Ekosystem – co to jest? | Ekosystem definicja

Naturalne srodki do sprzatania - jak je zrobic
Naturalne środki do sprzątania. Jak samodzielnie zrobić domowe środki czystości?
19 lutego, 2021
Ekosystem - co to jest

Ekosystem - co to jest

Wraz z upowszechnieniem się ekologii i namysłu nad nią coraz powszechniej używa się pojęć związanych z funkcjonowaniem oraz strukturą środowiska. Czy jednak naprawdę wiemy, co wszystkie te pojęcia oznaczają? Czy potrafimy się przebić przez ich uproszczone znaczenie i dostać do prawdziwego sensu? Postanowiliśmy zrobić sobie szybką powtórkę z wiedzy przyrodniczej i wrócić pamięcią do lekcji biologii. W tym artykule sprawdzamy, czym dokładnie jest ekosystem.

Ekosystem (definicja) – co to jest i co znaczy to słowo?

Ekosystem to jedno z podstawowych pojęć związanych z ekologią. Sam termin narodził się w 1930 roku za sprawą brytyjskiego ekologa Arthura Tansleya, który utworzył go poprzez sprytne skrócenie frazy “ecological system”. Szerszej publiczności pojęcie ekosystemu ukazało się jednak dopiero 5 lat później, kiedy to Tansley opublikował swój artykuł “The use and abuse of vegetational concepts and terms”.

Mianem ekosystemu określa się fragment przyrody, który stanowi funkcjonalna całość, tzn. zachodzi w nim nieustanna wymiana między częścią ożywioną (biocenozą) a nieożywioną (biotopem). Popularnie biocenozę i biotop nazywa się więc składnikami ekosystemu.

Biocenoza

Pojęcie biocenozy wprowadził do słowników Karl Möbius na przełomie XIX i XX wieku. Terminem tym określił ogół populacji organizmów wchodzących w skład danego środowiska (biototpu). Organizmy te mogą należeć do różnych gatunków, ale są ze sobą powiązane całą siecią różnych zależności, jak np. kwestie pokarmowe. Ze względu na typy organizmów wyróżniamy biocenozy:

  • roślinne (fitocenozy),
  • zwierzęce (zoocenozy),
  • mikroorganizmów (mikrobiocenozy).

Wyeliminowanie z określonej biocenozy jednego organizmu lub wprowadzenie do niej innego, niedopasowanego, może prowadzić do zaburzenia w przyrodzie homeostazy, czyli swoistej równowagi. Warto przy tym pamiętać, że biocenoza może być naturalna (np. las, mokradła) albo sztuczna (np. przydomowy ogródek).

Biotop

Biotop stanowi środowisko życia dla biocenozy. To wszystkie elementy, które wpływają na możliwość rozwoju i przetrwania gatunków żyjących na danym terenie. Początkowo termin ten opisywał wyłącznie elementy nieożywione siedlisk. Dzisiaj myśli się o nim raczej w kontekście zmian, jakich w nieożywionych siedliskach dokonuje biocenoza. Co więcej, powszechniejsze wydaje się dzisiaj używanie terminu “siedlisko” zamiast “biotop”.

Wśród czynników fizycznych (czyli abiotycznych), z których składa się biotop, wyróżniamy:

  • czynniki klimatyczne – warunki panujące nad podłożem, jak: rzeźba terenu, specyfika powietrza, stopień zasolenie i natlenienia wód, prądy i ciśnienie, światło, szerokość geograficzna etc.
  • czynniki edaficzne – właściwości chemiczne, fizyczne i biologiczne gleby, które są warunkiem dla funkcjonowania siedliska i determinują kompozycję obecnych w nim organizmów.

Ekosystem i biosfera

Tak jak biotop i biocenoza to część ekosystemu, tak ekosystem też stanowi czegoś część – w tym przypadku biosfery. Biosfera to strefa Ziemi, którą zamieszkują organizmy żywe. Obejmuje zarówno powietrze, ziemię, jak i wodę. W ogólnym ujęciu można więc stwierdzić, że biosfera to ogólnoświatowy system ekologiczny, w które skład wchodzi całe ziemskie życie. Biosfera obejmuje:

  • atmosferę, czyli przestrzeń 4 tysięcy kilometrów nad poziom morza;
  • hydrosferę, czyli przestrzeń 300 metrów pod poziomem morza;
  • litosferę, czyli przestrzeń 40 centymetrów w głąb ziemi.

Warto przy tym pamiętać, że nie są to ustalenia pozbawione wyjątków. Ich granice wytycza bowiem istnienie organizmów żywych, a wśród tych zdarzają się również takie o bardzo rozbudowanym instynkcie przetrwania.

Struktura pokarmowa ekosystemu

Nierozerwalną część ekosystemu, a właściwie rozważań o nim, stanowi jego struktura pokarmowa. Łańcuch pokarmowy, inaczej zwany troficznym, określa wszystkie zależności pokarmowe łączące poszczególne gatunki w danym układzie. Każde kolejne ogniwo żywi się organizmem znajdującym się na poprzednim ogniwie i zostaje zjedzone przez organizm z następnego ogniwa. Łańcuch pokarmowy zaczyna się zwykle od drobniejszego organizmu i kończy na drapieżniku. Drapieżnik ten jednak umiera i rozkłada się, ponownie stając się pożywką dla wspomnianego drobniejszego organizmu. W ten sposób natura zatacza koło. Obok łańcucha pokarmowego istnieje też sieć pokarmowa, która określa więcej niż jeden łańcuch pokarmowy.

Ciekawostką jest, że w każdym łańcuchu pokarmowym znajduje się zwykle 4-5 ogniw. Z czego to wynika? Z utraty energii. Na każdym etapie – producentów, konsumentów, reducentów; bakterii, roślin i zwierząt – w procesach pozyskiwania składników odżywczych odnotowywane są energetyczne straty. Zwierzę, które zje roślinę, nie jest w stanie wykorzystać pełni jej potencjału. Podobnie drapieżnik, który skonsumuje inne zwierzę. W pewnym momencie energii pozostaje już tak niewiele, że krąg życia musi ponownie się zatoczyć.

Producenci – autotrofy

Producentami w strukturze pokarmowej ekosystemu są tzw. autotrofy, czyli grupy organizmów samożywnych. By przetrwać, nie przysposabiają białka z zewnątrz (np. żerując na innych organizmach), ale przekształcając związki mineralne o charakterze nieprzyswajalnym lub trującym w formy efektywne dla ich życia oraz wzrostu. Wszystkie składniki, których potrzebują, wytwarzają same z wody, soli mineralnych i dwutlenku węgla wykorzystując energię świetlną lub chemiczną. Wśród autotrofów wyróżnia się:

  • fotoautotrofy, czyli wszystkie organizmy, które do produkcji potrzebnych składników używają energii światła słonecznego, np. rośliny zielone;
  • chemoautotrofy, czyli wszystkie organizmu, które do produkcji potrzebnych składników utleniają substancje nieorganiczne, np. bakterie.

Konsumenci – heterotrofy zdominowane przez zwierzęta

Drugi poziom łańcucha pokarmowego zajmują konsumenci, czyli tzw. heterotrofy. Nie produkują one potrzebnych składników samodzielnie, lecz korzystają z materii wyprodukowanej lub zawartej w innych organizmach. Z tego powodu nazywa się je również cudzożywnymi. Konsumentów podzielić można na oddzielną strukturę:

  • konsumentów I rzędu: organizmy, które jedzą rośliny;
  • konsumentów II rzędu: organizmy, które jedzą nie tylko rośliny, ale też zwierzęta, które jedzą rośliny;
  • konsumentów III rzędu: organizmy drapieżne, które konsumują inne drapieżniki.

Losem każdego organizmu żywego, także konsumenta na szczycie łańcucha pokarmowego, jest śmierć. Jeżeli chodzi o ekosystem, nie jest to jednak śmierć absolutna. Wszystko bowiem, co zginie stanie się bowiem pokarmem i da początek nowemu życiu. Dbają o to reducenci, czyli kolejne z ogniw łańcucha pokarmowego.

Reducenci – destruenci, czyli bakterie i grzyby

Reducenci, czyli destruenci żywią się w łańcuchu pokarmowy tym, co pozostanie, czyli martwymi organizmami, odchodami i innymi niestrawnymi elementami materii organicznej, jak kości, rogi albo pióra. Do tego poziomu łańcucha pokarmowego zaliczamy przede wszystkim bakterie oraz grzyby. Przeprowadzają one proces rozkładu zastanych substancji organicznych. Z jednej strony gwarantuje im to odpowiednią dawkę pokarmu, z drugiej zaś zasila np. glebę pozostałymi, prostymi związkami mineralnymi. Związki te są niezbędne do życia producentów.

Co się stanie, jeżeli zaburzy się ekosystem?

Ekosystem połączony jest rozmaitymi zależnościami. To piękna, ale też bardzo chybotliwa struktura, a człowiek nie zawsze zdaje sobie sprawę z tego, jak wielki ma na nią wpływ. Czasami ekosystem cierpi na naszej działalności, nawet jeżeli wcale nie planowaliśmy na niego wpłynąć.

Jak zostało już wcześniej wspomniane, w każdym ekosystemie funkcjonują określone gatunki przedstawicieli roślinnych i zwierzęcych. Siły między nimi są zrównoważone tak, by każdy organizm wchodzący w skład tego układu miał szansę narodzić się, rozwinąć i przedłużyć gatunek. Liczba przedstawicieli na każdym etapie łańcucha pokarmowego pozostaje taka, by żaden z elementów nie został na stałe wyeliminowany, lecz miał szansę utrzymać swoją populację na określonym poziomie. Wystarczy jednak przechylić szalę w którąś ze stron lub wprowadzić do ekosystemu nową jednostkę, by zaburzyć tę strukturę.

Degradacja ekosystemu

Mianem degradacji ekosystemu określa się zubożenie jego składu gatunkowego, pogorszenie się jakości wchodzących w jego skład elementów (woda, gleba, powietrze etc.) oraz zmniejszenie lub przesadne zwiększenie liczebności populacji gatunku lub gatunków wchodzących w skład danego ekosystemu. W efekcie tych zmian dochodzi do zaburzenia homeostazy, a następnie produktywności całej struktury. Finalną konsekwencją całości jest stopniowe niszczenie ekosystemu, a w końcu jego zniknięcie.

Ograniczanie bioróżnorodności

Człowiek może wpływać negatywnie na ekosystem nie tylko poprzez pogarszanie środowisk takich jak woda, gleba czy powietrze, ale też poprzez wprowadzanie zewnętrznych intruzów. Wraz z upowszechnieniem się ludzkich podróży rozpoczęły się także podróże zwierzęce. Niestety, nie wszystkie ekosystemy były na to gotowe. Wielu zagranicznych przybyszy przyczyniło się (lub przyczynia) do rujnowania lokalnej bioróżnorodności. Przykładem może być wiewiórka szara, która przybyła do Europy z Ameryki Północnej i jest gatunkiem na tyle inwazyjnym, że przyczynia się do wyraźnego redukowania na Starym Kontynencie rodzimej wiewiórki rudej.

Co by się stało, gdybyśmy wybili komary, czyli kochajmy ekosystemy takimi, jakie są

Komary to zdecydowanie jedne z najmniej lubianych organizmów na świecie. Nie tylko wylegają się chmarami, kłują i zmuszają do drapania, ale w wielu krajach przenoszą śmiertelne choroby. Czy więc ekosystem bardzo by ucierpiał, gdybyśmy tak po prostu się ich pozbyli? Komary to doskonały przykład na wytłumaczenie, dlaczego każdy element w ekosystemie jest ważny. Owad ten jest istotnym elementem niejednego układu ekologicznego. W Kanadzie i Rosji roje komarów nie tylko zapylają arktyczne rośliny, ale też stanowią pokarm dla migrujących ptaków. Eliminacja komarów równałaby się więc eliminacji części latających kręgowców. Jakie z kolei byłyby konsekwencje pozbycia się ptaków? Tego lepiej nawet sobie nie wyobrażać…

Równowaga to idea spinająca cały świat. Bez właściwie funkcjonujących ekosystemów człowiek nie mógłby osiągnąć tego, co osiągnął dzisiaj. Dbajmy więc o środowisko i analizujmy konsekwencje swoich działań na przyrodę, by kolejne pokolenia mogły cieszyć się światem równie pięknym (a może nawet piękniejszym).