Charakteristiky umelého ekosystému, typy, faktory, príklady

A Umelý ekosystém Je to ten, ktorého biotické komponenty boli určené ľuďmi na konkrétne účely, ako napríklad poľnohospodárska výroba. Musia byť udržiavané za kontrolovaných podmienok prostredia.

Pojem ekosystém alebo ekologický systém sa vzťahuje na prírodnú, seminaturálnu alebo umelú jednotku, ktorá zahŕňa všetky živé bytosti alebo biotické faktory danej oblasti, ktorá interaguje s fyzikálnymi a chemickými zložkami svojho prostredia alebo abiotickými faktormi.

Zdroj: Pixabay.com

Ekosystémy sa vyznačujú tým, že majú definovanú rozmanitosť biotických faktorov alebo biodiverzitu a vzormi toku energie a živín vo vnútri a medzi ich biotické a abiotické faktory. Môžu byť klasifikované ako prírodné, seminarálne a umelé.

Na rozdiel od umelých, prírodné ekosystémy sú tie, ktoré ľudia nezmenili ľudia vnímané. Seminarálne ekosystémy sú tie, ktoré si zachovávajú významnú časť svojej pôvodnej biodiverzity, napriek tomu, že ľudia boli vnímateľne zmenení ľuďmi.

[TOC]

Charakteristika

Umelé ekosystémy majú širokú škálu charakteristík, ktoré sa líšia v závislosti od účelu, s ktorým boli navrhnuté. Spravidla zdieľajte nasledujúce:

- Nachádzajú nižšiu biodiverzitu ako v prírodných a seminarálnych ekosystémoch. Jeho biotickej zložke silne dominuje druhy mimo lokality alebo exotické, zavedené ľuďmi. Majú zjednodušené trofické reťazce. Genetická diverzita je veľmi nízka, dokonca aj u zavedených druhov.

- Z hľadiska ľudských potrieb sú produktívnejšie alebo ľahšie sa používajú ako prírodné ekosystémy. Preto umožnili obrovský rast svetovej ľudskej populácie.

- Sú zraniteľní voči degradácii a trpiacim útokom škodcov, so stratou užitočnosti pre ľudí v dôsledku absencie biodiverzity a samozregenových mechanizmov charakteristických pre prírodné ekosystémy. Recyklácia živín je veľmi obmedzená.

- Závisia od ľudského zásahu pre vytrvalosť. Keď sú opustené, majú tendenciu v procese nazývanom ekologické sukcesie postupne sa vrátiť k stavu prírodných ekosystémov.

V závislosti od stupňa ľudského zásahu a dostupných druhov kolonizácie nám tento posledný proces umožňuje získať späť časť pôvodnej zložitosti a biodiverzity.

Biotické faktory

V umelých ekosystémoch, rastlinách a zvieratách pozostávajú hlavne z tých druhov, ktoré ľudia chcú, aby boli prítomní. Pôvodný druh oblasti sa eliminuje, aby sa vytvoril priestor pre požadované druhy alebo aby sa zabezpečilo, že tento druhý prínos z dostupných abiotických faktorov má monopoticky prínos.

V umelých ekosystémoch sa pôvodné alebo zavedené druhy, ktoré predchádzajú požadované druhy alebo ktoré s nimi súťažia o abiotické faktory, považujú škodcovia, pričom ich eliminácia alebo aspoň ich systematická kontrola.

V umelých ekosystémoch ľudia tolerujú prítomnosť tých pôvodných alebo zavedených druhov, ktoré negatívne neovplyvňujú požadovaný druh. V prípade určitých pôvodných alebo zavedených druhov, ktoré majú prospech požadovaného druhu, napríklad pôsobiaci ako biokontrolér škodcov, niekedy je podporovaná jeho prítomnosť.

Môže vám slúžiť: Indický oceán: Geologický pôvod, charakteristiky, klíma, flóra a fauna

Ľudia sú najdôležitejším biotickým faktorom umelých ekosystémov, ktoré sú zodpovední za ich vytvorenie a údržbu a nasledujú trajektóriu. Napríklad umelý ekosystém, ako je napríklad plodina, môžu ľudia previesť v inom type umelého ekosystému, ako je napríklad mestský park.

Abiotické faktory

Abiotické faktory, ako sú podnebie a pôdy, rozsiahle umelé ekosystémy sú zvyčajne rovnaké ako prírodné ekosystémy, ktoré im predchádzali v oblasti, ktorú zaberajú.

Medzi abiotické faktory úplne ľudského pôvodu patria hnojivá, pesticídy, chemické znečisťujúce látky, teplo generované elektrickou spotrebou a fosílnymi palivami, hluk, plastové odpadky, znečistenie svetla a rádioaktívny odpad. Príklady z nich sú v katastrofách Chernobil a Fukušima.

Zriedkavý typ umelého ekosystému je tvorený uzavretými ekologickými systémami, ako sú vesmírne kapsuly, ktoré sú ekosystémami, v ktorých výmena hmoty nie je povolená vonkajšou časťou. Tieto ekosystémy sú zvyčajne malé a majú experimentálne účely.

V uzavretých ekologických systémoch sú experimentátor určené abiotické faktory. Ak je cieľom udržiavať ľudský alebo zvieracie život, odpad, ako je oxid uhličitý alebo stolica a moč, sú abiotické faktory, ktoré musia, s účasťou autotrofického organizmu, previesť na kyslík, vodu a potraviny.

Skutočné typy a príklady

Umelé ekosystémy možno klasifikovať mnohými spôsobmi. Najbežnejšia klasifikácia ich rozdeľuje na pôdu a vodné. Je však tiež možné rozdeliť ich na mestské, prímestské a extra -miestne alebo otvorené a zatvorené.

Samozrejme je možné tieto klasifikácie kombinovať, aby sa dosiahli presné charakterizácie. To by malo napríklad mestský a otvorený umelý ekosystém alebo extra -miestny a uzavretý umelý ekosystém.

Umelé suchozemské ekosystémy

Sú veľmi bežné pre to, že sú suchozemskými organizmami ľudí. Väčšie rozšírenie je obsadené tým, čo je známe ako agroekosystémy, medzi ktorými sú poľnohospodárske a hospodárske farmy.

Dôležitosť agroekosystémov je taká veľká, že v rámci ekológie existuje subdisciplína nazývaná agroekológia, ktorá študuje vzťahy kultivovaných rastlín a domácich zvierat s neživým prostredím.

Parky a záhrady sú tiež dôležité, verejné a súkromné. S potrebou neustálej starostlivosti, ako je odstránenie takzvaných burín, parkov a záhrad, demonštrujú neschopnosť sebaregulácie a sebapoznania typické pre umelé ekosystémy.

Môže vám slúžiť: prírodné zdroje z Uruguaj

Mestá sú tiež umelé ekosystémy, ktoré sú vo výbušnej expanzii, často na úkor agroekosystémov.

Ďalšími príkladmi suchozemských umelých ekosystémov sú lesné plantáže určené na výrobu dreva a buničiny pre papier, ošípané a voliéru, skleníky na výrobu zeleniny, strukovín a kvetov, zoologické parky, golfové ihriská a teráriá. a článkonožce plazy.

Vodné umelé ekosystémy

Všetci sme počuli o akváriách, ryžových poliach, zavlažovacích kanáloch, riečnych kanáloch, hydroponických plodinách, nádržiach, rybách a krevetoch akvakultúrnych rybníkov, mestských a poľnohospodársky. Toto sú príklady vodných umelých ekosystémov.

Zmena muža hydrosféry alebo časti planéty obsadenej oceánmi, jazerami, riedami a inou hmotnosťou vody, na vytvorenie alebo náhodne úmyselne alebo náhodne umelé ekosystémy, má veľký ekologický a ekonomický význam.

Naša závislosť od vodných útvarov a vodných rastlín a zvierat, ako aj ich ekologické funkcie, je nevyhnutná pre naše prežitie. V hydrofére sa nachádza veľmi bohatá biodiverzita, poskytuje jedlo, okysličuje atmosféru a slúži na rekreáciu a cestovný ruch.

Kontaminácia mora a riek plastmi a nespočetným odpadom všetkého druhu vytvára autentické umelé ekosystémy s veľmi malou biodiverzitou, ako je napríklad veľký tichomorský ostrov odpadu, ktorý je už trikrát väčší ako Francúzsko ako Francúzsko ako Francúzsko. Odhaduje sa, že do roku 2050 budú mať oceány planéty viac plastov ako ryby.

Uzavreté umelé ekosystémy

Planéta Zem ako celok možno považovať za uzavretý ekologický systém nazývaný ecosféra. Kvôli silnej a rastúcej ľudskej zmene, ktorá okrem iného spôsobuje abnormálnu zmenu podnebia a povedie k strate miliónov druhov, by sa ekosféra mohla stať uzavretým umelým ekologickým systémom.

Ľudia vytvorili uzavreté ekologické systémy na účely experimentovania. Okrem kapsúl a vesmírnych laboratórií medzi nimi patria aj projekty vyvinuté v projektoch (Biosféra 2, Melissa a Bios-1, BIOS-2, BIOS-3) s cieľom experimentovať s podporou života v podmienkach izolácie životného prostredia.

Vo veľmi malom rozsahu, terarii a akváriách sa môžu použiť na vytvorenie uzavretých umelých ekosystémov, v ktorých sa nachádzajú rastliny a zvieratá. Uzavretá nádoba alebo fľaša, obsah potravín alebo nápoje, ktoré boli kontaminované mikroorganizmami, tiež predstavujú príklady uzavretých umelých ekosystémov.

Relevantnosť pre budúcnosť pozemského života

Keď zaberajú veľké rozšírenia, najmä v tropických oblastiach bohatých na biologické endemizmy, umelé ekosystémy spôsobujú veľkú stratu biodiverzity. Tento problém ilustruje vzostup afrických palmových plantáží v Indonézii a pestovanie sójových bôbov a hospodárskych zvierat v Amazone.

Môže vám slúžiť: Kde nájdeme vodu?

Rast ľudskej populácie vyžaduje trvalé rozšírenie umelých ekosystémov za cenu prírodného sveta.

Čiastočne by sa táto expanzia mohla znížiť zlepšením produktívnej efektívnosti existujúcich umelých ekosystémov a úpravou spotrebiteľských návykov (napríklad jesť menej mäsa) na zníženie ľudskej stopy.

Umelé ekosystémy nemajú vlastnú reguláciu kapacity. To by bolo tiež použiteľné na ekosféru, ak by sa stala gigantickým umelým ekosystémom s katastrofickými dôsledkami, a to nielen z hľadiska vyhynutia miliónov druhov, ale aj pre samotné prežitie človeka.

Trvalo udržateľné použitie, to znamená, že využívanie prírodných zdrojov rýchlosťou nižšou ako je ich kapacita obnovy, znamená robiť všetko, čo je možné na ochranu toľko jedinečných prírodných ekosystémov, a na výrobu umelých ekosystémov zachovávajú niektoré z charakteristík benradíny segrálnych ekosystémov.

Odkazy

1. Chapin, f. Siež. III, Matson, P. Do., Vitousek, p. M. Zásady ekosystémového ekosystému. Springer, New York.
2. Clifford, C., Heffernan, J. 2018. Umelé vodné ekosystémy. Voda, 10, dx.doi.org/10.3390/W10081096.
3. Fulget, n., Poughon, L., Richalet, J., Lasseur, C. 1999. Melissa: Stratégia globálnej kontroly umelého ekosystému pomocou modelov prvých princípov priehradiek. Pokroky vo vesmírnom výskume, 24, 397-405.
4. Jørgensen, s. A., edimatizovať. 2009. Ekosystémová ekológia. Elsevier, Amsterdam.
5. Korner, C., Arnone, J. Do. Nešťastný. 1992. Odstránky na zvýšený oxid uhličitý v umelých tropických ekosystémoch. Science, 257, 1672-1675.
6. Molles, m. 2013. Ekológia: Koncepty a aplikácie. McGraw-Hill, New York.
7. Nelson, m., Pechurkin, n. S, Allen, J. P., Somova, L. Do., Gitelson, J. Jo. 2009. Uzavreté ekologické systémy, podpora vesmírneho života a biosféra. In: Wang, L. Klimatizovať., edimatizovať. Príručka environmentálneho inžinierstva, zväzok 10: Environmentálna biotechnológia. Human Press, New York.
8. Quilleré, i., Roux, L., Marie, D., Roux a., Gosse, f., Morot-Gaudry, J. F. Devätnásť deväťdesiatpäť. Umelý produktívny ekosystém založený na združení rýb/baktérií/rastlín. 2. Výkonnosť. Poľnohospodárstvo, ekosystémy a životné prostredie, 53, 9-30.
9. Vlnenie, w. J., Vlk, c., Newsome, T. M., Galetti, m., Alamgar, m., Crist, e., Mahmoud, m. Jo., Launce, w. F., a 15 364 vedcov z 184 krajín. Varovanie svetových vedcov pred ľudstvom: Druhé oznámenie. Bioscience, 67, 1026-1028.
10. Rönkkö, m. 2007. Umelý ekosystém: vznikajúca dynamika a živé vlastnosti. Artificial Life, 13, 159-187.
11. Savard, J.-P. L., Clergeau, P., Mennechez, G. 2000. Koncepty biodiverzity a mestské ekosystémy. Krajina a mestské plánovanie, 48, 131-142.
12. Swenson, W., Wilson, D. Siež., Elias, r. 2000. Výber umelého ekosystému. Zborník Národnej akadémie vied USA, 97, 9110-9114.