Ökosüsteemid on bioloogilised süsteemid, mis koosnevad elusorganismide kogukonnast (biotsenoos) ja füüsiline keskkond, inertne, kuid muutuv (biotoop). Ökosüsteemis moodustuvad toiduahelad ja energiavood, samuti liikidevahelised ja liikidevahelised suhted, mis moduleerivad keskkonda ja populatsioone. Kõik need tegurid on ökoloogilise tasakaalu säilitamiseks hädavajalikud.
Ökosüsteemid peavad suutma pidevalt ajas püsida, kuid samas kohanema looduslike muutustega tõhususe ja minimaalsete kadudega. Kahjuks on nende süsteemide kohanemisvajadus viimastel sajanditel plahvatuslikult kasvanud inimeste kiire kasvu ja kõige sellega kaasneva tõttu. Õppige meiega kõike, mida peate teadma ökoloogilise tasakaalu kohta.
Mis on ökoloogiline tasakaal?
Mõiste "ökoloogiline tasakaal" -looduse tasakaalinglise keeles- viitab teooriate kogumile, milles uuritakse ökosüsteemide pikaajalist hooldamist.Nende eelduste kohaselt jääb iga fikseeritud ökosüsteem püsivasse tasakaalu (homöostaas) ja kõik välised häired kõrvaldatakse a -ga negatiivne tagasiside.
Ökosüsteemimudelites peetakse iga looma masinaks, mis maksimeerib oma energiakasutuse, et saada teistelt organismidelt biomassi. Teisisõnu, energia on "hind", mida elusolendid maksavad keskkonnas viibimise eest, olgu see siis jaht, toitumine või teiste liikidega konkureerimine konkreetse niši pärast.
Turu võrdlusi järgides saavutatakse ökosüsteemi lühiajaline tasakaal, kui kõik elusolendid kasutavad ja nõuavad sama palju energiat / biomassi kõigis võimalikes niššides. Kui liik kasvab liiga suureks ja tekib tasakaalustamatus, suureneb eeldatavasti ka selle röövloomade hulk, reguleerides tasakaalustamatust tagasisidet nimega negatiivne.
Ökosüsteemi tasakaal saavutatakse siis, kui kõik liigid konkreetses keskkonnas „küsivad” ja „annavad” võrdselt.
Stabiilsuse parameetrid
Kuigi kõik need terminid tunduvad väga eeterlikud, on tegelikkus see on parameetreid, mis on võimelised neid kvantifitseerima. Nagu on näidanud professionaalsed allikad, on need mõned väärtused, mis näitavad ökosüsteemi püsimist aja jooksul:
- Tehniline vastupidavus:Selle parameetri järgi on süsteem seda elujõulisem, mida vähem kulub pärast häiret oma algseisundi saavutamiseks. Kui see on "võimeline" kiiresti probleeme lahendama, kannatab ökosüsteem muudatustest minimaalselt.
- Variatsiooni stabiilsus: liikide arvukuse varieerumine aja jooksul. Mida rohkem see väärtus kõigub, seda tõenäolisem on see, et see sureb välja.
- Minimaalne stabiilsus: liikide minimaalne ülemaailmne tihedus, ideaaljuhul kaugel 0. Teisisõnu, mida stabiilsemad ja ulatuslikumad on ökosüsteemi eluspopulatsioonid - "normaalse" piires -, seda keerulisem on negatiivne sündmus viia teatud osani keskkonnast kuni väljasuremiseni.
- Jätkusuutlikkus: ökosüsteem on jätkusuutlik, kui liigid suudavad hoolimata välistest häiretest ellu jääda.
Kõik need parameetrid peegeldavad, et tasakaalu võib ühes ökosüsteemis olla lihtsam saavutada kui teises. Igal juhul, mida halvem on seal elavate populatsioonide "tervis", seda tõenäolisem on see kokkuvarisemine toimub pärast katastroofi või häiret.
Kiskjate / saakloomade koostoimed
Ökosüsteemi tasakaal püsib ka toiduahelates, kuna ühtki avatud süsteemi ei säilitata ilma pideva energiavooluta. Saagi ja röövloomade vahelise seose selgitamiseks keskkonnas teevad Lotka-Volterra võrrandid järgmised eeldused:
- Saakloomade populatsioonil on pidev toiduallikas. Kuna enneaegsed liigid on tavaliselt taimtoidulised, ei jõuta nende populatsioonipiirini toidupuuduse tõttu.
- Kiskjate toidukogus sõltub täielikult saakloomade populatsioonist.
- Rahvaarvu muutumise kiirus on otseselt proportsionaalne rahvastiku suurusega.
- Suhtlemise ajal ei muutu keskkond kummagi poole kasuks.
- Kiskjatel on piiramatu isu, see tähendab, et nad saagivad nii palju kui suudavad.
Kuigi need eeldused ei ole kõigil juhtudel täidetud, on need kiskjate ja saakloomade koostoime kõige tüüpilisemate mudelite näide. Lihtsamalt öeldes eeldab võrrand, et mida rohkem on süsteemis tamme, rohkem kiskjaid sünnib nende jahtimiseks. Kui saakloomade populatsioon on vähenenud, sureb kiskjate ülejääk toidupuuduse tõttu.
Selle postulatsiooni kohaselt näitavad kiskjate ja saakloomade populatsioonid aja jooksul tippe ja orge. Üks liik on alati teisega kooskõlas.
Ained, mis häirivad ökosüsteemi tasakaalu
Nagu võite ette kujutada, on ökosüsteem võimeline teatud määral muutusi ja variatsioone "neelama", kuid kui kahju on liiga suur, kompenseerivad mehhanismid võivad lakata töötamast. Siin on mõned tegevused - eriti inimpäritolu -, mis võivad selle ökosüsteemi tasakaalu rikkuda.
Massiline puude langetamine
Nagu ajaleht osutabRiik,Maailm kaotas 2017. aastal 15,8 miljonit hektarit troopilisi metsi. Katastroofi loetakse iseenesest, kui arvestada, et 80% maapealsest biomassist süsiniku kujul leidub puudes ja taimedes. Kui sellised kogused taimset ainet ühest ökosüsteemist eemaldada, on troofilised ahelad pöördumatult destabiliseeritud.
Eksootiliste liikide tutvustus
Lotka-Volterra võrrandit saab täita süsteemis, kus mõlemad osapooled on tuhandeid aastaid samas keskkonnas arenenud. Kui aga saakloomapopulatsioon siseneb ökosüsteemi, kus tal pole looduslikke kiskjaid, eksootilistel liikidel on väga ohtlik invasiivne potentsiaal.
Võõra ökosüsteemiga kohandatud liik võib kasvada plahvatuslikult, kui see on piisavalt hästi väljakujunenud. Sellistel juhtudel võib ökosüsteemi tasakaal kaduda ja toiduahelad on tõsiselt häiritud.
Inimese konstruktsioonid
Põllumaad, linnad ja tööstuspiirkonnad võivad muutuda mikroökosüsteemidiseenesest, kuid mitte sel põhjusel on need kasulikud süsteemsele rühmale, milles nad on loodud. Enne ökosüsteemi ehitamist on vaja teha varasemad plaanid ja keskkonnamõju hindamine, kuna see minimeerib kahju ja hoiab ära tasakaalu kaotamise.
Liikide kadumine
Keskkonnas eksootiline liik võib olla ohtlik, kuid sama või hullem on see, et see, mis oli juba loodud, kaob. Nagu on näidatud IUCNi punases nimekirjas, on ohus 28% hinnatud liikidest, seega on ohus paljud ökosüsteemid, eriti kui kaduv liik annab süsteemile märkimisväärse koguse biomassi.
Ökosüsteemid pole purunematud
Nagu sa näed, mõiste "ökoloogiline tasakaal" on mõnevõrra eeterlik, kuid seda saab kvantifitseerida, kui võtta arvesse mõningaid elusolendite vahelistest suhetest tulenevaid arvulisi muutujaid. Teisisõnu on võimalik järeldada, kas keskkond võib aja jooksul püsida stabiilsena või mitte.
Nende eelduste kohaselt suudavad ökosüsteemid pärast kahjulikku muutust mingil määral "fikseerida", kuid vaevalt nad järgivad inimeste kehtestatud muutuste kiirust. Kui tootmismudelid ja viis, kuidas me loodust ette kujutame, ei muutu, peame võib -olla seisma silmitsi meie ellujäämiseks oluliste keskkondade kadumisega tulevikus.