas Yu. N. Kurazhskovsky: "ligji i ruajtjes së jetës: jeta mund të ekzistojë vetëm në procesin e lëvizjes së një rrjedhe të materies, energjisë dhe informacionit përmes një trupi të gjallë. Ndalimi i lëvizjes në këtë rrjedhë i jep fund jetës.” Ky parim është gjithashtu i vërtetë për çdo formacion ekologjik dhe, në përgjithësi, për shumë sisteme natyrore, madje edhe ato që nuk lidhen drejtpërdrejt me gjallesat.

Në fillim të viteve 70. Reimers N.F formuloi ligjin e ekuilibrit dinamik të brendshëm, dhe më pas katër pasojat kryesore prej tij. Deklarata e ligjit: materia, energjia, informacioni dhe cilësitë dinamike të sistemeve individuale natyrore (përfshirë ekosistemet) dhe hierarkia e tyre janë aq të ndërlidhura sa çdo ndryshim në njërin prej këtyre treguesve shkakton ndryshime shoqëruese funksionale-strukturore sasiore dhe cilësore që ruajnë sasinë totale të cilësitë materiale-energjitike, informative dhe dinamike të sistemeve ku ndodhin këto ndryshime, ose në hierarkinë e tyre. Pasojat e rëndësishme nga ligji i ekuilibrit të brendshëm dinamik:

1. Çdo ndryshim në mjedis (materia, energjia, informacioni, cilësitë dinamike të ekosistemeve) çon në mënyrë të pashmangshme në zhvillimin e reaksioneve zinxhirore natyrore që shkojnë drejt neutralizimit të ndryshimit ose formimit të sistemeve të reja natyrore, formimi i të cilave, me ndryshime të rëndësishme. në mjedis, mund të bëhet i pakthyeshëm;

2. Ndërveprimi i përbërësve mjedisorë material-energji (energjia, gazet, lëngjet, nënshtresat, organizmat prodhues, konsumatorët dhe dekompozuesit), informacioni dhe cilësitë dinamike të sistemeve natyrore është sasiorisht jolinear, d.m.th. një ndikim ose ndryshim i dobët në një nga treguesit mund të shkaktojnë devijime të forta tek të tjerët (dhe në të gjithë sistemin në tërësi);

3. Ndryshimet e bëra në ekosistemet e mëdha janë relativisht të pakthyeshme - duke kaluar nëpër hierarkinë e tyre nga poshtë lart, nga vendi i ndikimit në biosferën në tërësi, ato ndryshojnë proceset globale dhe në këtë mënyrë i transferojnë ato në një nivel të ri evolucionar;

4. Çdo transformim lokal i natyrës shkakton përgjigje në tërësinë globale të biosferës dhe në ndarjet më të mëdha të saj, duke çuar në qëndrueshmërinë relative të potencialit ekologjik dhe ekonomik (rregulli “Trishkin caftan”), rritja e të cilit është e mundur vetëm nëpërmjet rritje të ndjeshme të investimeve në energji.

Bazuar në të dhënat e grumbulluara nga ekologjia, duke marrë parasysh përgjithësimet e mësipërme, është e mundur të formulohet parimi i besueshmërisë ekologjike (operative): efektiviteti i një ekosistemi, aftësia e tij për të vetë-shëruar dhe vetërregulluar (brenda luhatjeve natyrore) varet nga pozicioni i tij në hierarkinë e formacioneve natyrore, shkalla e ndërveprimit të përbërësve dhe elementëve të tij, si dhe nga përshtatjet private të organizmave që përbëjnë biotën e ekosistemit. Diversiteti, kompleksiteti dhe veçoritë e tjera morfologjike të një ekosistemi janë të një rëndësie të ndryshme dhe varen nga shkalla e pjekurisë së tij evolucionare dhe të njëpasnjëshme. Nëse një rënie e diversitetit çon në një çekuilibër të mprehtë në "ngurtësinë" e pjesëve të ekosistemit, dhe kjo ndodh mjaft shpesh, atëherë thjeshtimi i sistemit është i mbushur me një rënie të dukshme të besueshmërisë së tij.

Duke zhvendosur gjendjen dinamike të ekuilibrit të sistemeve natyrore me ndihmën e investimeve të konsiderueshme të energjisë (nëpërmjet teknikave bujqësore), njerëzit prishin raportin e përbërësve mjedisorë, duke arritur një rritje të produkteve të dobishme (të korrat) ose një gjendje të mjedisit të favorshëm për jetën e njeriut. . Nëse këto ndërrime “shuhen” në hierarkinë e sistemeve natyrore dhe nuk shkaktojnë çrregullim termodinamik, situata është e favorshme. Megjithatë, investimi i tepërt i energjisë dhe mosmarrëveshja materiale-energjetike që rezulton çojnë në një ulje të potencialit të burimeve natyrore deri në shkretëtirëzimin e territorit, gjë që ndodh pa kompensim: në vend të lulëzimit të kopshteve, shfaqen shkretëtira.

Struktura e ekosistemit

Ekosistemet ekzistojnë kudo - në ujë dhe në tokë, në zona të thata dhe të lagështa, në zona të ftohta dhe të nxehta. Ato duken të ndryshme dhe përfshijnë lloje të ndryshme të bimëve dhe kafshëve. Sidoqoftë, "sjellja" e të gjitha ekosistemeve ka gjithashtu aspekte të përbashkëta që lidhen me ngjashmërinë themelore të proceseve energjetike që ndodhin në to. Një nga rregullat themelore që i binden të gjitha ekosistemet është parimi Le Chatelier-Brown: kur një ndikim i jashtëm e nxjerr sistemin nga një gjendje ekuilibri të qëndrueshëm, ky ekuilibër zhvendoset në drejtimin në të cilin efekti i ndikimit të jashtëm dobësohet.

Ekosistemi më i madh natyror në Tokë është biosfera. Kufiri midis një ekosistemi të madh dhe biosferës është po aq arbitrar sa edhe midis shumë koncepteve në ekologji. Dallimi qëndron kryesisht në karakteristika të tilla të biosferës si globaliteti dhe mbyllja më e madhe e kushtëzuar (me hapjen termodinamike). Ekosistemet e tjera të Tokës praktikisht nuk janë të mbyllura në aspektin material.

Biomet janë ekosistemet më të mëdha tokësore që korrespondojnë me zonat kryesore klimatike të Tokës (shkretëtirë, me bar, pyll); ekosistemet ujore janë ekosistemet kryesore që ekzistojnë në sferën ujore (hidrosfera).

Çdo ekosistem para së gjithash mund të ndahet në një grup organizmash dhe një grup faktorësh mjedisorë të pajetë (abiotikë) (Fig. 2).

Nga ana tjetër, ekotopi përbëhet nga klima në të gjitha manifestimet e saj të larmishme dhe mjedisi gjeologjik (dherat dhe dherat), i quajtur edafotop. Edafotopi është vendi ku biocenoza tërheq mjetet e saj për mbijetesë dhe ku lëshon mbeturina.

Struktura e pjesës së gjallë të biogjeocenozës përcaktohet nga lidhjet dhe marrëdhëniet trofoenergjetike, sipas të cilave dallohen tre komponentë kryesorë funksionalë: një kompleks organizmash prodhues autotrofik që sigurojnë lëndë organike dhe, për rrjedhojë, energji për organizmat e tjerë (fitocenoza (bimët e gjelbra ), si dhe bakteret foto- dhe kemosintetike); një kompleks organizmash konsumatorë heterotrofikë që jetojnë nga lëndët ushqyese të krijuara nga prodhuesit; së pari, kjo është një zoocenozë (kafshë), së dyti, bimë pa klorofil; një kompleks organizmash dekompozues që zbërthejnë përbërjet organike në gjendje minerale (mikrobiocenozë, si dhe kërpudha dhe organizma të tjerë që ushqehen me lëndë organike të vdekur).

Figura 2. - Struktura e ekosistemit

Shembuj të ekosistemeve: një pjesë pylli, një pellg, një trung i kalbur, një individ i banuar nga mikrobe ose helminte janë ekosisteme. Koncepti i një ekosistemi është kështu i zbatueshëm për çdo koleksion organizmash të gjallë dhe habitatet e tyre.

Kryesisht për shkak të paaftësisë për të shpjeguar plotësisht sjelljen e njerëzve në një organizatë bazuar në qëllimet organizative dhe private, në sociologjinë e organizatave po shfaqet një qasje e ndryshme, një paradigmë tjetër. Sipas saj, një organizatë është një ekosistem. Krijon një botë të veçantë rreth një personi, e përbërë nga nevoja dhe vlera, modele sjelljeje dhe kuptime të fshehura. Me këtë kuptim, përgjithësisht është e vështirë të flitet për qëllimin e organizatës. Çfarë synimesh mund t'i vendosë përgjithësisht vetes një ekosistem? Nëse kalojmë në një nivel më operacional, qëllimet e organizatës mund të ndryshojnë, por vetë organizata do të mbetet pothuajse e pandryshuar. Kjo mund të shihet gjatë gjithë kohës në ekonomi. Firmat shpesh ndryshojnë rrënjësisht industritë, produktet dhe vendin në treg. Në të njëjtën kohë, ata ruajnë emrin e tyre, stafin kryesor dhe sistemin e vlerave të brendshme të korporatës. Një nga shembujt më të mrekullueshëm të një zhvillimi të tillë është IBM, e cila ka arritur shumë në historinë e saj.<кульбитов>- nga prodhimi i peshoreve për thertore dhe orët e kohës deri te prodhimi i makinave të shkrimit dhe pajisjeve të tjera të zyrës, nga ato te makinat llogaritëse elektrike, nga ato te kompjuterët. Në të njëjtën kohë, IBM mbeti IBM me kulturën e saj të vetme të përpunimit të klientëve, me qëndrime relativisht konstante në lidhje me personelin, me një kuptim të veçantë të misionit të saj në ekonomi dhe shoqëri.

Ky kuptim shpesh quhet modeli natyror i organizimit. Shfaqja e modelit natyror të organizimit shoqërohet me punën e përfaqësuesve të shkollës së marrëdhënieve njerëzore, të cilët e kuptuan organizatën si një komunitet dhe jo një grup të synuar, duke i kushtuar vëmendje të veçantë aspekteve joformale të realitetit organizativ. Kuptimi më i plotë i një organizate si ekosistem është paraqitur në veprat e F. Selznick dhe C. Barnard. Qëllimi i një organizate në kuptimin e tyre është thjesht ekzistenca ose mbijetesa. Në këtë rast, kur përshkruhen organizatat, përdoren në mënyrë aktive analogjitë me një organizëm biologjik. Ashtu si me trupin, procesi kryesor që përcakton ekzistencën e organizatave është procesi i plotësimit të nevojave të caktuara. Këto nevoja janë të shumëllojshme dhe një pjesë e konsiderueshme e tyre nuk mund të përfaqësohen në kuadër të procesit të arritjes së qëllimit. Ngjashmëria e një organizate me sistemet natyrore qëndron edhe në faktin se ajo ka një cikël të caktuar të zhvillimit të saj - lindjen, rritjen, pjekurinë dhe vdekjen. Ky interpretim shërbeu si bazë për krijimin e teorive të shumta të ciklit jetësor të një organizate, të cilat përdoren në mënyrë aktive sot në këshillimin dhe menaxhimin e menaxhimit.

Kuptimi i një organizate si ekosistem nuk duhet të identifikohet me të ashtuquajturën qasje ekologjike në teorinë dhe sociologjinë e organizatave. Megjithë ngjashmërinë terminologjike, qasja ekologjike i kushtoi vëmendje kryesisht marrëdhënies së organizatës me mjedisin e jashtëm. Këto marrëdhënie u përshkruan në analogji me procesin e përshtatjes biologjike. Në kuadrin e qasjes ekologjike, një ekosistem nuk është një organizatë e veçantë, por një organizatë së bashku me një pjesë të caktuar të mjedisit të jashtëm me të cilin ai vazhdimisht ndërvepron (niche ekologjike).

Të kuptuarit e një organizate si një ekosistem specifik mund të shpjegojë shumë procese organizative spontane dhe marrëdhënie joformale midis njerëzve. Në përgjithësi, gjithçka që nuk përshtatet në modelin e veprimit qëllim-racional mund të shpjegohet duke u bazuar në njohjen e pranisë së nevojave të shumta në vetë organizatën dhe anëtarët e saj. Në të njëjtën kohë, roli i ndërveprimeve formale dhe procesi i arritjes së qëllimeve organizative, natyrisht, nënvlerësohet. Ky kuptim i realitetit organizativ nuk është plotësisht në përputhje me sensin e përbashkët tradicional evropian, i cili megjithatë e sheh organizatën si një mjet për arritjen e qëllimeve, dhe jo si një realitet që shfaqet spontanisht që zhvillohet sipas ligjeve të veta. Praktika e menaxhimit tradicional japonez në këtë drejtim është një mishërim i qartë i të kuptuarit të organizatës si një ekosistem. Në Japoni, një kompani ose ndërmarrje është më shumë si një komunitet, qytet ose fshat. Kur një person fillon të punojë, ai e lidh gjithë jetën e tij me kompaninë. Prandaj, zhdukja e një kompanie mendohet si një tragjedi, një lloj kataklizmi, megjithëse në kuptimin evropian, falimentimi i një kompanie është thjesht dëshmi se ky mjet për të fituar para ishte i pasuksesshëm.

Koncepti i një ekosistemi nënkupton praninë e një habitati të qëndrueshëm. Kur aplikohet në një organizatë, një mjedis i tillë përbëhet nga disa modele ose vlera kulturore që organizata u imponon në mënyrë eksplicite ose të nënkuptuar anëtarëve të saj. Një person që ka punuar për 10 vjet në hekurudhë mendon ndryshe nga ai që ka punuar në një bankë për të njëjtën kohë. Këtu funksionon mjaft mirë analogjia me njeriun e vogël që jetoi për 10 vjet në Rusi dhe atë që jetoi në SHBA apo Francë. Njerëz të tillë zhvillojnë orientime të ndryshme vlerash, stereotipe të ndryshme të perceptimit të realitetit, preferenca dhe paragjykime të ndryshme. Kështu, të kuptuarit e një organizate si një ekosistem e afron studiuesin me kategorinë e kulturës organizative ose të korporatës. Nëse sjellja e kafshëve varet tërësisht nga mjedisi natyror, atëherë sjellja e njeriut përcaktohet kryesisht nga mjedisi kulturor. Organizatat janë pjesë e këtij mjedisi. Koncepti i kulturës organizative do të diskutohet më në detaje në kapitullin e tretë të këtij teksti shkollor.

Ekosistemi (biogjeocenoza)- një koleksion i organizmave të ndryshëm dhe përbërësve jo të gjallë të mjedisit, të ndërlidhura ngushtë nga rrjedhat e materies dhe energjisë.

Kryesor subjekt i kërkimit me një qasje ekosistemit në ekologji, proceset e transformimit të materies dhe energjisë midis biotopit dhe biocenozës bëhen procese, domethënë cikli biogjeokimik i substancave në ekosistem në tërësi.

Ekosistemet përfshijnë komunitete biotike të çdo shkalle me habitatin e tyre (për shembull, nga një pellg në oqeanin botëror, nga një trung i kalbur në një pyll të gjerë taigash).

Në këtë drejtim, dallohen nivelet e ekosistemit

Nivelet e ekosistemit:

1. mikroekosistemeve(cung i kalbur me insekte, mikroorganizma dhe kërpudha që jetojnë në të; vazo me lule);

2. mezoekosistemet(pellg, liqen, stepë, etj.);

3. makroekosistemeve(kontinenti, oqeani);

4. ekosistemi global(biosfera e Tokës).

Një ekosistem është një sistem integral që përfshin komponentë biotikë dhe abiotikë. Ata ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Të gjitha ekosistemet janë sisteme të hapura dhe funksionojnë duke konsumuar energji diellore.

Komponentët abiotikë përfshijnë substanca inorganike që përfshihen në cikle, përbërje organike që lidhin pjesët biotike dhe abiotike: ajri, uji, mjedisi i substratit.

Komponentët biotikë të një ekosistemi kanë një strukturë speciesh, hapësinore dhe trofike.

Struktura hapësinore e ekosistemit manifestohet në nivele: proceset autotrofike janë më aktive në nivelin e sipërm - "rripin e gjelbër", ku rrezet e diellit janë të disponueshme. Proceset heterotrofike janë më intensive për nivelin e ulët. - "rrip kafe". Këtu lënda organike grumbullohet në tokë dhe sedimente.

Struktura trofike e ekosistemit përfaqësohet nga prodhuesit - prodhues të lëndës organike dhe konsumatorët - konsumatorët e lëndës organike, si dhe dekompozuesit - duke shkatërruar përbërjet organike në ato inorganike. Një ekosistem mund të sigurojë qarkullimin e materies vetëm nëse përfshin katër komponentët e nevojshëm për këtë: rezervat e lëndëve ushqyese, prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit. Prodhuesit janë autotrofë, konsumatorët janë heterotrofë. Heterotrofët ndahen në fagotrofe (ushqehen me organizma të tjerë) dhe saprofite, destruktorë (baktere dhe kërpudha që dekompozojnë indet e vdekura).

Në çdo ekosistem, ndërveprimi i përbërësve autotrofikë dhe heterotrofikë ndodh në procesin e qarkullimit të substancave. Deri në 90% të materies dhe energjisë humbet në çdo fazë të zinxhirit trofik, vetëm 10% i kalon konsumatorit tjetër (rregulli 10 përqind). Shkalla e krijimit të lëndës organike në ekosisteme - produkte biologjike - varet nga energjia e Diellit. Prodhimi biologjik i ekosistemeve është shkalla me të cilën krijohet biomasa në to. Prodhimi bimor është parësor, prodhimi shtazor është dytësor. Në çdo biocenozë, prodhimi i çdo niveli trofik është 10 herë më pak se ai i mëparshmi. Biomasa e bimëve është më e madhe se biomasa e barngrënësve, masa e grabitqarëve është 10 herë më e vogël se masa e barngrënësve (rregulli i piramidës së prodhimit biologjik). Në oqeane, algat njëqelizore ndahen me shpejtësi më të madhe dhe prodhojnë prodhim të lartë. Por numri i tyre i përgjithshëm ndryshon pak, sepse ushqyesit e filtrit i hanë ato me një normë më të ulët. Algat mezi kanë kohë për t'u riprodhuar në mënyrë që të mbijetojnë. Peshqit, cefalopodët dhe krustacet e mëdhenj rriten dhe riprodhohen më ngadalë, por hahen nga armiqtë edhe më ngadalë, kështu që biomasa e tyre grumbullohet. Nëse peshoni të gjitha algat dhe të gjitha kafshët në oqean, këto të fundit do të peshojnë më shumë. Piramida e biomasës në oqean rezulton të jetë me kokë poshtë. Në ekosistemet tokësore, shkalla e konsumit të rritjes së bimëve është më e ulët dhe piramida e biomasës i ngjan piramidës së prodhimit. Ekosistemet më pak produktive janë shkretëtirat e nxehta dhe të ftohta dhe pjesët qendrore të oqeaneve. Prodhimi mesatar sigurohet nga pyjet e buta, livadhet dhe stepat. Rritja më e madhe e masës bimore është në pyjet tropikale dhe në shkëmbinj nënujorë koralorë në oqean.

1. Marrëdhëniet e Ekosistemit

Ndërveprimet ekologjike të popullatave dhe organizmave individualë në një ekosistem janë të natyrës materialo-energjetike dhe informative. Para së gjithash, këto janë ndërveprime trofike (ushqimore), të cilat marrin forma të ndryshme: barngrënës - fitofagji; mishngrënës - zoofagji, ngrënia e kafshëve të tjera nga disa kafshë, duke përfshirë edhe grabitqarin.

Popullatat e barngrënësve, grabitqarëve dhe omnivorëve janë konsumatorë të lëndëve organike - konsumatorë, të cilët mund të jenë parësor, dytësor, terciar. Bimët janë prodhuese.

Disa nga lidhjet ekologjike më të studiuara janë midis popullatave grabitqare dhe gjahut. Grabitje- Kjo është një mënyrë për të marrë ushqim dhe për të ushqyer kafshët. Vlera e grabitqarëve për popullatën e gjahut është pozitive, sepse Grabitqarët kryesisht shfarosin individë të sëmurë dhe të dobët. Kjo kontribuon në ruajtjen e diversitetit të specieve, sepse rregullon numrin e popullatave në nivele të ulëta trofike.

Simbiozë (mutualizëm). Pothuajse të gjitha llojet e pemëve bashkëjetojnë me mikrokërpudhat. Miceliumi i kërpudhave gërsheton seksione të holla të rrënjëve dhe depërton në hapësirën ndërqelizore. Një masë e fijeve më të mira të kërpudhave kryen funksionin e qimeve të rrënjës, duke thithur një zgjidhje ushqyese të tokës.

Konkurs - një lloj tjetër marrëdhënieje. Modelet e marrëdhënieve konkurruese quhen parimi i përjashtimit konkurrues: dy specie nuk mund të ekzistojnë në mënyrë të qëndrueshme në një hapësirë ​​të kufizuar nëse rritja e popullsisë kufizohet nga një burim jetik.

Nëse speciet që jetojnë së bashku janë të lidhura vetëm përmes një zinxhiri speciesh të tjera dhe nuk ndërveprojnë, duke jetuar në të njëjtin komunitet, atëherë marrëdhënia e tyre quhet neutrale. Cicat dhe minjtë në të njëjtin pyll janë specie neutrale.

protokooperimit(commonwealth)

Kommensalizëm(një përfitim)

Amensalizëm(një specie pengon rritjen e një tjetri)

1. Energjia rrjedh në një ekosistem

Ekosistemet natyrore janë sisteme të hapura : ata duhet të marrin dhe të japin substanca dhe energji.

Brenda ekosistemeve ka një qarkullim të vazhdueshëm të materies dhe energjisë. Fazat e këtij cikli sigurohen nga grupe të ndryshme organizmash që kryejnë funksione të ndryshme:

1. Prodhuesit(nga latinishtja producentis - prodhojnë, krijojnë) organizma që formojnë substanca organike nga ato inorganike. Para së gjithash, këto janë bimë që krijojnë glukozë nga uji dhe dioksidi i karbonit përmes procesit të fotosintezës, duke përdorur energjinë e diellit.

a) në oqean dhe trupa të tjerë ujorë, prodhuesit janë algat mikroskopike

fitoplankton, si dhe algat e mëdha.

b) në tokë– këto janë bimë të mëdha më të larta (pemë, shkurre, barishte).

2. Konsumatorët(nga lat. konsumoj - konsumoj) - organizma që jetojnë me lëndë organike të krijuar nga prodhuesit. Konsumatorët përfshijnë të gjitha kafshët që hanë bimë dhe njëra-tjetrën.

a) konsumatorët e rendit të parë - fitofagët(barngrënës - njëthundrakë, brejtës, disa insekte);

b ) konsumatorët e rendit të dytë– mishngrënës (zogj dhe gjitarë insektngrënës, amfibë, peshq);

c) konsumatorët e rendit të tretë– grabitqarë të mëdhenj (peshq grabitqarë, zogj, gjitarë).

3. Dekompozues(nga latinishtja reducentis - kthimi, rivendosja) - organizma që marrin energji duke dekompozuar lëndën organike të vdekur ( detritus ), ndërsa dekompozuesit lëshojnë elemente inorganike për prodhuesit e ushqimit. Këto përfshijnë bakteret dhe kërpudhat.

Si rezultat i ndërveprimit të këtyre grupeve të organizmave, qarkullimi i materies dhe energjisë ndodh në ekosistem.