Ekosystem

Ekosystem leśny
Agroekosystem

Ekosystem (gr. oikos – dom, mieszkanie, gospodarstwo[1]; gr. systēmatikós – zestawiony od sýstēma – zestawienie, połączenie od synistánai – zestawiać[2]) – dynamiczny układ ekologiczny, na który składa się zespół organizmów (biocenoza) połączonych relacjami troficznymi (tworzących sieć troficzną) wraz ze środowiskiem przezeń zajmowanym, czyli biotopem, w którym zachodzi przepływ energii i obieg materii[3][4][5][6][7]. W skrócie zatem ekosystem to biocenoza wraz z biotopem[8]. Ekosystemy wyodrębniane są na podstawie istnienia silniejszych powiązań w ich obrębie niżeli między ich składowymi a otoczeniem[6] (biologicznie ważne pierwiastki chemiczne krążą intensywniej w obrębie poszczególnych ekosystemów niż pomiędzy nimi[9]).

 Osobny artykuł: Struktura ekosystemu.

Problemy terminologiczne

Ekosystem to jedno z podstawowych pojęć w ekologii, ale podobnie jak sama „ekologia” jest terminem wieloznacznym. Określenie „ekosystem” stosowane bywa w odniesieniu do dowolnego układu składającego się z elementów żywych lub żywych i nieożywionych, pozostających ze sobą w rozmaitych relacjach. Przy tak szerokim ujęciu ekosystemem można nazwać dowolny układ ekologiczny z organizmami żywymi, od kolonii bakterii na pożywce poczynając, na całej biosferze kończąc[6][8].

Termin ten został opublikowany przez brytyjskiego ekologa Arthura Tansleya w 1935[10] jako skrót od angielskich słów ecological system. Zaproponowany mu został na początku lat 30. XX wieku przez Arthura Roya Claphama[11].

(…) pojęciem (…) podstawowym jest cały system (w rozumieniu fizyki) zawierający nie tylko zespół organizmów, ale także pełny zespół czynników fizycznych, tworzących środowisko biomu, czynniki siedliska w najszerszym sensie. Mimo że naszą uwagę przyciągają przede wszystkim organizmy, to jednak kiedy staramy się rozumować w sposób zasadniczy, nie możemy oddzielić ich od ich specyficznego środowiska, z którym tworzą fizyczny system.
Właśnie takie systemy z punktu widzenia ekologa są podstawowymi jednostkami przyrody na powierzchni ziemi. (…) czynniki nieorganiczne są też składnikami systemu – nie może istnieć system ich pozbawiony – istnieje też stała wymiana najróżniejszych rzeczy wewnątrz każdego systemu, nie tylko pomiędzy organizmami, ale również pomiędzy składnikami organicznymi i nieorganicznymi. Te ekosystemy, jak możemy je nazwać, są najróżniejszego rodzaju i wielkości.

Tansley, A. G. 1935. The use and abuse of vegetational concepts and terms. Ecology, 42: 237-245[8]:

Warder Allee i in.[12] w 1950 w definicji ekosystemu podkreślili współdziałanie systemu biotycznego i abiotycznego. Wyróżnili akcję – działanie siedliska fizyko-chemicznego na organizmy, reakcję organizmów i koakcję – wzajemne oddziaływanie organizmów na siebie nawzajem.

Różni autorzy tworzyli własne określenia stosowane zamiennie wobec „ekosystemu”. Do przykładów należą: mikrokosmos (Forbes, 1887), holocen (Friedrichs, 1930), biosystem (Thienemann, 1939), pleocen (Trojan, 1975), fizjocenoza (Wodziczko, 1950), biogeocenoza (Sukacev i Dyiis, 1964)[8].

Emitująca dym elektrownia cieplna Navajo w pobliżu miasta Page, Arizona, Stany Zjednoczone

Przykłady i klasyfikacje

Przykłady ekosystemów[5][8][13]: las (→ ekosystem leśny), łąka i pole (→ agroekosystem), jezioro i morze (→ ekosystem wodny), torfowisko, wyspa, jaskinia, komin hydrotermalny. W każdym z wymienionych przypadków ekosystemem jest określona przestrzeń wyodrębniająca się i stanowiąca pewną całość pod względem przyrodniczym, innymi słowy jednym ekosystemem jest konkretny kompleks leśny, a nie wszystkie lasy na Ziemi[8].

Rzeka nie zawsze jest traktowana jako ekosystem ze względu na to, że nie zachodzi w niej pełny obieg materii[13].

Ekosystem ma zazwyczaj czteropoziomową strukturę pokarmową. Te poziomy to:

Podstawowy podział ekosystemów:

  • lądowe,
  • wodne,
  • sztuczne,
  • naturalne.

Kryteria wyróżniania ekosystemu:

  • z punktu widzenia składu ekosystemu: fauna w ekosystemach jest specyficzna, zawiera gatunki charakterystyczne,
  • z punktu widzenia pełności składu: każdy układ musi składać się z 3 elementów, którymi są autotrofy, konsumenci i destruenci,
  • z punktu widzenia czasu trwania układów: są one ustabilizowane i trwałe,
  • z punktu widzenia granic, które układ ograniczają: wielkość zajmowanego obszaru jest uwarunkowana zdolnością rozkładu, musi zachodzić pełna realizacja obiegów materii i przepływów energii (np. dla źródeł obszar wynosi kilka m², natomiast dla lasów mogą to być setki km²).

Przypisy

  1. ↑ EKO- Słownik wyrazów obcyk Władysława kopalińskiego. [dostęp 2012-09-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-07-31)].
  2. ↑ system. [dostęp 2012-09-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-07-02)].
  3. ↑ ekosystem, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2012-09-19].
  4. ↑ Marzena Popielarska-Konieczna: Słownik szkolny: biologia. Kraków: Wydawnictwo Zielona Sowa, 2003, s. 130. ISBN 83-7389-096-3.
  5. ↑ a b Biologia: słownik encyklopedyczny. Warszawa: Wydawnictwo Europa, 2001, s. 65. ISBN 83-87977-73-X.
  6. ↑ a b c January Weiner: Ekosystem. W: Encyklopedia biologiczna. T.III. Zdzisława Otałęga (red. nacz.). Kraków: Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, 1998.
  7. ↑ praca zbiorowa pod redakcją Małgorzaty Maćkowiak i Anny Michalak: Biologia: jedność i różnorodność. Warszawa: Wydawnictwo Szkolne PWN, 2008, s. 887. ISBN 978-83-7446-134-4.
  8. ↑ a b c d e f January Weiner: Życie i ewolucja biosfery. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999, s. 199–205. ISBN 83-01-12668-X.
  9. ↑ M.B. Rambler, L. Margulis, R. Fester (red.): Global ecology: Towards a science of the biosphere. London: Academic Press, 1989. ISBN 0-12-576890-7.
  10. ↑ Tansley, A. G. 1935. The use and abuse of vegetational concepts and terms. Ecology 16: 284-307.
  11. ↑ A.J. Willis. The ecosystem: evolving concept viewed historically. „Functional Ecology”. 11, s. 268–171, 1997. (ang.). 
  12. ↑ Allee W.C., Emerson A.E., Park O., Park T., Schmidt K.P.: Zasady ekologii zwierząt. Warszawa: PWN, 1958.
  13. ↑ a b Praca zbiorowa: Tablice biologiczne. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2003, s. 325. ISBN 83-7350-029-4.
Poziomy organizacji żywej materii
Poziom komórkowy
Poziom organizmalny
Poziom ponadorganizmalny