Ekosustav - Ecosystem

Od Wikipedia, Slobodna Enciklopedija

Pin
Send
Share
Send

Koraljni grebeni visoko su produktivan morski ekosustav.
Lijevo: koraljni greben ekosustavi su visoko produktivna morski sustavi.[1] Pravo: Umjerena prašuma na Olimpijski poluotok u Država Washington.

An ekosustav je zajednica živih organizama u sprezi s nežive komponente svog okruženja, komunicirajući kao sustav.[2] Ovi biotički i abiotske komponente povezani su kroz hranjive cikluse i energetske tokove.[3] Energija u sustav ulazi kroz fotosinteza a ugrađen je u biljno tkivo. Hraneći se biljkama i jedni drugima, životinje igraju važnu ulogu u kretanju materija i energije kroz sustav. Oni također utječu na količinu biljke i mikrobni biomasa predstaviti. Razbijanjem mrtvih organska tvar, razlagači puštanje ugljik natrag u atmosferu i olakšajte ciklus hranjivih tvari pretvaranjem hranjivih sastojaka pohranjenih u mrtvoj biomasi natrag u oblik koji biljke i drugi mikrobi mogu lako koristiti.[4]

Ekosustavima upravljaju vanjski i unutarnji čimbenici. Vanjski čimbenici kao što su klima, matični materijal koji tvori tlo i topografija, kontroliraju cjelokupnu strukturu ekosustava, ali sami nisu pod utjecajem ekosustava.[5] Za razliku od vanjskih čimbenika, unutarnji se kontroliraju, na primjer, raspad, natjecanje korijena, zasjenjenje, poremećaj, sukcesija i vrste prisutnih vrsta.

Ekosistemi su dinamičan entiteti - podložni su povremenim poremećajima i u procesu su oporavka od nekih prošlih poremećaja.[6] Ekosustavi u sličnim okruženjima koji se nalaze u različitim dijelovima svijeta mogu na kraju raditi stvari vrlo različito, jednostavno zato što imaju različite bazene vrsta.[5] Unutarnji čimbenici ne samo da kontroliraju procese ekosustava, već ih i kontroliraju i kojima često podliježu povratne petlje.[5]

Ulazima u resurse obično upravljaju vanjski procesi poput klime i matičnog materijala. Dostupnost resursa unutar ekosustava kontroliraju unutarnji čimbenici poput razgradnje, konkurencije korijena ili zasjenjivanja.[5] Iako ljudi djeluju unutar ekosustava, njihovi su kumulativni učinci dovoljno veliki da utječu na vanjske čimbenike poput klime.[5]

Bioraznolikost utječe na funkcioniranje ekosustava, kao i procesi poremećaj i sukcesija. Ekosistemi pružaju razne dobra i usluge o kojoj ljudi ovise.

Povijest

Pojam "ekosustav" prvi je put upotrijebljen 1935. godine u publikaciji britanskog ekologa Arthur Tansley.[fn 1][7] Tansley je koncept osmislio kako bi skrenuo pozornost na važnost prijenosa materijala između organizama i njihove okoline.[8] Kasnije je rafinirao pojam, opisujući ga kao "Čitav sustav, ... uključujući ne samo kompleks organizma, već i čitav kompleks fizičkih čimbenika koji tvore ono što nazivamo okolišem".[9] Tansley nije ekosustave promatrao samo kao prirodne jedinice, već kao "mentalne izolate".[9] Tansley je kasnije definirao prostorni opseg ekosustava koristeći izraz "ekotop".[10]

G. Evelyn Hutchinson, a limnolog koji je bio Tansleyev suvremenik, zajedno Charles Eltonideje o trofičan ekologije s onima ruskog geokemičara Vladimir Vernadsky. Kao rezultat toga, sugerirao je ograničenu dostupnost mineralnih hranjivih sastojaka u jezeru proizvodnja algi. To bi, pak, ograničilo obilje životinja koje se hrane algama. Raymond Lindeman te ideje nadalje sugerirao da je protok energije kroz jezero primarni pokretač ekosustava. Hutchinsonovi učenici, braća Howard T. Odum i Eugene P. Odum, dalje razvio "sistemski pristup" proučavanju ekosustava. To im je omogućilo proučavanje protoka energije i materijala kroz ekološke sustave.[8]

Procesi

Biomi svijeta

Ekosustave kontroliraju vanjski i unutarnji čimbenici. Vanjski čimbenici, koji se nazivaju i državnim čimbenicima, kontroliraju cjelokupnu strukturu ekosustava i način na koji stvari funkcioniraju u njemu, ali sami na njih ne utječu. Najvažniji od njih je klima.[5] Klima određuje bioma u koji je ugrađen ekosustav. Obrasci kiša i sezonske temperature utječu na fotosintezu i time određuju količinu vode i energije dostupne ekosustavu.[5]

Matični materijal određuje prirodu tla u ekosustavu i utječe na opskrbu mineralnim hranjivim tvarima. Topografija također kontrolira procese ekosustava utječući na stvari poput mikroklima, razvoj tla i kretanje vode kroz sustav. Na primjer, ekosustavi mogu biti sasvim različiti ako se nalaze u maloj udubini na krajoliku, u odnosu na one prisutne na susjednom strmom brežuljku.[5]

Ostali vanjski čimbenici koji igraju važnu ulogu u funkcioniranju ekosustava uključuju vrijeme i potencijal biota. Slično tome, skup organizama koji potencijalno mogu biti prisutni na nekom području također mogu značajno utjecati na ekosustave. Ekosustavi u sličnim okruženjima koji se nalaze u različitim dijelovima svijeta mogu na kraju raditi stvari vrlo različito, jednostavno zato što imaju različite bazene vrsta.[5] The uvođenje tuđih vrsta može uzrokovati značajne pomake u funkciji ekosustava.[11]

Za razliku od vanjskih čimbenika, unutarnji čimbenici u ekosustavima ne samo da kontroliraju procese ekosustava, već ih i kontroliraju. Slijedom toga, oni su često podložni povratne petlje.[5] Dok resurs ulazi se obično kontroliraju vanjskim procesima poput klime i matičnog materijala, dostupnost tih resursa unutar ekosustava kontrolira se unutarnjim čimbenicima poput razgradnje, konkurencije korijena ili zasjenjivanja.[5] Ostali čimbenici poput poremećaja, sukcesije ili vrsta prisutnih vrsta također su unutarnji čimbenici.

Primarna proizvodnja

Globalni oceanski i kopneni fototrof brojnosti, od rujna 1997. do kolovoza 2000. Prema procjeni autotrof biomase, to je samo okvirni pokazatelj primarnog proizvodnog potencijala, a ne stvarna njegova procjena.

Primarna proizvodnja je proizvodnja organska tvar iz anorganskih izvora ugljika. To se uglavnom događa kroz fotosinteza. Energija ugrađena kroz ovaj proces podupire život na zemlji, dok ugljik čini velik dio organske tvari u živoj i mrtvoj biomasi, ugljik u tlu i fosilna goriva. Također pokreće ciklus ugljika, koji utječe na globalno klima putem efekt staklenika.

Kroz proces fotosinteze, biljke hvataju energiju od svjetlosti i koriste je za kombiniranje ugljični dioksid i vode za proizvodnju ugljikohidrati i kisik. Fotosinteza koju provode sve biljke u ekosustavu naziva se bruto primarna proizvodnja (GPP).[12] Otprilike polovica GPP-a troši se na disanje biljaka.[13] Ostatak, onaj dio GPP-a koji se disanjem ne troši, poznat je kao neto primarna proizvodnja (NE).[14] Ukupna fotosinteza ograničena je nizom čimbenika okoliša. Uključuju dostupnu količinu svjetlosti i količinu svjetlosti list područje koje biljka mora hvatati svjetlost (zasjenjenje drugih biljaka glavno je ograničenje fotosinteze), brzina kojom se ugljični dioksid može dovoditi u kloroplasti podržati fotosintezu, dostupnost vode i dostupnost prikladnih temperatura za provođenje fotosinteza.[12]

Protok energije

Energija i ugljik ulaze u ekosustave kroz fotosinteza, ugrađuju se u živo tkivo, prenose u druge organizme koji se hrane živom i mrtvom biljnom materijom i na kraju se oslobađaju disanjem.[14]

Ugljik i energija ugrađena u biljna tkiva (neto primarna proizvodnja) životinje troše ili dok je biljka živa, ili ostaje nepojedena kada biljno tkivo umre i postane detritus. U kopneni ekosustavi, otprilike 90% neto primarne proizvodnje završi razgradnjom prema razlagači. Ostatak ili životinje konzumiraju još za života i ulaze u biljni trofički sustav ili se konzumira nakon što umre i ulazi u trofički sustav zasnovan na detritusu.[potreban je citat]

U vodeni sustavi, udio biljne biomase koji se troši biljojedi je mnogo veći.[15] U trofičkim sustavima fotosintetski su organizmi primarni proizvođači. Organizmi koji troše njihova tkiva nazivaju se primarnim potrošačima ili sekundarni proizvođačibiljojedi. Organizmi koji se hrane mikroba (bakterija i gljivice) nazivaju se mikrobivojedi. Životinje koje se hrane primarnim potrošačima—mesožderi—Su sekundarni potrošači. Svaka od njih čini a trofička razina.[15]

Slijed konzumiranja - od biljke do biljojeda, do mesojeda - tvori a hranidbeni lanac. Pravi su sustavi puno složeniji od ovog - organizmi će se općenito hraniti s više oblika hrane i mogu se hraniti na više od jedne trofičke razine. Mesojedi mogu uhvatiti neki plijen koji je dio biljnog trofičnog sustava i drugi koji su dio trofičkog sustava koji se temelji na detritusu (ptica koja se hrani biljojednim skakavcima i glistama koje troše detritus). Stvaraju se stvarni sustavi, sa svim tim složenostima prehrambene mreže nego lanci ishrane.[15] Prehrambeni lanac obično se sastoji od pet nivoa potrošnje koji su proizvođači, primarni potrošači, sekundarni potrošači, tercijarni potrošači i razgraditelji.[potreban je citat]

Raspad

Faze raspadanja

Ugljik i hranjive tvari u mrtve organske tvari raščlanjeni su skupinom procesa poznatih kao raspad. Time se oslobađaju hranjive tvari koje se zatim mogu ponovno koristiti za biljnu i mikrobiološku proizvodnju i vraćaju ugljični dioksid u atmosferu (ili vodu) gdje se mogu koristiti za fotosinteza. U nedostatku razgradnje, mrtva organska tvar nakupljala bi se u ekosustavu, a hranjive tvari i atmosferski ugljični dioksid istrošili bi se.[16] Otprilike 90% zemaljske neto primarne proizvodnje ide izravno iz postrojenja u razlagač.[15]

Procesi razgradnje mogu se podijeliti u tri kategorije—ispiranje, usitnjavanje i kemijske promjene mrtvog materijala. Dok se voda kreće kroz mrtvu organsku tvar, ona se otapa i sa sobom nosi komponente topive u vodi. Tada ih organizmi uzimaju u tlu, reagiraju s mineralnim tlom ili se prenose izvan granica ekosustava (i smatraju se izgubljenima za njega).[16] Novo proliveno lišće i tek uginule životinje imaju visoke koncentracije komponenata topivih u vodi i uključuju šećera, aminokiseline i mineralne hranjive tvari. Ispiranje je važnije u mokrim sredinama, a mnogo manje u suhim.[16]

Postupci fragmentacije razbijaju organski materijal na manje komade, izlažući nove površine za kolonizaciju od strane mikroba. Svježe prolivena leglo lišća može biti nepristupačan zbog vanjskog sloja zanoktica ili kora, i sadržaj stanice zaštićeni su a stanične stijenke. Novo umrle životinje mogu biti obuhvaćene egzoskelet. Procesi fragmentacije, koji probijaju ove zaštitne slojeve, ubrzavaju brzinu razgradnje mikroba.[16] Životinje fragmentiraju detritus dok love za hranom, kao i prolazak kroz crijeva. Ciklusi smrzavanja i odmrzavanja a ciklusi vlaženja i sušenja također usitnjavaju mrtvi materijal.[16]

Kemijska promjena mrtve organske tvari prvenstveno se postiže djelovanjem bakterija i gljivica. Gljivično hife proizvodi enzime koji mogu probiti žilave vanjske strukture koje okružuju mrtvi biljni materijal. Oni također proizvode enzime koji se razgrađuju lignin, koji im omogućuje pristup i staničnom sadržaju i dušiku u ligninu. Gljivice mogu prenositi ugljik i dušik kroz svoje hifalne mreže i na taj način, za razliku od bakterija, ne ovise samo o lokalno dostupnim resursima.[16]

Stope razgradnje razlikuju se među ekosustavima.[17] Brzinom razgradnje upravljaju tri skupa čimbenika - fizički okoliš (temperatura, vlaga i svojstva tla), količina i kvaliteta mrtvog materijala dostupnog razgraditeljima i priroda same mikrobne zajednice.[18] Temperatura kontrolira brzinu mikrobnog disanja; što je temperatura viša, brže dolazi do razgradnje mikroba. Također utječe na vlažnost tla, što usporava rast mikroba i smanjuje ispiranje. Ciklusi smrzavanja i otapanja također utječu na razgradnju - temperature smrzavanja ubijaju mikroorganizme u tlu, što omogućava ispiranju da igra važniju ulogu u kretanju hranjivih tvari. To može biti posebno važno jer se tlo otapa u proljeće, stvarajući puls hranjivih sastojaka koji postaju dostupni.[18]

Stope raspadanja su niske u vrlo mokrim ili vrlo suhim uvjetima. Stope razgradnje su najviše u vlažnim, vlažnim uvjetima s odgovarajućom razinom kisika. Vlažna tla imaju tendenciju nedostatka kisika (to je osobito istinito u Hrvatskoj) močvare), što usporava rast mikroba. U suhim tlima usporava se i razgradnja, ali bakterije nastavljaju rasti (doduše sporije) čak i nakon što tla postanu presuha da bi podržala rast biljaka.[18]

Vožnja hranjivim tvarima

Biološki ciklus dušika

Ekosustavi kontinuirano razmjenjuju energiju i ugljik sa širim okoliš. S druge strane, mineralne hranjive tvari uglavnom se kreću naprijed-natrag između biljaka, životinja, mikroba i tla. Većina dušika u ekosustave ulazi biološkim putem dušikova fiksacija, taloži se oborinama, prašinom, plinovima ili se nanosi kao gnojivo.[19]

Budući da većina kopneni ekosustavi su ograničeni dušikom, ciklus dušika je važna kontrola proizvodnje ekosustava.[19]

Do modernih vremena fiksacija dušika bila je glavni izvor dušika u ekosustavima. Bakterije koje fiksiraju dušik ili žive simbiotski s biljkama ili slobodno žive u tlu. Energetski su troškovi visoki za biljke koje podržavaju simbionte koji vežu dušik - čak 25% bruto primarne proizvodnje kada se mjere u kontroliranim uvjetima. Mnogi članovi mahunarke biljna obitelj podupire simbionte koji vežu dušik. Neki cijanobakterija također su sposobni za fiksiranje dušika. Ovi su fototrofi, koji provode fotosintezu. Poput ostalih bakterija koje fiksiraju dušik, one mogu ili slobodno živjeti ili imati simbiotski odnos s biljkama.[19] Ostali izvori dušika uključuju taloženje kiseline nastale izgaranjem fosilna goriva, amonijak plin koji isparava s poljoprivrednih polja na kojima su stavljena gnojiva i prašina.[19] Antropogeni unosi dušika čine oko 80% svih tokova dušika u ekosustavima.[19]

Kada se biljna tkiva proliju ili pojedu, dušik u tim tkivima postaje dostupan životinjama i mikrobima. Razgradnjom mikroba oslobađaju se dušikovi spojevi iz mrtve organske tvari u tlu, gdje se biljke, gljive i bakterije natječu za to. Neke bakterije u tlu koriste organske spojeve koji sadrže dušik kao izvor ugljika i oslobađaju amonij ioni u tlo. Taj je postupak poznat pod nazivom mineralizacija dušika. Drugi pretvaraju amonij u nitrit i nitrat ioni, postupak poznat kao nitrifikacija. Dušikov oksid i dušikov oksid također se proizvode tijekom nitrifikacije.[19] U uvjetima bogatim dušikom i siromašnim kisikom, nitrati i nitriti se pretvaraju u dušikov plin, postupak poznat kao denitrifikacija.[19]

Ostale važne hranjive tvari uključuju fosfor, sumpor, kalcij, kalij, magnezij i mangan.[20][17] Fosfor u ekosustave ulazi kroz vremenske prilike. Kako stare ekosustavi, ta se ponuda smanjuje, što čini ograničavanje fosfora sve češćim u starijim krajolicima (posebno u tropskim krajevima).[20] Kalcij i sumpor također se proizvode vremenskim utjecajima, ali taloženje kiseline važan je izvor sumpora u mnogim ekosustavima. Iako se magnezij i mangan proizvode vremenskim utjecajima, izmjene organske tvari u tlu i živih stanica čine značajan dio tokova ekosustava. Kalij se prvenstveno pokreće između živih stanica i organske tvari tla.[20]

Funkcija i biološka raznolikost

Loch Lomond u Škotska tvori relativno izolirani ekosustav. Riblja zajednica ovog jezera ostala je stabilna tijekom dugog razdoblja do niza uvodima sedamdesetih godina restrukturirao svoj prehrambena mreža.[21]
Bodljikava šuma u Ifatyu, Madagaskar, koji sadrži razne Adansonia vrste (baobab), Alluaudia procera (Madagascar ocotillo) i ostale vegetacije.

Bioraznolikost igra važnu ulogu u funkcioniranju ekosustava.[22] Razlog tome je što su procesi ekosustava vođeni brojem vrsta u ekosustavu, točnom prirodom svake pojedine vrste i relativnom brojnošću organizama unutar tih vrsta.[23] Procesi ekosustava su široke generalizacije koje se zapravo odvijaju djelovanjem pojedinih organizama. Priroda organizama - vrsta, funkcionalne skupine i trofičke razine kojima pripadaju - diktira vrste radnji koje su te osobe sposobne izvršiti i relativnu učinkovitost s kojom to čine.[potreban je citat]

Ekološka teorija sugerira da da bi koegzistirale, vrste moraju imati neku razinu ograničavajući sličnost—Moraju se međusobno razlikovati na neki temeljni način, inače bi se jedna vrsta natjecateljski isključiti drugi.[24] Unatoč tome, kumulativni učinak dodatnih vrsta u ekosustavu nije linearan - na primjer, dodatne vrste mogu pojačati zadržavanje dušika, ali izvan neke razine bogatstva vrsta, dodatne vrste mogu imati malo aditivnog učinka.[23]

Dodavanje (ili gubitak) vrsta koje su ekološki slične onima koje su već prisutne u ekosustavu ima samo mali učinak na funkciju ekosustava. Ekološki različite vrste, s druge strane, imaju puno veći učinak. Slično tome, dominantne vrste imaju velik utjecaj na funkciju ekosustava, dok rijetke vrste imaju mali učinak. Keystone vrste imaju tendenciju imati učinak na funkciju ekosustava koji je nesrazmjeran njihovoj obilnosti u ekosustavu.[23] Slično tome, an inženjer ekosustava je bilo koji organizam koji stvara, značajno mijenja, održava ili uništava a stanište.[25]

Dinamika

Ekosustavi su dinamični entiteti. Oni su podložni povremenim poremećajima i u procesu su oporavka od nekih prošlih poremećaja.[6] Kad perturbacija dogodi se, ekosustav reagira tako što se odmakne od svog početnog stanja. Težnja ekosustava da ostane blizu svog ravnotežnog stanja, unatoč tom poremećaju, naziva se njegovom otpornost. S druge strane, brzina kojom se vraća u početno stanje nakon poremećaja naziva se njegova elastičnost.[6] Vrijeme igra ulogu u razvoju tla od gole stijene i oporavak zajednice od poremećaja.[5]

Iz godine u godinu, ekosustavi doživljavaju promjene u svom biotičkom i abiotskom okruženju. Suša, zima hladnija nego obično i izbijanje štetnika kratkoročne su varijabilnosti uvjeta okoliša. Populacije životinja variraju iz godine u godinu, nakupljaju se tijekom razdoblja bogatih resursima i ruše se dok pretjeruju s opskrbom hranom. Te se promjene igraju u promjenama u neto primarna proizvodnja raspad stope i drugi procesi ekosustava.[6] Dugoročne promjene također oblikuju procese ekosustava - šume istočne Sjeverne Amerike još uvijek pokazuju naslijeđe uzgoja koje je prestalo prije 200 godina, dok metan proizvodnja u istočnoj Sibirski jezera kontrolira organska tvar koja se nakupila tijekom Pleistocen.[6]

Uznemirenost također igra važnu ulogu u ekološkim procesima. F. Stuart Chapin i koautori definiraju poremećaj kao "relativno diskretni događaj u vremenu i prostoru koji mijenja strukturu populacija, zajednica i ekosustava i uzrokuje promjene u raspoloživosti resursa ili fizičkom okruženju".[26] To može varirati od padova drveća i izbijanja insekata do uragana i šumskih požara do vulkanskih erupcija. Takvi poremećaji mogu prouzročiti velike promjene u populacijama biljaka, životinja i mikroba, kao i u sadržaju organske tvari u tlu.[6] Uznemirenost slijedi sukcesija, "usmjerena promjena u strukturi i funkcioniranju ekosustava koja proizlazi iz biološki uvjetovanih promjena u opskrbi resursima."[26]

Učestalost i ozbiljnost poremećaja određuju način na koji utječe na funkciju ekosustava. Veliki poremećaj poput vulkanske erupcije ili ledenjački napredovanje i povlačenje ostavljaju za sobom tla kojima nedostaju biljke, životinje ili organske tvari. Podvrgavaju se ekosustavima koji doživljavaju takve poremećaje primarna sukcesija. Rezultat su manje ozbiljni poremećaji poput šumskih požara, uragana ili obrade sekundarna sukcesija i brži oporavak.[6] Teži poremećaji i češći poremećaji rezultiraju duljim vremenima oporavka.[6]

A slatkovodni jezero u Gran Canaria, an otok od Kanarski otoci. Jasne granice čine jezera pogodnima za proučavanje pomoću pristupa ekosustava.

Ekološka ekosustava

A hidrotermalni otvor je ekosustav na dnu oceana. (Ljestvica mjerila je 1 m.)

Ekološka ekologija proučava procese i dinamiku ekosustava i način na koji protok materije i energije kroz njih strukturira prirodne sustave. Proučavanje ekosustava može obuhvatiti 10 redovi veličine, od površinskih slojeva stijena do površine planeta.[27]

Ne postoji jedinstvena definicija onoga što čini ekosustav.[28] Njemački ekolog Ernst-Detlef Schulze i koautori definirali su ekosustav kao područje koje je "ujednačeno u pogledu biološkog prometa i sadrži sve tokove iznad i ispod razmatrane površine tla". Izričito odbacuju Gene Likens'korištenje cijelog riječna sliva kao "preširoko razgraničenje" da bi bio jedinstveni ekosustav, s obzirom na razinu heterogenosti unutar takvog područja.[29] Drugi autori sugeriraju da ekosustav može obuhvaćati puno veće područje, čak i čitav planet.[30] Schulze i koautori također su odbacili ideju da bi se jedan truli trupac mogao proučavati kao ekosustav jer je veličina protoka između cjepanice i okolice prevelika u odnosu na cikluse proporcija unutar cjepanice.[29] Filozof znanosti Mark Sagoff smatra da je neuspjeh u definiranju "vrste predmeta koji proučava" prepreka razvoju teorije u ekologija ekosustava.[28]

Ekosistemi se mogu proučavati kroz različite pristupe - teoretske studije, studije praćenja određenih ekosustava tijekom dužih vremenskih razdoblja, one koje proučavaju razlike između ekosustava kako bi se razjasnilo kako oni rade i usmjerilo manipulativno eksperimentiranje.[31] Studije se mogu izvoditi na raznim mjerilima, u rasponu od studija cijelog ekosustava do proučavanja mikrokozmosa ili mezokozmi (pojednostavljeni prikazi ekosustava).[32] Američki ekolog Stephen R. Carpenter tvrdio je da eksperimenti u mikrokozmosu mogu biti "irelevantni i diverzivni" ako se ne provode zajedno s terenskim studijama provedenim na ljestvici ekosustava. Pokusi mikrokozmosa često ne uspijevaju točno predvidjeti dinamiku na razini ekosustava.[33]

The Studija ekosustava Hubbard Brook pokrenut 1963. za proučavanje Bijele planine u New Hampshireu. To je bio prvi uspješan pokušaj proučavanja cjeline sliv kao ekosustav. Studija je koristila stream kemija kao sredstvo praćenja svojstava ekosustava i razvio detaljan biogeokemijski model ekosustava.[34] Dugotrajna istraživanja na tom mjestu dovela do otkrića kisela kiša u Sjevernoj Americi 1972. Istraživači su dokumentirali iscrpljivanje tla kationi (posebno kalcij) tijekom sljedećih nekoliko desetljeća.[35]

Ljudske aktivnosti

Ljudske su aktivnosti važne u gotovo svim ekosustavima. Iako ljudi postoje i djeluju unutar ekosustava, njihovi su kumulativni učinci dovoljno veliki da utječu na vanjske čimbenike poput klime.[5]

Roba i usluge ekosustava

The Područje divljine High Peaks na 6.000.000 hektara (2.400.000 ha) Park Adirondack primjer je raznolikog ekosustava.

Ekosustavi pružaju raznoliku robu i usluge o kojima ljudi ovise.[36] Roba ekosustava uključuje "opipljive, materijalne proizvode" ekosustavnih procesa kao što su hrana, građevinski materijal i ljekovito bilje.[37] Uključuju i manje opipljive predmete poput turizam i rekreacija te geni divljih biljaka i životinja koji se mogu koristiti za poboljšanje domaćih vrsta.[36]

Usluge ekosustava, s druge strane, općenito su "poboljšanja stanja ili mjesta vrijednih stvari".[37] To uključuje stvari poput održavanja hidroloških ciklusa, čišćenja zraka i vode, održavanja kisika u atmosferi, usjeva oprašivanje pa čak i stvari poput ljepote, nadahnuća i mogućnosti za istraživanje.[36] Iako je materijal iz ekosustava tradicionalno bio prepoznat kao osnova za stvari od ekonomske vrijednosti, usluge ekosustava obično se uzimaju zdravo za gotovo.[37]

Upravljanje ekosustavom

Kada upravljanje prirodnim resursima primjenjuje se na cijele ekosustave, a ne na pojedine vrste, naziva se upravljanje ekosustavom.[38] Iako definicija upravljanja ekosustavima ima dosta, postoji zajednički niz načela koji leže u osnovi ovih definicija.[39] Temeljno načelo je dugoročno održivost proizvodnje roba i usluga od strane ekosustava;[39] "međugeneracijska održivost [je] preduvjet za upravljanje, a ne naknadna misao".[36]

Iako se upravljanje ekosustavima može koristiti kao dio plana za divljina očuvanja, može se koristiti i u ekosustavima s intenzivnim upravljanjem[36] (vidi, na primjer, agroekosustav i blizu šumarstva prirode).

Prijetnje koje uzrokuju ljudi

Kako ljudska populacija i potrošnja po stanovniku rastu, tako rastu i zahtjevi za resursima nametnuti ekosustavima i učincima čovjeka ekološki otisak. Prirodni resursi su ranjivi i ograničeni. Utjecaji na okoliš antropogeni akcije postaju sve očitije. Problemi svih ekosustava uključuju: zagađenje okoliša, klimatske promjene i gubitak biološke raznolikosti. Za kopneni ekosustavi daljnje prijetnje uključuju zagađenje zraka, degradacija tla, i krčenje šuma. Za vodeni ekosustavi prijetnje uključuju i neodrživo iskorištavanje morskih resursa (na primjer pretjerani ribolov određenih vrsta), zagađenje mora, mikroplastika zagađenje, Zagađenje vode, zagrijavanje oceana i gradnja na obalnim područjima.[40]

Društvo to sve više postaje svjesno usluge ekosustava nisu samo ograničene već i da im prijete ljudske aktivnosti. Potreba za boljim razmatranjem dugoročnih zdravlje ekosustava a njegova uloga u omogućavanju ljudskog stanovanja i ekonomskih aktivnosti hitna je i globalno zagovaranje povezano s ciljevima EU Cilj održivog razvoja 15[41] na održivi ekosustav raste. Kako bi se pomoglo informiranju donositelja odluka, mnogim se uslugama ekosustava dodjeljuju ekonomske vrijednosti, često na temelju troškova zamjene antropogenim alternativama. Stalni izazov propisivanja ekonomske vrijednosti prirodi, na primjer kroz bankarstvo bioraznolikosti, potiče transdisciplinarne pomake u načinu prepoznavanja i upravljanja okolišem, socijalna odgovornost, poslovne mogućnosti i naša budućnost kao vrste.[potreban je citat]

Vidi također

Bilješke

  1. ^ Pojam "ekosustav" zapravo je skovao Arthur Roy Clapham, koji je riječ smislio na Tansleyev zahtjev (Willis 1997).

Reference

  1. ^ Hatcher, Bruce Gordon (1990). "Primarna produktivnost koraljnog grebena. Hijerarhija uzorka i procesa". Trendovi u ekologiji i evoluciji. 5 (5): 149–155. doi:10.1016 / 0169-5347 (90) 90221-X. PMID 21232343.
  2. ^ Tansley (1934); Molles (1999), str. 482; Chapin i sur. (2002), str. 380; Schulze i sur. (2005.); str. 400; Gurevitch i sur. (2006.), str. 522; Smith & Smith 2012, str. G-5
  3. ^ Odum, Eugene P (1971). Osnove ekologije (treće izdanje). New York: Saunders. ISBN 978-0-534-42066-6.
  4. ^ Chapin i sur. (2002), str. 10
  5. ^ a b c d e f g h ja j k l m Chapin i sur. (2002), str. 11–13
  6. ^ a b c d e f g h Chapin i sur. (2002), str. 281–304
  7. ^ Willis (1997)
  8. ^ a b Chapin i sur. (2002), str. 7–11)
  9. ^ a b Tansley (1935)
  10. ^ Tansley, A.G. (1939). Britanski otoci i njihova vegetacija. Cambridge University Press.
  11. ^ Simberloff, Daniel; Martin, Jean-Louis; Genovesi, Piero; Maris, Virginie; Wardle, David A .; Aronson, James; Courchamp, Franck; Galil, Bella; García-Berthou, Emili (2013). "Učinci bioloških invazija: što je što i put prema naprijed". Trendovi u ekologiji i evoluciji. 28 (1): 58–66. doi:10.1016 / j.drevo.2012.07.013. hdl:10261/67376. ISSN 0169-5347. PMID 22889499.
  12. ^ a b Chapin i sur. (2002), str. 97–104
  13. ^ "Chapin i sur. 2011., str. 157
  14. ^ a b Chapin i sur. (2002), str. 123–150
  15. ^ a b c d Chapin i sur. (2002) str. 244-264
  16. ^ a b c d e f Chapin i sur. (2002), str. 151–157
  17. ^ a b Ochoa-Hueso, R; Delgado-Baquerizo, M; King, PTA; Benham, M; Arca, V; Power, SA (veljača 2019). "Vrsta ekosustava i kvaliteta resursa važniji su od pokretača globalnih promjena u reguliranju ranih faza razgradnje legla". Biologija i biokemija tla. 129: 144–152. doi:10.1016 / j.soilbio.2018.11.009.
  18. ^ a b c Chapin i sur. (2002), str. 159–174
  19. ^ a b c d e f g Chapin i sur. (2002), str. 197–215
  20. ^ a b c Chapin i sur. (2002), str. 215–222
  21. ^ Adams, C.E. (1994). "Riblja zajednica Loch Lomonda, Škotska: njegova povijest i status koji se brzo mijenja". Hydrobiologia. 290 (1–3): 91–102. doi:10.1007 / BF00008956. S2CID 6894397.
  22. ^ Schulze i sur. (2005.), str. 449–453
  23. ^ a b c Chapin i sur. (2002), str. 265–277
  24. ^ Schoener, Thomas W. (2009.). "Ekološka niša". U Simon A. Levin (ur.). Princetonov vodič za ekologiju. Princeton: Princeton University Press. str.2–13. ISBN 978-0-691-12839-9.
  25. ^ Jones, Clive G .; Lawton, John H .; Shachak, Moshe (1994). "Organizmi kao inženjeri ekosustava". Oikos. 69 (3): 373–386. doi:10.2307/3545850. ISSN 0030-1299. JSTOR 3545850.
  26. ^ a b Chapin i sur. (2002), str. 285
  27. ^ Chapin i sur. (2002), str. 3–7
  28. ^ a b Sagoff, Mark (2003). "Plaza i njihalo: dva koncepta ekološke znanosti". Biologija i filozofija. 18 (4): 529–552. doi:10.1023 / A: 1025566804906. S2CID 85747887.
  29. ^ a b Schulze i sur. 300–402
  30. ^ Willis (1997), str. 269; Chapin i sur. (2002), str. 5; Krebs (2009). str. 572
  31. ^ Carpenter, Stephen R .; Jonathan J. Cole; Timothy E. Essington; James R. Hodgson; Jeffrey N. Houser; James F. Kitchell; Michael L. Pace (1998). "Procjena alternativnih objašnjenja u eksperimentima ekosustava". Ekosustavi. 1 (4): 335–344. doi:10.1007 / s100219900025. S2CID 33559404.
  32. ^ Schindler, David W. (1998). "Replikacija nasuprot realizmu: potreba za eksperimentima na skali ekosustava". Ekosustavi. 1 (4): 323–334. doi:10.1007 / s100219900026. JSTOR 3658915. S2CID 45418039.
  33. ^ Carpenter, Stephen R. (1996). "Pokusi mikrokozmosa imaju ograničen značaj za ekologiju zajednice i ekosustava". Ekologija. 77 (3): 677–680. doi:10.2307/2265490. JSTOR 2265490.
  34. ^ Lindenmayer, David B .; Gene E. Likens (2010). "Problematično, djelotvorno i ružno - neke studije slučaja". Učinkovito ekološko praćenje. Collingwood, Australija: CSIRO Publishing. s. 87–145. ISBN 978-1-84971-145-6.
  35. ^ Likens, Gene E. (2004.). "Neke perspektive dugoročnih biogeokemijskih istraživanja iz studije ekosustava Hubbard Brook" (PDF). Ekologija. 85 (9): 2355–2362. doi:10.1890/03-0243. JSTOR 3450233. Arhivirano iz Izvorna (PDF) dana 01.05.2013.
  36. ^ a b c d e Christensen, Norman L .; Bartuska, Ann M .; Brown, James H .; Stolar, Stjepan; D'Antonio, Carla; Franjo, Robert; Franklin, Jerry F .; MacMahon, James A .; Noss, Reed F .; Parsons, David J .; Peterson, Charles H .; Turner, Monica G .; Woodmansee, Robert G. (1996). "Izvještaj Odbora za ekološko društvo Amerike o znanstvenim osnovama za upravljanje ekosustavima". Ekološke primjene. 6 (3): 665–691. CiteSeerX 10.1.1.404.4909. doi:10.2307/2269460. JSTOR 2269460.
  37. ^ a b c Brown, Thomas C .; John C. Bergstrom; John B. Loomis (2007.). "Definiranje, vrednovanje i pružanje dobara i usluga ekosustava" (PDF). Časopis o prirodnim resursima. 47 (2): 329–376. Arhivirano iz Izvorna (PDF) dana 25.05.2013.
  38. ^ Grumbine, R. Edward (1994). "Što je upravljanje ekosustavom?" (PDF). Konzervatorska biologija. 8 (1): 27–38. doi:10.1046 / j.1523-1739.1994.08010027.x. Arhivirano iz Izvorna (PDF) dana 02.05.2013.
  39. ^ a b Chapin, F. Stuart; Pamela A. Matson; Harold A. Mooney (2002). Principi ekologije kopnenih ekosustava. New York: Springer. str.362–365. ISBN 978-0-387-95443-1.
  40. ^ Alexander, David E. (1. svibnja 1999.). Enciklopedija znanosti o okolišu. Springer. ISBN 978-0-412-74050-3.
  41. ^ "Cilj 15 ciljeva". UNDP. Preuzeto 2020-09-24.

Navedena literatura

  • Chapin, F. Stuart; Pamela A. Matson; Harold A. Mooney (2002). Principi ekologije kopnenih ekosustava. New York: Springer. ISBN 978-0-387-95443-1.
  • Chapin, F. Stuart; Pamela A. Matson; Peter M. Vitousek (2011). Principi ekologije kopnenih ekosustava (Drugo izdanje). New York: Springer. ISBN 978-1-4419-9503-2.
  • Gurevitch, Jessica; Samuel M. Scheiner; Gordon A. Fox (2006). Ekologija biljaka (Drugo izdanje). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-294-8.
  • Krebs, Charles J. (2009). Ekologija: eksperimentalna analiza raspodjele i obilja (Šesto izdanje). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 978-0-321-50743-3.
  • Molles, Manuel C. (1999). Ekologija: koncepti i primjena. Boston: WCB / McGraw-HIll. ISBN 978-0-07-042716-7.
  • Schulze, Ernst-Detlef; Erwin Beck; Klaus Müller-Hohenstein (2005.). Ekologija biljaka. Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-20833-4.
  • Smith, Thomas M .; Robert Leo Smith (2012.). Elementi ekologije (Osmo izdanje). Boston: Benjamin Cummings. ISBN 978-0-321-73607-9.
  • Tansley, AG (1935). "Upotreba i zlouporaba vegetacijskih izraza i koncepata". Ekologija. 16 (3): 284–307. doi:10.2307/1930070. JSTOR 1930070. PDF.
  • Willis, A.J. (1997). "Ekosustav: povijesno gledan koncept koji se razvija". Funkcionalna ekologija. 11 (2): 268–271. doi:10.1111 / j.1365-2435.1997.00081.x.

Vanjske poveznice


Pin
Send
Share
Send