生态系统和流程

什么是生态系统?

一个生态系统是一个生物群落和各种其他元素在环境中他们居住。生态系统的生物和非生物组成部分都是通过各种生态过程联系在一起的,如能量的流动和化学产品的交换。在自然界中,生态系统的界限并没有严格的界定。事实上,生物圈可以被认为是一个大的生态系统,其中的一切都以某种方式联系在一起。然而,一些生态系统的边界是很容易识别的,比如沙漠的边缘,或者海洋的海岸。

例如,雨林是由动物、植物、真菌、微生物和昆虫等生物组成的生态系统。同时,这些生物也在不断地与生态系统中的非生物元素相互作用,如阳光、空气、土壤中的营养物质,甚至环境的温度。

生态系统是由什么组成的?

生态系统是科学研究自然的基本单位。它有两种主要类型的组件:

生物区(非生物):具有其所有物理和化学特性的物理环境。这包括温度、气候、湿度、阳光、pH值、氧气和二氧化碳等气体,以及土壤中的营养物质。

生物群落:属于当地环境并与当地环境相互作用的所有生物。动物、植物、昆虫、真菌、微生物等都是相互联系、相互依存的关系。

科学家研究了这些相互关联的和重叠的相互作用和生态系统的非生物,非生物,非生物,非生物学的互动和过程。在这样做时,他们能够确定每个部分有助于整个画面。此外,它们还可以预测生态系统失去其组件之一时会发生什么。

什么是生态过程?

生态系统中的四个基本生态过程是水循环、生物地球化学(或营养)循环、能量流动和演替。这些生态过程共同产生了有机物,促进了营养物质的转移,塑造了土壤及其内容物,并使生物体得以繁殖。

水循环

水对地球上的生命是不可或缺的。它的三种状态——固体、液体和气体——都直接参与了使地球适于居住的许多过程。毫无疑问,一个对许多物种的生存至关重要的过程就是水循环。

水循环是指水在地球上的持续运动;在水体中,在地球上,在大气中。水循环没有起点,所有复杂的过程都在不断地运动,相互作用。

所有水体的液态水蒸发到水蒸气中并升高到大气中。然后,其气态形式的水将聚集在一起,冷却,冷凝形成云。最终,云中的水蒸气会沉淀并以雨或雪的形式回到地球上。水,再次在其液态,地球上流入地球,通过地球。液体水也再次收集到河流,湖泊,海洋和海洋中,在那里它会再次蒸发。

生物地球化学或营养循环

营养循环是生态系统的主要功能之一。在这个循环中,生物地球化学元素,如碳、氢、氧、氮和磷,以循环的方式从生物到非生物再到生物,然后再回到生物。就物质而言,地球是一个封闭的系统,这意味着这些元素都不会丢失或毁灭。在生态系统中,营养物质在其生物和非生物状态之间不断地被处理。这使得食物、土壤和其他有机物中的营养物质被无限地反复循环利用。

碳、氮、磷等元素以多种方式被并入生物体内。植物从周围的空气、水和土壤中获得这些物质。动物通过食用其他生物(如植物和其他动物)获得这些物质。这些化学物质会在生物体内被转化和处理。这些营养物质迟早会通过排泄或分解,以无机状态返回到非生物环境中,将来会再次被生物利用。

能量流动和转化

每种生物体都可以分为营养水平,是食物链的一步。植物是初级生产者,食草动物是主要消费者,食肉动物是二级消费者。此外,吃其他食肉动物的食肉动物被认为是第三个甚至第四纪消费者。

通过食物链转移的大部分能量在生物体的不同身体过程中丢失了。食草动物的能量比初级生产者的能量要少。食肉动物可获得的能量甚至比以前更少。一般来说,当能量从一个生物体转移到另一个生物体时,可用的能量越来越少。因此可以说,通过食物链的能量转移是非常低效的。

生态演替

生态继承或简单地连续,是生态社区的组成随时间变化的过程。连续两种类型:初级和次要。在主要继承中,利用持续生命的土壤无生命的地区是通过生物的第一次殖民。另一方面,在以前通过生物的区域受到干扰的区域发生的次要继承,然后在小规模扰动后重新夺回。

生态继承是多年来发生的渐进过程。从本质上讲,初级和次级继承既通过创造不断变化的物种混合为不同效果的不同障碍改变景观,均通过产生更改的物种混合来造成给定的生态系统。

原生演替

首先,不适合居住的岩石和基质被自然力量风化,以至于像地衣和一些植物这样的先锋物种能够生根。然后,先驱者物种会进一步将富含矿物质的熔岩分解成土壤,其他物种最终可以在土壤上生长并取代先驱者物种。第一批居民会腐烂死亡,进一步滋养新的土壤。

随着每个新阶段都有一个居住在该地区的一套新的物种,他们的前辈更热情地位。这些物种最终也会死亡并替换自己。此过程将在连续期间继续并重复多次。社区可以达到相对稳定的观点,并在改变组成时经历停止。但是,如果继承真正达到稳定的终点,则尚不清楚。

次生演替系列

次生演替发生在先前有人居住的地区,在一场干扰消灭了大部分(如果不是全部的话)现有群落后重新定居。

例如,森林被野火摧毁。这场大火会杀死大部分无法逃跑的植物和动物。然而,营养物质会以灰的形式返回到土壤中。这片营养丰富的土壤将是重新殖民的理想之地。

顶极群落

最初是由早期生态学家认为,继承是一个可预测的过程,社区将经历同一系列阶段。他们认为,在一定的时间之后,继承将达到稳定,不变的最终状态,称为高潮社区。该最终状态的特征在于现有物种的平衡,其中没有其他物种可以容纳。

然而,最近,这个想法受到挑战。代替遵循预定的设定路径,取决于情况,似乎遵循不同的道路。生态系统也可以体验太多的扰动,以达到均衡状态。在某些情况下,高潮社区可能会出现,但对于大多数生态社区而言,这可能不太可能。

生态过程的重要性

生态过程,正如它们无处不在一样丰富,维持着地球上生命赖以生存的许多环境条件。在这方面,生态系统的成功和发展完全依赖于这些生物、物理和化学过程。总的来说,这些过程执行了过多的功能,使地球上所有的生物和非生物都受益。

然而,这些过程受到发生在不同时间和不同地点的自然和人工力量的影响。作为我们唯一的家园——地球的守护者,认识到人类活动对生态过程的影响,尤其是人工力量如何改变、破坏和破坏生态平衡,对我们来说至关重要。

人造产品

农药,废物制品,污染物,各种行业的化学物质对周围生态系统产生直接有害影响。废水处理厂出院,肥料,肥料的营养素,也可以对生态系统的水质产生不利影响。

土地用途及转换

人类对土地的操纵会破坏生态过程的自然平衡。这会引发一系列事件,整个生态系统都能感觉到。例如,将林地转变为城市或农业地区影响到初级生产者的类型、水的收集和分配以及营养的循环。此外,许多人类活动会加剧泥沙侵蚀,影响初级生产者赖以生长的土壤。

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引用/链接到本文

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