Struktur og funktion af et økosystem

De to hovedaspekter af et økosystem er strukturen og funktionen.

Med struktur mener vi:

(i) sammensætningen af ​​det biologiske samfund, herunder arter, tal, biomasse, livshistorie og fordeling i rummet osv.

ii) mængden og fordelingen af ​​ikke-levende materialer, såsom næringsstoffer, vand mv., og

(iii) rækkevidden eller gradienten af ​​eksistensbetingelser, såsom temperatur, lys osv.

Med funktion menes vi:

(i) mængden af ​​biologisk energi flow, dvs. samfundets produktions- og respirationshastigheder

ii) mængde af materialer eller næringscykler, og

iii) biologisk eller økologisk regulering, herunder både regulering af organismer efter miljø (fotoperiodisme mv.) og organismeregulering af miljøet (kvælstoffiksionsorganismer mv.). Således studeres i ethvert økosystem struktur og funktion (satsfunktioner) sammen.

Struktur af et økosystem:

Et økosystem har to hovedkomponenter: nemlig abiotiske og biotiske.

Abiotisk (ikke-levende) komponent omfatter:

(i) Mængden af ​​uorganiske stoffer som P, S, C, N, H osv. involveret i materialesykluser. Mængden af ​​disse uorganiske stoffer, som til enhver tid er til stede i et økosystem, betegnes som stående tilstand eller stående kvalitet,

(ii) Mængde og fordeling af uorganiske kemikalier, såsom klorofyler mv. og af organiske materialer som proteiner, kulhydrater, lipider mv., der findes enten i biomassen eller i miljøet, dvs. biokemisk struktur, som forbinder de biotiske og abiotiske bestanddele af økosystemet,

(iii) Klimaet i den givne region. Den biotiske (levende) komponent er faktisk den trofiske struktur af ethvert økosystem, hvor levende organismer skelnes ud fra deres ernæringsmæssige forhold. Bioteknologiske komponenter i et økosystem har to delkomponenter: nemlig autotrofiske og heterotrofiske.

(i) Autotrofisk komponent:

I hvilken fiksering af lysenergi dominerer brug af simple uorganiske stoffer og opbygning af komplekse stoffer. Komponenten består hovedsagelig af grønne planter, herunder fotosyntetiske bakterier. I mindre grad bidrager kemosyntetiske mikrober også til opbygning af organisk materiale. Medlemmer af den autotrofe komponent er kendt som producenter.

(ii) Heterotrofisk komponent:

I hvilken udnyttelse, omlejring og nedbrydning af komplekse materialer dominerer. De involverede organismer er kendt som forbrugere, da de forbruger sagen opbygget af producenterne (autotrofer). Forbrugerne kategoriseres yderligere som: makro- og mikroforbrugere.

(a) Makroforbrugere:

Det er forbrugerne, som i en rækkefølge som de forekommer i en fødekæde, er herbivorer, kødædende dyr (eller omnivorer). Herbivorer er også kendt som primære forbrugere. Sekundære og tertiære forbrugere, hvis de er til stede, er kødædende eller omnivores. De er alle phagotrophs, som hovedsagelig omfatter dyr, der indtager andre organiske og partikelformige organiske stoffer.

b) Mikroforbrugere:

Disse er almindeligt kendt som nedbrydere. De er saprotrophs (osmotrophs) og omfatter hovedsagelig bakterier, actinomycetes og svampe. De nedbryder komplekse forbindelser af død eller levende protoplasma absorbere nogle af nedbrydning eller nedbrydningsprodukter og frigiver uorganiske næringsstoffer i miljøet, hvilket gør dem tilgængelige igen til autotrofer.

Den biotiske komponent i ethvert økosystem kan betragtes som det funktionelle rige i naturen, da de er baseret på den type ernæring og den anvendte energikilde. Et økosystems trofiske struktur er en slags producentforbrugerarrangement, hvor hvert "mad" niveau er kendt som trofisk niveau.

Mængden af ​​levende materiale i forskellige trofiske niveauer eller i en komponentpopulation er kendt som stående afgrøde, et udtryk der gælder både planter og dyr. Den stående afgrøde kan udtrykkes med hensyn til (i) antal organismer pr. Arealareal eller (ii) biomasse, dvs. organismemasse i enhedsareal, som kan måles som levende vægt, tørvægt, askefri tørvægt eller kulstofvægt, eller kalorier eller enhver anden hensigtsmæssig enhed, der er egnet til komparative formål.

Funktion af et økosystem:

Mange af de vigtigste forhold mellem levende organismer og miljøet styres i sidste ende af mængden af ​​tilgængelig indgående energi, der modtages på jordens overflade fra solen. Det er denne energi, som hjælper med at køre biotiske systemer. Solens energi gør det muligt for planter at omdanne uorganiske kemikalier til organiske forbindelser. Kun en meget lille del af sollyset modtaget på Jordens overflade omdannes til biokemisk form.

Levende organismer kan bruge energi i grundlæggende to former: strålende eller fast. Strålende energi findes i form af elektromagnetisk energi, såsom lys. Fast energi er potentialet Kemisk energi findes i organiske stoffer. Denne energi kan frigives gennem åndedræt. Organer, som kan tage energi fra uorganiske kilder og klare det i energirige organiske molekyler, kaldes autotrofer.

Hvis denne energi kommer fra lys, kaldes disse organismer fotosyntetiske autotroffer. I de fleste økosystemer er planter den dominerende fotosyntetiske autotroph. Organer, der kræver fast energi fundet i organiske molekyler for deres overlevelse kaldes heterotrofer. Heterotrophs, der får deres energi fra levende organismer, kaldes forbrugere.

Forbrugerne kan være af to grundlæggende typer: Forbruger og dekomponere. Forbrugere, der forbruger planter, er kendt som plantedyr. Karnivorer er forbrugere, der spiser plantelevende dyr eller andre kødædende dyr. Nedbrydere eller detritivorer er heterotrofer, der opnår deres energi enten fra døde organismer eller fra organiske forbindelser dispergeret i miljøet.

Energiets adfærd i økosystemet kan betegnes som energiflöde på grund af ensrettet strøm af energi. Fra energisk synspunkt er det vigtigt at forstå for et økosystem:

(i) Producenternes effektivitet i absorption og omstilling af solenergi

(ii) brugen af ​​denne omdannede kemiske energiforbrug af forbrugerne

(iii) den samlede indgang af energi i form af fødevarer og dets effektivitet ved assimilering

(iv) tabet ved åndedræt, varme, udskillelse etc.

(v) brutto nettoproduktion. To energimodeller til at forstå typisk økosystem. De er enkeltkanal-energimodeller og g-formede strømningsmodeller.