• מהי מערכת אקולוגית?
• מרכיבים של מערכת אקולוגית
• סוגי מערכות אקולוגיות
• מאפיינים של מערכת אקולוגית
• דוגמאות למערכות אקולוגיות

אנו מסבירים מהן מערכות אקולוגיות ואיזה סוגים קיימים. בנוסף, איך הם מורכבים, מאפייניהם ודוגמאות שונות.

יש מגוון גדול של מערכות אקולוגיות על פני כדור הארץ.

מהי מערכת אקולוגית?

ב ביולוגיה, מערכת אקולוגית היא א מערכת אשר מורכב מקבוצה של אורגניזמים, ה סביבה פיזית שבה הם חיים (בית גידול) והקשרים הביוטיים והאביוטיים שנוצרים ביניהם. ה מִין מ יצורים חיים המאכלסים מערכת אקולוגית מסוימת מתקשרים זה עם זה ועם הסביבה, וקובעים את הזרימה של אֵנֶרְגִיָה ושל חוֹמֶר מה קורה בסביבה הזו.

יש מגוון גדול של מערכות אקולוגיות על פני כדור הארץ. כולם מורכבים גורמים ביוטיים (יצורים חיים) ו גורמים אביוטיים (אלמנטים שאינם חיים, כגון אני בדרך כלל או ה אוויר). ישנם גם סוגים שונים של מערכות אקולוגיות: ישנן דוגמאות ימיות, יבשתיות, מיקרוביאליות ומלאכותיות, בין היתר.

דוגמה ליחסים המתקיימים בין יצורים חיים במערכת אקולוגית הם יחסי מזון. ה שרשראות טרופיות אוֹ מזון הם ייצוגים פשוטים של יחסי המזון הקיימים בין המינים שהם חלק ממערכת אקולוגית נתונה. באופן כללי, במערכות אקולוגיות, שרשראות מזון קשורות זו בזו, נוצרות קורים טרופיים.

אומרים שיש קשר טרופי בין שניים אורגניזמים כאשר אחד מהם נצרך על ידי השני. בתורו, האורגניזם הצורך עשוי להיות מזון מאחר שהוא חלק מאותה מערכת אקולוגית. כך נוצר חיבור בין מספר חוליות ונוצר שרשרת מזון. כל חוליה בשרשרת מייצגת אורגניזם ש"אוכל אחר" או "נאכל על ידי אחר".

בתוך שרשראות מזון קיימות רמות טרופיות שונות, המבוססות על המיקום שאורגניזם תופס בזרימת החומר והאנרגיה. במילים אחרות, הרמה הטרופית מקבצת יחד את כל המינים החולקים את מקור מזונם בתוך המערכת האקולוגית. ישנן שלוש רמות טרופיות:

• מפיקים. האם אורגניזמים אוטוטרופיים, כלומר, הם מסוגלים לייצר חומר אורגני (האוכל שלהם) מ חומר אנאורגני, דרך פוטוסינתזה או כימוסינתזה. היצרנים הם הרמה הטרופית הראשונה, כלומר, הם מהווים את החוליה הראשונה בשרשרות המזון. קבוצה זו מיוצגת על ידי צמחים, אצות ו פיטופלנקטון וכמה חיידקים.
• צרכנים. האם אורגניזמים הטרוטרופייםכלומר, הם ניזונים מיצורים חיים אחרים כדי להשיג את החומר והאנרגיה שהם צריכים. בתורו, הצרכנים מסווגים לקבוצות שונות, לפי האורגניזם המרכיב את המזון שלהם. הצרכנים העיקריים הם האורגניזמים אוכלי עשב, כלומר, אלה שניזונים מיצרנים. צרכנים משניים, מצדם, הם טורפים והם ניזונים מצרכנים ראשוניים. ישנם גם צרכנים שלישוניים ורבעוניים, הניזונים מצרכנים משניים ושלישוניים בהתאמה.
• מפרקים. הם אורגניזמים הניזונים מחומר אורגני מתפרק, כלומר, הם משיגים את החומר והאנרגיה הדרושים להם משאריות של יצורים חיים אחרים. למרות שהם אינם מיוצגים בדרך כלל ברשתות מזון, הם מהותיים ב טֶבַע מכיוון שהם מאפשרים מיחזור של חומרים מזינים. אורגניזמים מתפרקים כוללים פטריות, התולעים וכמה בַּקטֶרִיָה שממחזרים חומרים אורגניים.

אין לבלבל את המושג של מערכת אקולוגית עם זה של ביומה. ביומה היא אזור o אזור גיאוגרפי שֶׁל כדור הארץ מאופיין בה מזג אוויר, טוֹפּוֹגרַפִיָה י המגוון הביולוגי. בניגוד למערכות אקולוגיות, ביומות נחשבות ליחידות גיאוגרפיות הומוגניות. אותה ביומה יכולה להכיל מספר מערכות אקולוגיות.

נכון לעכשיו, מערכות אקולוגיות רבות נמצאות לְהִסְתָכֵּן עקב פעילות תעשייתית אנושית. ה זיהום, ה ניצול יתר, ה בירוא יערות וההשפעות של שינוי אקלים לעתים קרובות כרוך בהכחדות, באוכלוסיות יתר, מוטציות י תזוזות המאיימים על המגוון הביולוגי והאיזון הטבעי.

מרכיבים של מערכת אקולוגית

מערכת אקולוגית מורכבת משני סוגים של אלמנטים או גורמים:

• אלמנטים ביוטיים. הם אותם אלמנטים של מערכת אקולוגית שיש להם חַיִים, כלומר, כל היצורים החיים המאכלסים אותו. לדוגמה: חי וצומח.
• אלמנטים אביוטיים. הם אותם גורמים חסרי חיים שהם חלק ממערכת אקולוגית. לדוגמה: תנאי מזג האוויר, הֲקָלָה, וריאציה של pH, נוכחות של אוֹר שֶׁמֶשׁ.

חשוב מאוד לזכור שהיחסים שנוצרו בין היסודות הביוטיים והאביוטים נחשבים גם למרכיב אחד נוסף היוצר מערכת אקולוגית ספציפית.

סוגי מערכות אקולוגיות

מערכות אקולוגיות מעורבות משלבות סביבות מימיות ויבשתיות.

ישנם סוגים שונים של מערכות אקולוגיות המסווגות לפי בית הגידול שבו הן נמצאות:

• מערכות אקולוגיות מימיות. הם מאופיינים בנוכחות של מים כמרכיב העיקרי והם הסוג השכיח ביותר של מערכת אקולוגית: הם מהווים כמעט 75% מכל המערכות האקולוגיות המוכרות. קבוצה זו כוללת את המערכות האקולוגיות של אוקיינוסים ואלה של מים יבשתיים מתוקים או מלוחים, כגון נהרות, אגמים ולגונות.
• מערכות אקולוגיות יבשתיות. הם מתקיימים על קרום כדור הארץ ומחוץ למים בסוגים שונים של הֲקָלָה: הרים, מישורים, עמקים, מדבריות. יש הבדלים חשובים ביניהם טֶמפֶּרָטוּרָה, ריכוז חמצן ו מזג אוויר, כך שהמגוון הביולוגי של המערכות האקולוגיות הללו גדול ומגוון. כמה דוגמאות לסוג זה של מערכות אקולוגיות הן יערות, השיחים, ה עֲרָבָה וה מדבריות.
• מערכות אקולוגיות מעורבות. מדובר במערכות אקולוגיות הממוקמות באזורים של "הצטלבות" של סוגי קרקע שונים, למשל, בהם משולבות הסביבה המימית והיבשתית. מערכות אקולוגיות מעורבות, הנקראות גם היברידיות, חולקות מאפיינים של מערכות אקולוגיות יבשתיות ומימיות, ונחשבות לאזורי מעבר בין שני סוגי המערכות האקולוגיות שהוזכרו. היצורים החיים המאכלסים סוג זה של מערכת אקולוגית (כגון דו-חיים) מבלים את רוב זמנם באחת משתי המערכות האקולוגיות אך דורשים מהשנייה לנוח, להאכיל או להתרבות. כמה דוגמאות לסוג זה של מערכת אקולוגית הן מנגרובים, שפכים וחופים.
• מערכות אקולוגיות מיקרוביאליות. הם מערכות אקולוגיות שנוצרו על ידי אורגניזמים מיקרוסקופיים שמאכלסים כמעט את כולם סביבות, הן מים והן יבשתיים, ואפילו בתוך אורגניזמים גדולים יותר, כמו פלורת החיידקים במעיים.
• מערכות אקולוגיות מלאכותיות. הן אותן מערכות אקולוגיות שנוצרו ו/או התערבו על ידי בן אדם, שבגינן הם ידועים גם כמערכות אקולוגיות אנתרופיות. כמה דוגמאות למערכות אקולוגיות אלו, הנפוצות יותר ויותר על הפלנטה שלנו, הן מערכות אקולוגיות עירוניות, מאגרים ומערכות אקולוגיות חקלאיות.

מאפיינים של מערכת אקולוגית

אינטראקציות מרובות כגון שרשראות מזון מתרחשות בכל מערכת אקולוגית.

• הם נוצרים על ידי גורמים ביוטיים ואביוטיים הקשורים זה בזה באופן דינמי באמצעות שרשראות טרופיות, כלומר, זרימת החומר והאנרגיה.
• הם משתנים בגודל ובמבנה בהתאם לסוג שלהם.
• הם יכולים להיות יבשתיים (ב הקלות בתור ה מִדבָּר, ה הַר, ה אָחוּ), מימיים (מים טריים או מלוחים) או מעורבים (כגון אלה המצויים באזורי ביצה).
• הם יכולים להיות טבעיים או מלאכותיים (נוצרו ו/או התערבו על ידי בני אדם)
• ברבים מהם יש מגוון ביולוגי גדול.
• הם סביבות דינמיות ומשתנות שחוות שינויים טבעיים או מלאכותיים וזרימה מתמדת של אנרגיה וחומרי מזון בין הגורמים (ביוטי ואביוטי כאחד) המרכיבים אותם. ה"אקוטון" הוא אזור המעבר בין מערכת אקולוגית אחת לאחרת.
• מקור האנרגיה העיקרי במערכות אקולוגיות הוא זה שמגיע מקרינת השמש. אנרגיה זו משמשת את היצרנים (שהם הרמה הטרופית הראשונה של שרשראות המזון) לקיבוע החומר האנאורגני באורגני.
• הן מערכות מורכבות בשל האינטראקציות בין חבריהן. ככל שהמגוון הביולוגי גדול יותר, כך המורכבות של המערכת האקולוגית גדולה יותר.
• ניתן לשנות אותם באופן טבעי (כגון אסונות טבע) או על ידי פעולת האדם (כגון בירוא יערות, ה זיהום ודייג חסר הבחנה). שינויים על ידי פעולת האדם עלולים לגרום לנזק בלתי הפיך למערכות אקולוגיות, שכן פעמים רבות המינים השוכנים בה אינם יכולים להסתגל לשינויים שנוצרים בסביבה.
• הם נלמדים על ידי ה אֵקוֹלוֹגִיָה, ענף בביולוגיה החוקר יצורים חיים ויחסיהם עם הסביבה בה הם חיים.

דוגמאות למערכות אקולוגיות

שוניות האלמוגים מציגות ריכוז גדול של חיים ומגוון ביולוגי.

• שוניות אלמוגים. הם מהווים את אחד מריכוזי החיים הגדולים ביותר בעולם התת-ימי ומתרחשים בתוך ומסביב למבני האלמוגים היוצרים מחסום טבעי. בשל שפע החומר האורגני שחי בהם, מינים רבים של דגים, סרטנים ורכיכות קטנות משרתות, בתורן, כמו מזון ל חיות טרף.
• אזורי תהום תת-מימיים. הם מערכות אקולוגיות קיצוניות, עם מעט נוכחות של בעלי חיים וללא נוכחות צמחית, מאז היעדר אוֹר שֶׁמֶשׁ מונע פוטוסינתזה. האורגניזמים החיים השוכנים שם מסתגלים ללחץ העצום של המים ולכמות הנמוכה של חומרים מזינים.
• מערכות אקולוגיות של קוטב. הם מערכות אקולוגיות שמאופיינות ב טמפרטורות נמוך מאוד ומעט לחות אטמוספרי. למרות זאת, יש להם ים עשיר בפלנקטון וחיי בעלי חיים המותאמים למים קפואים: לבעלי החיים יש גוף שעיר ושכבות צפופות של שמן.
• מערכות אקולוגיות של לוטוס. הם מתרחשים בגדות נהרות, נחלים או מעיינות על פני כדור הארץ ועל גדותיהם. החיים בהם מסתגלים לזרימת המים, הנושאת איתם חומרים מזינים, כימיקלים, מינים חיים או מים מחומצנים. תְנוּעָה.