Značilnosti umetnega ekosistema, vrste, dejavniki, primeri

A Umetni ekosistem To je tisti, katerih biotske sestavine so za posebne namene določili ljudje, kot je kmetijska proizvodnja. Treba jih je vzdrževati v nadzorovanih okoljskih pogojih.

Izraz ekosistem ali ekološki sistem se nanaša na naravno, seminaralno ali umetno enoto, ki vključuje vsa živa bitja ali biotske dejavnike določenega območja, ki vplivajo na fizikalne in kemične sestavine svojega okolja, ali abiotske dejavnike.

Vir: Pixabay.com

Za ekosisteme je značilno, da ima določeno raznolikost biotskih dejavnikov ali biotske raznovrstnosti ter vzorci pretoka energije in hranil znotraj in med njihovimi biotskimi in abiotskimi dejavniki. Lahko jih uvrstimo med naravne, seminaralne in umetne.

Za razliko od umetnih, so naravni ekosistemi tisti, ki jih ljudje niso zaznali. Seminaralni ekosistemi so tisti, ki ohranjajo pomemben del svoje prvotne biotske raznovrstnosti, čeprav so jih ljudje zaznamovali.

[TOC]

Značilnosti

Umetni ekosistemi imajo najrazličnejše značilnosti, ki se razlikujejo glede na namen, s katerim so bili zasnovani. Na splošno delite naslednje:

- V imajo nižjo biotsko raznovrstnost kot naravni in seminaralni ekosistemi. Njegova biotska komponenta močno prevladujejo vrste zunaj mesta ali eksotika, ki jo uvajajo ljudje. Imajo poenostavljene trofične verige. Genska raznolikost je zelo nizka, tudi pri uvedenih vrstah.

- Z vidika človeških potreb so bolj produktivni ali lažji za uporabo kot naravni ekosistemi. Zato so omogočili ogromno rast svetovne človeške populacije.

- So ranljivi za degradiranje in trpijo napad škodljivcev, z izgubo uporabnosti za ljudi, zaradi odsotnosti biotske raznovrstnosti in samoregulacijskih mehanizmov, značilnih za naravne ekosisteme. Recikliranje hranil je zelo omejeno.

- Za obstojnost so odvisni od človeškega posredovanja. Ko so zapuščeni, se v procesu, imenovanem ekološko nasledstvo.

Ta zadnji postopek nam odvisno od stopnje človeškega posega in razpoložljivih vrst kolonizacije omogoča, da si povrnemo del izvirne zapletenosti in biotske raznovrstnosti.

Biotski dejavniki

V umetnih ekosistemih rastline in živali sestavljajo predvsem tistih vrst, za katere si ljudje želijo, da so prisotni. Prvotne vrste območja so odstranjene, da bi ustvarile prostor za želene vrste ali zagotovili, da slednja monopolično koristi od razpoložljivih abiotskih dejavnikov.

V umetnih ekosistemih se domače ali uvedene vrste, ki so pred želenimi vrstami, ali ki tekmujejo z njimi za abiotske dejavnike, veljajo.

V umetnih ekosistemih ljudje prenašajo prisotnost domačih ali uvedenih vrst, ki ne vplivajo na želene vrste. V primeru nekaterih izvornih ali uvedenih vrst, ki koristijo želenim vrstam, na primer, ki delujejo kot biokontroler za škodljivce, se včasih spodbuja njegova prisotnost.

Lahko vam služi: Indijski ocean: geološki izvor, značilnosti, podnebje, flora in favna

Ljudje so najbolj odločni biotski dejavnik umetnih ekosistemov, ki so odgovorni za njihovo ustvarjanje in vzdrževanje, ter usmeritev, ki sledijo. Na primer, umetni ekosistem, kot je poljščino, lahko ljudje pretvorijo v drugi vrsti umetnega ekosistema, kot je urbani park.

Abiotski dejavniki

Abiotski dejavniki, kot so podnebje in tla, obsežnih umetnih ekosistemov so običajno enaki naravnim ekosistemom, ki so bili pred njimi na območju, ki ga zasedajo.

Med abiotskimi dejavniki povsem človeškega izvora so gnojila, pesticidi, kemična onesnaževala, toplota, ki jo ustvarjajo električna poraba in fosilna goriva, hrup, plastična smeti, svetlobno onesnaževanje in radioaktivni odpadki. Primeri slednjih so v katastrofi Černobil in Fukušima.

Redka vrsta umetnega ekosistema sestavljajo zaprti ekološki sistemi, kot so vesoljske kapsule, ki so ekosistemi, v katerih izmenjava snovi ni dovoljena z zunaj. Ti ekosistemi so običajno majhni in imajo eksperimentalne namene.

V zaprtih ekoloških sistemih abiotski dejavniki določa eksperimentator. Če je cilj ohraniti človeško ali živalsko življenje, so odpadki, kot so ogljikov dioksid ali blato in urin.

Resnične vrste in primeri

Umetne ekosisteme je mogoče razvrstiti na več načinov. Najpogostejša klasifikacija jih deli na kopno in vodno. Vendar pa jih je mogoče razdeliti tudi na urbane, primestne in izjemno -burbanske ali odprte in zaprte.

Seveda je mogoče tudi te klasifikacije kombinirati za natančne značilnosti. To bi imelo na primer umetni in odprti zemljiški umetni ekosistem ali dodatno -urbani in zaprt umetni ekosistem.

Umetni kopenski ekosistemi

So zelo pogosti, ker so ljudje zemeljski organizmi. Večji podaljšek zaseda tisto, kar je znano kot agroekosistemi, med katerimi so kmetijske in živine.

Pomen agroekosistemov je tako velik, da znotraj ekologije obstaja subdisciplina, imenovana agroekologija, ki preučuje odnose gojenih rastlin in domačih živali z neživim okoljem.

Tudi parki in vrtovi so pomembni, javni in zasebni. Parki in vrtovi s svojo potrebo po nenehni oskrbi, kot je odstranjevanje tako imenovanih plevelov, kažejo nezmožnost samoregulacije in samo -ohranjenosti, značilnih za umetne ekosisteme.

Lahko vam služi: naravni viri iz Urugvaja

Mesta so tudi umetni ekosistemi, ki so v eksplozivni širitvi, pogosto na račun agroekosistemov.

Drugi primeri zemeljskih umetnih ekosistemov so gozdni nasadi, namenjeni za proizvodnjo lesa in celuloze za papir, prašiče in aviardo, rastlinjake za proizvodnjo zelenjave, stročnic in cvetov, zooloških parkov, igrišč in arthropod plazilci.

Vodni umetni ekosistemi

Vsi smo že slišali za akvarije, riževa polja, namakalne kanale, rečne kanale, hidroponske pridelke, rezervoarje, ribje ribje ribje ribniki, urbane in kmetijske ribnike, plavajoče kletke za ribogovne ribe in oksidacijske lagone za pogodbo kanalizacije. To so primeri vodnih umetnih ekosistemov.

Sprememba človeka hidrosfere ali dela planeta, ki jo zasedajo oceani, jezera, reke in druga masa vode.

Naša odvisnost od vodnih teles in vodnih rastlin in živali ter njihovih ekoloških funkcij je bistvena za naše preživetje. Hidrosfera je zelo bogata biotska raznovrstnost, zagotavlja hrano, oksigenira vzdušje in služi za rekreacijo in turizem.

Kontaminacija morja in rek s plastiko in nešteto odpadkov vseh vrst ustvarja pristne umetne ekosisteme z zelo majhno biotsko raznovrstnostjo, kot je velik pacifiški otok smeti, ki je že trikrat večji kot Francija kot Francija. Ocenjujejo, da bodo do leta 2050 imeli oceani planeta več plastike kot ribe.

Zaprti umetni ekosistemi

Planet Zemlja kot celota se lahko šteje za zaprt ekološki sistem, imenovan Ekosfera. Zaradi močne in vse večje človeške spremembe, ki med drugim ustvarja nenormalne podnebne spremembe in bo privedla do izgube milijonov vrst, bi lahko ekosfera postala zaprt umetni ekološki sistem.

Ljudje so za namene eksperimentiranja ustvarili zaprte ekološke sisteme. Poleg kapsul in vesoljskih laboratorijev vključujejo tiste, ki so razvite v projektih (Biosphere 2, Melissa in Bios-1, Bios-2, Bios-3) z namenom eksperimentiranja s podporo življenja v pogojih izolacije okolja.

V zelo majhnem obsegu, terarij in akvarijih jih lahko uporabimo za ustvarjanje zaprtih umetnih ekosistemov, v katerih so rastline in živali. Zaprta posoda ali steklenica, vsebnost hrane ali pijače, ki so bile onesnažene z mikroorganizmi, predstavljajo tudi primere zaprtih umetnih ekosistemov.

Pomembnost za prihodnost zemeljskega življenja

Ko zasedajo velike podaljške, zlasti v tropskih regijah, bogatih z biološkimi endemizmi, umetni ekosistemi povzročajo veliko izgubo biotske raznovrstnosti. To težavo ponazarjajo porast afriških nasadov palmov v Indoneziji in gojenje soje in živine v Amazoni.

Vam lahko služi: kje lahko najdemo vodo?

Rast človeške populacije zahteva stalno širitev umetnih ekosistemov na ceno naravnega sveta.

Deloma bi lahko to širitev zmanjšali z izboljšanjem produktivne učinkovitosti obstoječih umetnih ekosistemov in spreminjanjem potrošniških navad (na primer uživanja manj mesnih izdelkov) za zmanjšanje človeškega odtisa.

Umetni ekosistemi nimajo sposobnosti samoregulacije. To bi bilo uporabno tudi za ekosfero, če bi postal velikanski umetni ekosistem s katastrofalnimi posledicami, ne le v smislu izumrla milijonov vrst, ampak tudi za preživetje človeka.

Trajnostna uporaba, to je uporaba naravnih virov s hitrostjo nižja od njihove obnove, pomeni, da naredijo vse, kar je mogoče, da bi ohranili čim več edinstvenih naravnih ekosistemov, za izdelavo umetnih ekosistemov.

Reference

1. Chapin, f. S. Iii, Matson, str. Do., Vitousek, str. M. Načela ekosistema ekosistema. Springer, New York.
2. Clifford, c., Heffernan, J. 2018. Umetni vodni ekosistemi. Voda, 10, dx.doi.org/10.3390/W10081096.
3. Fulget, n., Poughon, l., Richalet, J., Lasseur, c. 1999. Melissa: Strategija globalnega nadzora umetnega ekosistema z uporabo prvih načel modelov predelkov. Napredek v vesoljskih raziskavah, 24, 397-405.
4. Jørgensen, s. In., Ed. 2009. Ekosistemsko ekologijo. Elsevier, Amsterdam.
5. Korner, c., Arnone, J. Do. Slabo. 1992. Odzive na povišan ogljikov dioksid v umetnih tropskih ekosistemih. Science, 257, 1672-1675.
6. Molles, m. 2013. Ekologija: pojmi in aplikacije. McGraw-Hill, New York.
7. Nelson, m., Pechurkin, n. S, Allen, J. Str., Somova, l. Do., Gitelson, J. Yo. 2009. Zaprti ekološki sistemi, podpora za vesoljsko življenjsko dobo in biosfere. V: Wang, L. K., Ed. Priročnik za okoljsko inženirstvo, 10. letnik: Okoljska biotehnologija. Human Press, New York.
8. Quilleré, i., Roux, l., Marie, d., Roux in., Gosse, f., Morot-Gaudry, J. F. Devetnajst devetdeset pet. Umetni produktivni ekosistem, ki temelji na združenju rib/bakterij/rastlin. 2. Izvedba. Kmetijstvo, ekosistemi in okolje, 53, 9-30.
9. Ripple, w. J., Wolf, c., Newsome, t. M., Galetti, m., Alamgar, m., Crist, e., Mahmoud, m. Yo., Plačnico, w. F., in 15.364 znanstvenikov iz 184 držav. Opozorilo svetovnih znanstvenikov za človeštvo: drugo obvestilo. Bioscience, 67, 1026-1028.
10. Rönkkö, m. 2007. Umetni ekosistem: nastajajoča dinamika in resnične lastnosti. Umetno življenje, 13, 159-187.
11. Savard, J.-Str. L., Clergeau, str., Mennechez, g. 2000. Koncepti biotske raznovrstnosti in urbani ekosistemi. Krajinsko in urbano načrtovanje, 48, 131-142.
12. Swenson, w., Wilson, d. S., Elias, r. 2000. Izbira umetnega ekosistema. Zbornik Nacionalne akademije znanosti ZDA, 97, 9110-9114.