Struktur og funksjon av et økosystem

De to hovedaspektene ved et økosystem er strukturen og funksjonen.

Med struktur mener vi:

(i) sammensetningen av det biologiske samfunnet, inkludert arter, tall, biomasse, livshistorie og distribusjon i rom etc.,

(ii) mengden og fordelingen av ikke-levende materialer, som næringsstoffer, vann etc., og

(iii) rekkevidden eller gradienten av eksistensforhold, som temperatur, lys etc.

Med funksjon mener vi:

(i) frekvensen av biologisk energi-strømning, dvs. produksjons- og respirasjonshastigheten til samfunnet,

(ii) mengde av materialer eller næringssykluser, og

(iii) biologisk eller økologisk regulering som omfatter både regulering av organismer etter miljø (fotoperiodisme etc.) og regulering av miljøet av organismen, (nitrogenfiksjonsorganismer etc.). I et hvilket som helst økosystem studeres struktur og funksjon (satsfunksjoner) sammen.

Struktur av et økosystem:

Et økosystem har to hovedkomponenter: nemlig abiotisk og biotisk.

Abiotisk (ikke-levende) komponent inkluderer:

(i) Mengden uorganiske stoffer som P, S, C, N, H, etc. involvert i materialesykluser. Mengden av disse uorganiske stoffene, som til enhver tid er tilstede i et økosystem, betegnes som stående tilstand eller stående kvalitet,

(ii) Beløp og fordeling av uorganiske kjemikalier, som klorofyler etc., og av organiske materialer, som proteiner, karbohydrater, lipider etc., presentere enten i biomassen eller i miljøet, dvs. biokjemisk struktur som knytter de biotiske og abiotiske bestanddelene av økosystemet,

(iii) Klimaet i den oppgitte regionen. Den biotiske komponenten (levende) er faktisk den trofiske strukturen til et hvilket som helst økosystem, hvor levende organismer utmerker seg på grunnlag av deres næringsforhold. Bioteknologiske komponenter i et økosystem har to delkomponenter: nemlig autotrofisk og heterotrofisk.

(i) Autotrofisk komponent:

I hvilken fiksering av lysenergi dominerer bruk av enkle uorganiske stoffer og oppbygging av komplekse stoffer. Komponenten består hovedsakelig av grønne planter, inkludert fotosyntetiske bakterier. I mindre grad bidrar kjemosyntetiske mikrober til oppbygging av organisk materiale. Medlemmer av den autotrofe komponenten er kjent som produsenter.

(ii) Heterotrofisk komponent:

I hvilken utnytning dominerer og dekomponerer komplekse materialer. De involverte organismene er kjent som forbrukere, da de forbruker saken oppbygget av produsentene (autotrofer). Forbrukerne er videre kategorisert som: makro og mikro forbrukere.

(a) Makroforbrukere:

Dette er forbrukerne, som i en rekkefølge som de forekommer i en matkjede, er herbivorer, rovdyr (eller omnivorer). Herbivorer er også kjent som primære forbrukere. Sekundære og tertiære forbrukere, hvis de er til stede, er rovdyr eller omnivores. De er alle fagotrofer som hovedsakelig inneholder dyr som inntar annet organisk og partikkelformet organisk materiale.

(b) Mikroforbrukere:

Disse er populært kjent som dekomponere. De er saprotrophs (osmotrophs) og inkluderer hovedsakelig bakterier, actinomycetes og sopp. De sammenbrudd komplekse forbindelser av død eller levende protoplasma absorbere noen av nedbrytning eller nedbrytningsprodukter og frigjøre uorganiske næringsstoffer i miljøet, noe som gjør dem tilgjengelige igjen til autotrofer.

Den biotiske komponenten i et hvilket som helst økosystem kan betraktes som det funksjonsrike riket av naturen, siden de er basert på typen ernæring og energikilden som brukes. Et økosystems trofiske struktur er en slags produsentforbrukerarrangement, hvor hvert "mat" nivå er kjent som trofisk nivå.

Mengden levende materiale i forskjellige trofiske nivåer eller i en komponentpopulasjon er kjent som stående avling, et begrep som gjelder både planter og dyr. Stående avlingen kan uttrykkes i forhold til (i) antall organismer per arealareal, eller (ii) biomasse, dvs. organismemasse i enhetsareal, som kan måles som levende vekt, tørrvekt, askefri tørrvekt eller karbonvekt, eller kalorier eller andre passende enheter som er egnet for komparative formål.

Funksjon av et økosystem:

Mange av de viktigste forholdene mellom levende organismer og miljøet styres til slutt av mengden tilgjengelig innkommende energi mottatt på jordens overflate fra solen. Det er denne energien, som bidrar til å kjøre biotiske systemer. Solens energi gjør at planter kan konvertere uorganiske kjemikalier til organiske forbindelser. Bare en svært liten del av sollyset mottatt på jordens overflate er omgjort til biokjemisk form.

Levende organismer kan bruke energi i utgangspunktet to former: strålende eller fast. Strålende energi finnes i form av elektromagnetisk energi, slik som lys. Fast energi er potensialet Kjemisk energi finnes i organiske stoffer. Denne energien kan frigjøres gjennom åndedrettsvern. Organer som kan ta energi fra uorganiske kilder og fikse det til energirike organiske molekyler kalles autotrofer.

Hvis denne energien kommer fra lys, kalles disse organismene fotosyntetiske autotrofer. I de fleste økosystemer er planter den dominerende fotosyntetiske autotrofen. Organer som krever fast energi som finnes i organiske molekyler for overlevelse, kalles heterotrofer. Heterotrophs som får energi fra levende organismer kalles forbrukere.

Forbrukerne kan være av to grunnleggende typer: Forbruker og dekomponere. Forbrukere som konsumerer planter er kjent som plantelevende dyr. Karneviner er forbrukere som spiser plantelevende dyr eller andre rovdyr. Dekomponerer eller detritivorer er heterotrofer som oppnår sin energi, enten fra døde organismer eller fra organiske forbindelser dispergert i miljøet.

Oppførelsen av energi i økosystemet kan betegnes som energiflöde på grunn av enveisstrømmen av energi. Fra energisk synspunkt er det viktig å forstå for et økosystem:

(i) effektiviteten av produsentene i absorpsjon og ombygging av solenergi

(ii) bruken av denne omformede kjemiske energiformen av forbrukerne

(iii) den totale innspillingen av energi i form av mat og dens effektivitet av assimilering

(iv) tapet gjennom respirasjon, varme, utskillelse etc.

(v) brutto nettoproduksjonen. To energimodeller for å forstå typisk økosystem. De er enkeltkanal-energimodeller og g-formede strømningsmodeller.