Natürliche Ökosysteme Ökosysteme sind einheitliche natürliche Komplexe, die durch eine Kombination lebender Organismen und ihres Lebensraums gebildet werden. Die Wissenschaft der Ökologie untersucht diese Formationen. Der Begriff „Ökosystem“ tauchte 1935 auf. Er wurde vom englischen Ökologen A. Tansley vorgeschlagen. Ein natürlicher oder natürlich-anthropogener Komplex, in dem sowohl lebende als auch indirekte Komponenten durch Stoffwechsel und Verteilung des Energieflusses eng miteinander verbunden sind – all dies ist im Begriff „Ökosystem“ enthalten. Es gibt verschiedene Arten von Ökosystemen. Diese grundlegenden Funktionseinheiten der Biosphäre werden in separate Gruppen eingeteilt und von der Umweltwissenschaft untersucht. -

Künstliche Ökosysteme sind anthropogene Ökosysteme. Lassen Sie uns anhand einiger Beispiele die Ähnlichkeiten zwischen anthropogenen und natürlichen Ökosystemen und ihre Unterschiede nachzeichnen. Stadt. Jede Stadt, insbesondere eine Industriestadt, ist ein heterotrophes Ökosystem, das Energie, Nahrung, Wasser und andere Substanzen aus großen Gebieten außerhalb seiner Grenzen erhält. Die Stadt unterscheidet sich von natürlichen heterotrophen Systemen. Die Existenz einer Industriestadt wird durch einen enormen Energiezufluss unterstützt, während gleichzeitig ein enormer Abfluss in Form von Wärmeproduktion, Industrie- und Haushaltsabfällen erfolgt. Die meisten Städte haben einen „Grüngürtel“, also eine autotrophe Komponente (Rasen, Sträucher, Bäume, Teiche, Seen usw.). Allerdings spielen die Bio-Produkte dieses Grüngürtels keine wesentliche Rolle bei der Energieversorgung der Einrichtungen und Bewohner der Stadt. Städtische Wälder und Parks haben nur einen ästhetischen und Erholungswert, sie mildern Temperaturschwankungen, reduzieren Umwelt- und Lärmbelastungen und bieten Lebensraum für Vögel und Kleintiere. Doch der Arbeits- und Treibstoffaufwand für ihre Instandhaltung erhöht die Lebenshaltungskosten in der Stadt. Ohne große Versorgung mit Nahrungsmitteln, Treibstoff, Strom und Wasser von außen würden Menschen sterben oder die Stadt verlassen. Obwohl die von Städten eingenommene Landfläche nicht so groß ist (1,5 %), verändern sie durch die Beeinflussung der riesigen Umwelt am Ein- und Auslass Wasserwege, Wälder, Felder, die Atmosphäre und das Meer. Eine Stadt kann einen abgelegenen Wald nicht nur direkt durch Luftverschmutzung oder die Nachfrage nach Waldprodukten und Holz beeinflussen, sondern auch durch die Veränderung der Zusammensetzung der dortigen Bäume. Beispielsweise übt die Nachfrage nach Papier einen wirtschaftlichen Druck aus, da natürliche Wälder, die aus Bäumen verschiedener Arten und unterschiedlichen Alters bestehen, in Plantagen mit Bäumen derselben Art und desselben Alters umgewandelt werden. Ein Hektar einer Stadt verbraucht tausendmal mehr Energie als die gleiche Fläche eines ländlichen Gebiets. Die Hitze, der Staub und andere Luftschadstoffe, die durch den städtischen Betrieb entstehen, verändern das Klima der Städte erheblich. In Städten ist es wärmer, es gibt mehr Bewölkung, weniger Sonne und mehr Nebel als in der umliegenden Landschaft. Der Städtebau ist zu einer Hauptursache für Bodenerosion geworden. Das Ausmaß der Umweltverschmutzung am Ausgang einer Stadt hängt von der Intensität ihrer Lebensaktivität und dem Grad der technischen Entwicklung ab. Das Fehlen von Aufbereitungsanlagen für Abwasser und Luftemissionen sowie die Verarbeitung fester Abfälle führen zu starken Auswirkungen auf die Umwelt in der Umgebung der Stadt in Form von saurem Regen sowie Haushalts- und Industrieabfällen.

Präsentation zum Thema „Vielfalt der Ökosysteme“ in Geographie im Powerpoint-Format. Diese Präsentation für Schüler vermittelt die Konzepte natürlicher und künstlicher Ökosysteme und liefert Beispiele für diese Ökosysteme.

Fragmente aus der Präsentation

  • Ökosystem oder Ökosystem(aus dem Altgriechischen οἶκος – Wohnung, Wohnsitz und σύστημα – System) – ein biologisches System bestehend aus einer Gemeinschaft lebender Organismen (Biozönose), ihrem Lebensraum (Biotop), einem System von Verbindungen, das Materie und Energie zwischen ihnen austauscht.
  • Natürliche Ökosysteme– Hierbei handelt es sich um natürliche Ökosysteme, bei deren Untersuchung keine anthropogenen Einflüsse berücksichtigt werden.

Beispiele natürlicher Ökosysteme

Terrestrische Ökosysteme:
  • Tundra: arktisch und alpin;
  • Boreale Nadelwälder;
  • Gemäßigter Laubwald;
  • Gemäßigte Steppe;
  • Tropische Waldsteppen und Savannen;
  • Chaparral;
  • Halbwüste: grasig und strauchig;
  • Halbimmergrüner tropischer Wald;
  • Immergrüner tropischer Regenwald.
Süßwasserökosysteme:
  • Lentic (stille Gewässer): Seen, Teiche usw.;
  • Lotisch (fließende Gewässer): Flüsse, Bäche usw.;
  • Feuchtgebiete: Sümpfe und sumpfige Wälder.
Meeresökosysteme:
  • Offener Ozean (pelagisch);
  • Festlandsockelgewässer (Küstengewässer);
  • Auftriebsgebiete (mit produktiver Fischerei);
  • Flussmündungen (Buchten, Meerengen, Flussmündungen usw.).

Süßwasserökosystem

In der Küstenzone werden die günstigsten Bedingungen für das Leben von Organismen geschaffen. Merkmale: hohe Dichte des Mediums, geringer Sauerstoffgehalt, leichte Temperaturschwankungen.

Produzenten:
  • In Ufernähe - Algen und höhere krautige Pflanzen (Schilf, Rohrkolben, Schachtelhalm);
  • Am Boden gibt es Moose und Bodenschlamm;
  • Ihre Rolle: die Bildung organischer Substanzen aus anorganischen im Prozess der Photosynthese und die Anreicherung von Wasser mit Sauerstoff.
Verbraucher:
  • Heterotrophe, verschiedene Tierarten - Protozoen (Flagellaten, Ciliaten, Amöben), Weichtiere, niedere Krebstiere (Daphnien, Zyklopen), Krebstiere, Insekten, Würmer, Amphibien (Frösche, Molche), Fische (Hecht, Barsch - Raubtier, Karausche - Pflanzenfresser), Säugetiere (Bisamratte, Biber, Otter).
  • Ihre Aufgabe: Abbau organischer Stoffe, Anreicherung von Wasser mit Kohlendioxid.

Künstliche Ökosysteme sind vom Menschen geschaffene Ökosysteme.

Beispiele für künstliche Ökosysteme

  • Biologische Behandlungsanlagen;
  • Park;
  • Feld;
  • Stadt;
  • Agrarzönosen;
  • Ackerland;
  • Natürlich - Wirtschaftssysteme;
  • Stauseen und Kanäle.

Ökosystem Weizenfeld

Bei der Nutzung eines Feldes wendet eine Person eine Reihe agrotechnischer Techniken an: verschiedene Methoden der Bodenbearbeitung (Pflügen, Eggen, Scheiben und andere), Landgewinnung (bei übermäßiger Bodenfeuchtigkeit), manchmal künstliche Bewässerung, Aussaat (Pflanzen) ertragreicher Sorten von Weizen, Düngung, Unkrautbekämpfung, Schädlinge und Pflanzenkrankheiten.

Produzenten:
  • Weizen;
  • Unkraut.
Verbraucher:
  • Insekten (Schmetterlinge, Raupen, Käfer);
  • Regenwürmer;
  • Nagetiere (Wühlmaus);
  • Vögel (Rebhuhn);
  • Füchse;
  • Granivoren (Gopher).

Ökosysteme sind eines der Schlüsselkonzepte der Ökologie, einem System, das mehrere Komponenten umfasst: eine Gemeinschaft von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, einen charakteristischen Lebensraum, ein ganzes System von Beziehungen, durch die der Austausch von Stoffen und Energien erfolgt. In der Wissenschaft gibt es mehrere Klassifizierungen von Ökosystemen. Eine davon unterteilt alle bekannten Ökosysteme in zwei große Klassen: natürliche, von der Natur geschaffene und künstliche, vom Menschen geschaffene.


Natürliche Ökosysteme Sie zeichnen sich aus durch: Eine enge Beziehung zwischen organischen und anorganischen Stoffen. Ein vollständiger, geschlossener Kreislauf des Stoffkreislaufs: beginnend mit dem Auftreten organischer Stoffe und endend mit ihrem Zerfall und Zerfall in anorganische Bestandteile. Belastbarkeit und Selbstheilungsfähigkeit.


Alle natürlichen Ökosysteme werden durch folgende Merkmale bestimmt: 1. Artenstruktur: Die Anzahl jeder Tier- oder Pflanzenart wird durch natürliche Bedingungen reguliert. 2. Räumliche Struktur: Alle Organismen sind in einer strengen horizontalen oder vertikalen Hierarchie angeordnet. 3. Biotische und abiotische Stoffe. Die Organismen, aus denen das Ökosystem besteht, werden in anorganische (abiotische: Licht, Luft, Boden, Wind, Feuchtigkeit, Druck) und organische (biotische Tiere, Pflanzen) unterteilt. 4. Die biotische Komponente wiederum wird in Produzenten, Konsumenten und Zerstörer unterteilt.


Künstliche Ökosysteme Künstliche Ökosysteme sind Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen, die unter den Bedingungen leben, die der Mensch für sie geschaffen hat. Sie werden auch Noobiogeozänosen oder Sozioökosysteme genannt. Beispiele: Feld, Weide, Stadt, Gesellschaft, Raumschiff, Zoo, Garten, künstlicher Teich, Stausee.




Vergleichende Eigenschaften natürlicher und künstlicher Ökosysteme Natürliche Ökosysteme Künstliche Ökosysteme Der Hauptbestandteil ist Sonnenenergie. Sie erhält hauptsächlich Energie aus Brennstoffen und zubereiteten Nahrungsmitteln (heterotrop). Bildet fruchtbaren Boden. Erschöpft den Boden. Alle natürlichen Ökosysteme absorbieren Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff. Die meisten künstlichen Ökosysteme verbrauchen Sauerstoff und produzieren Kohlendioxid Große Artenvielfalt Begrenzte Anzahl von Organismenarten Hohe Stabilität, Fähigkeit zur Selbstregulierung und Selbstheilung Schwache Stabilität, da ein solches Ökosystem von menschlicher Aktivität abhängt Geschlossener Stoffwechsel Offene Stoffwechselkette Schafft Lebensräume für wilde Tiere und Pflanzen Zerstört Lebensräume für Wildtiere

„Aquarium-Ökosystem“ – Elemente der unbelebten Natur: Guppys Schwertträger Wels Gourami. Algenproduzenten, Fischkonsumenten, Schnecken, Mikrobenzerstörer. Unterrichtsthema: „Aquarium ist ein kleines künstliches Ökosystem.“ Wie kümmert sich ein Mensch um die Felder? Welche Unkräuter kennen Sie? Spiralschnecke Ampularia Krebsschildkröte. Zerstörer. Zusammenfassung der Lektion:

„Struktur von Ökosystemen“ – 1964 entstand die Lehre der Waldbiogeozänologie. Lithosphäre. Hydrosphäre. A. Tansley. Thema: Plan „Struktur von Ökosystemen“. Biozönose. Biogeozänose. Ökosystemstruktur. Biotop. II. Tiere. Autor einer Reihe von Lehrbüchern und Leitfäden zur Dendrologie, Geobotanik und Arbeiten zum Darwinismus. I. Ökosystem, Biogeozänose, Definition, Eigenschaften.

„Ökosystem und Biogeozänose“ – Organismen, die sich auf die Gewinnung streng spezifischer Nahrung spezialisiert haben, werden Monophagen genannt. Biogeozänosen zeichnen sich durch folgende Merkmale aus: Polyphagen zeichnen sich durch ein breites Ernährungsspektrum aus, das Primär-, Sekundär- und Gelegenheitsnahrung umfasst. Organismen, die sich von einer Vielzahl von Nahrungsmitteln ernähren können, werden Polyphagen genannt.

„Biozönose Biogeozänose“ – Biogeozänose und Biozönose. Bestandteile der Biogeozänose. Der Name „Biozönose“ wurde 1877 vom deutschen Wissenschaftler Karl Möbius in die Wissenschaft eingeführt. Vom Menschen geschaffene Biozönosen - Aquarium, Terrarium, Gewächshaus, Gewächshaus. Biozönose „bios“ – Leben, „cenos“ – Gemeinschaft. Bewohner eines umgestürzten Baumstammes. Biozönose-Indikatoren. Biozönose von Mooshügel, Baumstumpf, Wiese, Teich, Sumpf, Wald.

„Biogeozänose des gemeinschaftlichen Ökosystems“ – Biogeozänose? Zum Mitnehmen: § 66. Zersetzer? Fassen wir zusammen: Verbraucher erster Ordnung? Lebende Organismen der Biozönose sind in einer Nahrungskette verbunden. Biozönose? Merkmale der Biozönose: Energiequelle? Energiequellen für die Existenz der Biogeozänose? Biogeozänose. Ökosysteme“.

„Organismen in einem Ökosystem“ – Abb. 1. Hauptbestandteile des Ökosystems. Ökosysteme der Erde. Teichbiozönose. Die Konsumkette und die Zersetzungskette. Wärmeenergie. Ökosystem. Biogeozänose. Stoffwechselwärme. Ökosystemstruktur. Das Grundprinzip ist die autotrophe Biosynthese. Superspezifische Organisationsebene von Biosystemen. Mechanische Energie.

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Ökosysteme sind eines der Schlüsselkonzepte der Ökologie, einem System, das mehrere Komponenten umfasst: eine Gemeinschaft von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, einen charakteristischen Lebensraum, ein ganzes System von Beziehungen, durch die der Austausch von Stoffen und Energien erfolgt.

In der Wissenschaft gibt es mehrere Klassifizierungen von Ökosystemen. Eine davon unterteilt alle bekannten Ökosysteme in zwei große Klassen: natürliche, von der Natur geschaffene und künstliche, vom Menschen geschaffene. Schauen wir uns jede dieser Klassen genauer an.

Natürliche Ökosysteme

Wie oben erwähnt, sind natürliche Ökosysteme durch die Einwirkung natürlicher Kräfte entstanden. Sie zeichnen sich aus durch:

  • Enge Beziehung zwischen organischen und anorganischen Stoffen
  • Ein vollständiger, geschlossener Kreislauf des Stoffkreislaufs: angefangen beim Auftreten organischer Materie bis hin zu deren Zerfall und Zersetzung in anorganische Bestandteile.
  • Belastbarkeit und Selbstheilungsfähigkeit.

Alle natürlichen Ökosysteme zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

    1. Artenstruktur: Die Anzahl jeder Tier- oder Pflanzenart wird durch natürliche Bedingungen reguliert.
    2. Raumstruktur: Alle Organismen befinden sich in einer strengen horizontalen oder vertikalen Hierarchie. Beispielsweise sind in einem Waldökosystem die Ebenen klar unterschieden; in einem aquatischen Ökosystem hängt die Verteilung der Organismen von der Wassertiefe ab.
    3. Biotische und abiotische Substanzen. Die Organismen, aus denen das Ökosystem besteht, werden in anorganische (abiotisch: Licht, Luft, Boden, Wind, Feuchtigkeit, Druck) und organische (biotisch – Tiere, Pflanzen) unterteilt.
    4. Die biotische Komponente wiederum wird in Produzenten, Konsumenten und Zerstörer unterteilt. Zu den Produzenten zählen Pflanzen und Bakterien, die Sonnenlicht und Energie nutzen, um aus anorganischen Stoffen organische Stoffe zu erzeugen. Verbraucher sind Tiere und fleischfressende Pflanzen, die sich von dieser organischen Substanz ernähren. Zerstörer (Pilze, Bakterien, einige Mikroorganismen) bilden die Spitze der Nahrungskette, da sie den umgekehrten Prozess durchführen: organische Stoffe werden in anorganische Stoffe umgewandelt.

Die räumlichen Grenzen jedes natürlichen Ökosystems sind sehr willkürlich. In der Wissenschaft ist es üblich, diese Grenzen durch die natürlichen Konturen des Reliefs zu definieren: zum Beispiel einen Sumpf, einen See, Berge, Flüsse. Aber insgesamt gelten alle Ökosysteme, die die Biohülle unseres Planeten bilden, als offen, da sie mit der Umwelt und dem Weltraum interagieren. In der allgemeinsten Vorstellung sieht das Bild so aus: Lebewesen erhalten Energie, kosmische und terrestrische Substanzen aus der Umwelt, und der Ausgang sind Sedimentgesteine ​​und Gase, die letztendlich in den Weltraum entweichen.

Alle Komponenten des natürlichen Ökosystems sind eng miteinander verbunden. Die Prinzipien dieser Verbindung entwickeln sich über Jahre, manchmal Jahrhunderte. Aber gerade deshalb werden sie so stabil, denn diese Zusammenhänge und klimatischen Bedingungen bestimmen, welche Tier- und Pflanzenarten in einem bestimmten Gebiet leben. Jedes Ungleichgewicht in einem natürlichen Ökosystem kann zu dessen Verschwinden oder Aussterben führen. Ein solcher Verstoß könnte beispielsweise die Abholzung oder Ausrottung einer Population einer bestimmten Tierart sein. In diesem Fall wird die Nahrungskette sofort unterbrochen und das Ökosystem beginnt zu „versagen“.

Übrigens kann auch die Einführung zusätzlicher Elemente in Ökosysteme diese stören. Zum Beispiel, wenn eine Person beginnt, in dem gewählten Ökosystem Tiere zu züchten, die ursprünglich nicht dort waren. Ein klarer Beweis dafür ist die Kaninchenzucht in Australien. Dies war zunächst von Vorteil, da sich die Kaninchen in einer so fruchtbaren Umgebung und hervorragenden klimatischen Bedingungen für die Zucht mit unglaublicher Geschwindigkeit zu vermehren begannen. Doch am Ende scheiterte alles. Unzählige Hasenhorden verwüsteten die Weiden, auf denen früher Schafe weideten. Die Zahl der Schafe begann zu sinken. Und ein Mensch bekommt von einem Schaf viel mehr Nahrung als von 10 Kaninchen. Dieser Vorfall wurde sogar zu einem Sprichwort: „Die Kaninchen haben Australien gefressen.“ Es erforderte unglaubliche Anstrengungen der Wissenschaftler und eine Menge Kosten, bis es ihnen gelang, die Kaninchenpopulation loszuwerden. Ihre Population konnte in Australien nicht vollständig ausgerottet werden, aber ihre Zahl ging zurück und bedrohte das Ökosystem nicht mehr.

Künstliche Ökosysteme

Künstliche Ökosysteme sind Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen, die unter vom Menschen für sie geschaffenen Bedingungen leben. Sie werden auch Noobiogeozänosen oder Sozioökosysteme genannt. Beispiele: Feld, Weide, Stadt, Gesellschaft, Raumschiff, Zoo, Garten, künstlicher Teich, Stausee.

Das einfachste Beispiel für ein künstliches Ökosystem ist ein Aquarium. Hier wird der Lebensraum durch die Wände des Aquariums begrenzt, der Energie-, Licht- und Nährstofffluss erfolgt durch den Menschen, der auch die Temperatur und Zusammensetzung des Wassers reguliert. Auch die Einwohnerzahl wird zunächst ermittelt.

Erstes Merkmal: Alle künstlichen Ökosysteme sind heterotroph, d.h. der Verzehr von Fertiggerichten. Nehmen wir als Beispiel eine Stadt, eines der größten künstlichen Ökosysteme. Dabei spielt der Zufluss künstlich erzeugter Energie (Gaspipeline, Strom, Lebensmittel) eine große Rolle. Gleichzeitig zeichnen sich solche Ökosysteme durch eine große Freisetzung toxischer Substanzen aus. Das heißt, Stoffe, die später in einem natürlichen Ökosystem der Produktion organischer Substanz dienen, sind in künstlichen Ökosystemen oft unbrauchbar.

Eine weitere Besonderheit künstlicher Ökosysteme ist ein offener Stoffwechselkreislauf. Nehmen wir als Beispiel Agrarökosysteme – die wichtigsten für den Menschen. Dazu gehören Felder, Gärten, Gemüsegärten, Weiden, Bauernhöfe und andere landwirtschaftliche Flächen, auf denen Menschen Bedingungen für die Produktion von Konsumgütern schaffen. Ein Teil der Nahrungskette in solchen Ökosystemen wird vom Menschen entfernt (in Form von Nutzpflanzen) und dadurch wird die Nahrungskette zerstört.

Der dritte Unterschied zwischen künstlichen und natürlichen Ökosystemen ist ihre geringe Artenzahl. Tatsächlich schafft ein Mensch ein Ökosystem, um eine (seltener mehrere) Pflanzen- oder Tierart zu züchten. Auf einem Weizenfeld beispielsweise werden alle Schädlinge und Unkräuter vernichtet und nur noch Weizen angebaut. Dies ermöglicht eine bessere Ernte. Aber gleichzeitig macht die Zerstörung von Organismen, die für den Menschen „unrentabel“ sind, das Ökosystem instabil.

Vergleichende Eigenschaften natürlicher und künstlicher Ökosysteme

Bequemer ist es, einen Vergleich natürlicher Ökosysteme und Sozioökosysteme in tabellarischer Form darzustellen:

Natürliche Ökosysteme

Künstliche Ökosysteme

Der Hauptbestandteil ist Solarenergie.

Bezieht hauptsächlich Energie aus Kraftstoffen und zubereiteten Lebensmitteln (heterotrop)

Bildet fruchtbaren Boden

Erschöpft den Boden

Alle natürlichen Ökosysteme absorbieren Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff

Die meisten künstlichen Ökosysteme verbrauchen Sauerstoff und produzieren Kohlendioxid

Große Artenvielfalt

Begrenzte Anzahl von Organismenarten

Hohe Stabilität, Fähigkeit zur Selbstregulation und Selbstheilung

Schwache Nachhaltigkeit, da ein solches Ökosystem von menschlichen Aktivitäten abhängt

Geschlossener Stoffwechsel

Offene Stoffwechselkette

Schafft Lebensräume für wilde Tiere und Pflanzen

Zerstört Lebensräume von Wildtieren

Sammelt Wasser, nutzt es sinnvoll und reinigt es

Hoher Wasserverbrauch und Verschmutzung