Co to jest ekosystem?

Środowisko w jakim żyjemy my ludzie oraz zwierzęta i rośliny określa się mianem ekosystemu. Układ ten dostarcza organizmom pożywienie i wszelkie inne środki do życia. Ekosystem ma też różne rodzaje i struktury. Konieczne przeczytaj co to jest ekosystem. Jeszcze dziś sprawdź – jaka jest podstawowa struktura ekosystemu. Poznaj także różne rodzaje ekosystemów.

Co to jest ekosystem?

Ekosystem z języka greckiego oznacza „oikos”, czyli „dom”, „mieszkanie”, lub „gospodarstwo”, a także „systēmatikós”. Co należy tłumaczyć od słowa „sýstēma”, jako „zestawienie” lub „połączenie”, natomiast od słowa „synistánai” – jako określenie „zestawiać”. Innymi słowy, według różnych słowników biologicznych ekosystem oznacza „dynamiczny układ ekologiczny, na który składa się zespół organizmów zwanych biocenozą, połączonych ze sobą różnorodnymi relacjami troficznymi tworzącymi sieć troficzną, wraz ze środowiskiem przezeń zajmowanym, określanym mianem biotopu, w którym zachodzi przepływ energii oraz obieg materii”. Przepływ energii oznacza, że jest ona tworzona przez organizmy żywe i zużywana na czynności życiowe a częściowo wydalana bezproduktywnie na zewnątrz (np. na ogrzewanie ciała), gdzie ginie w atmosferze. Natomiast obieg materii oznacza że pierwiastki lub związki chemiczne (sole mineralne: makro- i mikroelementy) krążą w obrębie całej ekosfery-  włącznie z biosferą (np. obieg azotu, węgla, siarki, fosforu, żelaza, wody).

W skrócie ekosystem można więc określić jako biocenozę wraz z biotopem. Warder Allee i współautorzy w 1950 r. w definicji ekosystemu podkreślili dodatkowo współdziałanie systemu biotycznego czyli ożywionego (zwierzęta, rośliny, grzyby, bakterie) oraz abiotycznego (nieożywionego – skały, kamienie, gleba, woda). Wyróżnili dzięki temu „akcję”, czyli oddziałanie siedliska fizyko-chemicznego na organizmy żywe. A także „reakcję” zwrotną tychże organizmów na to działanie. Oraz tzw. „koakcję”, czyli wzajemne oddziaływanie tych organizmów na siebie.

co to jest ekosystem np. dżungli
ekosytem dżungli

Biocenoza

(gr. „bios” czyli „życie” i „koinós” czyli „wspólny”) to w ekologii zespół populacji wszelkich organizmów roślinnych (określany fitocenozą), zwierzęcych (zoocenoza) oraz mikroorganizmów (mikrobiocenoza) danego środowiska czyli biotopu, które należą do odmiennych gat., powiązanych jednak ze sobą różnorodnymi zależnościami pokarmowymi i czynnikami ekologicznymi. Wszystko to tworzy w efekcie zgrabnie współdziałającą całość pozostającą w przyrodzie w stanie tzw. homeostazy czyli dynamicznej równowagi. Tak rozumiana biocenoza oraz biotop stanowiący nieożywione środowisko fizyczne tworzą jedną większą całość zwaną właśnie ekosystemem. Pojęcie biocenozy zostało po raz pierwszy wprowadzone do słownika biologicznego przez niemieckiego zoologa Karla Möbiusa. Biocenozy ogólnie dzieli się na naturalne (np. las, morze, jezioro, pustynia czy sawanna) oraz sztuczne (zmienione antropomorficznie przez człowieka, np. ogrody i parki, hałdy poprodukcyjne i wysypiska śmieci). Bardziej szczegółowy podział biocenoz obejmuje: agrocenozy (biocenozy pól uprawnych, sadów itp.), hylocenozy (biocenozy leśne), pratocenozy (biocenozy łąk i pastwisk, czyli trwałych użytków zielonych), urbicenozy (biocenozy miast i osiedli ludzkich).

Sieć troficzna

zwana też siecią pokarmową oznacza w ekologii sieć zależności pokarmowych tworzoną normalnie pomiędzy organizmami należącymi do różnych gat., jakie żyją razem w jednym ekosystemie oraz mają podobne preferencje i zwyczaje pokarmowe. Sieci troficzne budują wzajemnie przeplatające się ze sobą łańcuchy pokarmowe różnych organizmów. Sieci te mogą być mniej lub bardziej złożone. O czym decyduje obecność w danej biocenozie organizmów prezentujących różne poziomy troficzne oraz okazyjne przedostawanie się do tej biocenozy obcych organizmów ze środowisk (biocenoz) sąsiednich.

Biotop

(gr. „bíos” czyli „życie” i „topos” czyli „miejsce”) w ekologii oznacza środowisko życia biocenozy. Innymi słowy jest to środowiskowa część omawianego ekosystemu. Dawniej biotopem nazywano tylko abiotyczne, czyli nieożywione elementy siedliska. Obecnie jednak biotop jest rozumiany jako „siedlisko nieożywione zmienione przez biocenozę”. Biotop wraz z opisaną wyżej biocenozą tworzy omawiany ekosystem. Termin zbliżony do biotopu to siedlisko zwane też habitatem i określane, jako „zespół czynników niezależnych od biocenozy”. Warto też zaznaczyć, że w hodowli (np. w akwarystyce) biotopem potocznie określane są wzorcowe warunki środowiskowe zbliżone do tych jakie panują w miejscu z którego naturalnie pochodzą hodowane zwierzęta lub rośliny (należy zapewnić warunki możliwie zbliżone do naturalnych – np. biotop pustynny, biotop słodkowodny, biotop rafy koralowej, biotop lasu deszczowego, czy lasu liściastego klimatu umiarkowanego).

co to jest ekosystem i jego struktura
ekosystem rafy koralowej

Niejasności związane z określeniem „ekosystem”

Należy zaznaczyć, że ekosystem stanowi jedno z podstawowych i zarazem najważniejszych pojęć w ekologii. Jest tu jednak terminem dosyć wieloznacznym. Określenie to jest bowiem najczęściej, jak już wspomniano stosowane odnośnie do dowolnych układów złożonych z elementów żywych lub żywych i nieożywionych, które pozostają ze sobą w rozmaitych relacjach (np. łańcuchach pokarmowych/troficznych). Jest to ujęcie bardzo szerokie pozwalające przez to aby ekosystemem można było nazywać praktycznie dowolny układ ekologiczny z organizmami żywymi – poczynając od kolonii bakterii na różnej pożywce (np. na psującej się padlinie czy na odchodach zwierząt) poprzez populacje różnych gatunków zwierząt na danym terenie na całej biosferze ziemskiej kończąc.

Termin ekosystem po raz pierwszy opublikował w 1935 r. brytyjski ekolog Arthur Tansley cytując go jako skrót od angielskich słów „ecological system”, które na początku lat 30. XX w. zaproponował badacz Arthur Roy Clapham. Warto tez wspomnieć że inni naukowcy tworzyli również inne własne określenia stosowane zamiennie w stosunku do tak rozumianego „ekosystemu” – np. mikrokosmos Forbes’a (1887 r.), holocen Friedrichsa (1930 r.), biosystem Thienemanna (1939 r.), pleocen Trojana (1975 r.), biogeocenoza Sukacev’a i Dyiisa (1964 r.), czy też fizjocenoza Adama M.J. Wodziczki (1950 r.), polskiego biologa-botanika i profesora Uniwersytetu Poznańskiego.

Struktura ekosystemu

Każdy ekosystem dzieli się jeszcze wewnętrznie ma bowiem zwykle czteropoziomową pokarmową strukturę ekosystemu. Te podstawowe poziomy każdego ekosystemu z osobna, to:
środowisko abiotyczne – czyli nieożywione w jego skład wchodzi wszelka materia nieożywiona znajdująca się w środowisku jak np. skały, kamienie, gleba, wody itp.;
producenci – czyli tzw. autotrofy organizmy te użytkują wyłącznie abiotyczną. Czyli nieożywioną część ekosystemu tworząc z niej materię ożywioną. Są to więc np. wszystkie rośliny, grzyby, mchy, porosty;
konsumenci – czyli tzw. heterotrofy są to głównie zwierzęta, a więc organizmy żywiące się głównie producentami i częściowo reducentami;
reducenci – czyli tzw. destruenci są to bakterie i grzyby (częściowo można tu zaliczyć także bezkręgowe próchnojady, dżdżownice i owady żerujące na padlinie) powodujące rozkład materii organicznej do pierwiastków prostych (do soli mineralnych z których producenci ponownie utworzą materię ożywioną).

ekosystem las liściasty
przykład ekosystemu – las liściasty

Rodzaje ekosystemów

Ekosystemy wyodrębnia się dzięki funkcjonowaniu silniejszych powiązań w ich obrębie aniżeli pomiędzy ich poszczególnymi częściami składowymi a otoczeniem. Biologicznie ważne pierwiastki chemiczne (sole mineralne) krążą bowiem intensywniej w obrębie poszczególnych ekosystemów aniżeli pomiędzy nimi.

Na tej podstawie, kryteriami służącymi do wyróżniania poszczególnych ekosystemów są:
jeśli chodzi o skład ekosystemu – występuje w nich specyficzna fauna, złożona z gatunków charakterystycznych dla danego typu ekosystemu;
jeśli chodzi o pełność tego składu – każdy układ musi być złożony z 3 elementów: autotrofów konsumentów i destruentów;
jeśli chodzi o czas trwania poszczególnych układów ekosystemu – układy te są trwałe i ustabilizowane;
jeśli chodzi o granice, które dany układ ograniczają – wielkość obszaru zajmowanego przez ekosystem jest uwarunkowana jego zdolnością do rozkładu zawartej w nim materii musi więc zachodzić w nim pełna realizacja przepływów energii oraz obiegów materii (np. dla źródeł wodnych obszar takiego ekosystemu wynosi zaledwie kilka m². Natomiast dla całych lasów mogą to być i setki km²).

Podstawowy podział ekosystemów w ekologii uwzględnia:

ekosystemy lądowe i wodne oraz naturalne i sztuczne. Przykłady takich ekosystemów to m.in.: las (ekosystem leśny), łąka, pole uprawne (agroekosystem), morze, jezioro, rzeka czy rafa koralowa (ekosystemy wodne), wyspa, torfowisko, bagno, jaskinia, czy wreszcie podwodny, głębinowy komin hydrotermalny. W każdym z tych przypadków ekosystemem określa się dającą się wyodrębnić przestrzeń stanowiącą pewną harmonijną całość pod względem przyrodniczym.

Innymi słowy – jednym ekosystemem będzie na przykład dane jezioro słodkowodne, a innym – np. konkretny kompleks leśny (np. las iglasty sosnowy). Nie będą to jednak wszystkie jeziora czy lasy na Ziemi. Na koniec należy zaznaczyć, że jako ekosystem nie zawsze traktuje się rzeki ponieważ nie zachodzi w nich pełny obieg materii.