EKOSYSTEM

EKOSYSTEM

Ekosystem

Ekosystem



to układ ekologiczny, który
obejmuje wszystkie żywe organizmy
żyjące na danym obszarze,
współdziałające ze środowiskiem
nieożywionym, w taki sposób, że
przepływ energii i krążenie materii
prowadzą do powstania wyraźnego
zróżnicowania biotycznego na
wszystkich poziomach troficznych.

W ekosystemie następuje
obieg energii i materii.
Ten pierwszy odbywa się w
jednym kierunku w
systemie otwartym,
natomiast drugi jest
obiegiem zamkniętym.

Do funkcjonowania ekosystemu
potrzebni są zarówno producenci jak i
konsumenci
i reducenci - przynajmniej pierwsi i
ostatni. Producenci przetwarzają
czynniki nieorganiczne, konsumenci
żywią się organizmami lub martwą
materią organiczną, a reducenci
rozkładają resztki materii organicznej
uwalniając z niej związki nieorganiczne
potrzebne producentom.

Ekosystemy możemy

Ekosystemy możemy

podzielić na dwa

podzielić na dwa

rodzaje:

rodzaje:



ekosystem autotroficzny

to taki,

którego podstawą funkcjonowania jest
światło
i materia organiczna wytwarzana przez
producentów w procesie fotosyntezy
(autochtoniczna). System taki jest
w zupełności samowystarczalny i
występuje stosunkowo najczęściej.
Są nim na przykład las, łąka, jezioro itp.;



ekosystem heterotroficzny

z kolei

charakteryzuje się tym, że materia

organiczna pochodzi z zewnątrz.

W systemie tym nie ma producentów i

nie jest on samowystarczalny- na

przykład jaskinia.

Ze względu na brak światła nie ma tam

roślin zielonych wytwarzających

materię organiczną, która zatem musi

pochodzić

z detrytusu (resztek obumarłych

zwierząt, kału) lub zostaje przyniesiona

przez wodę

z innego ekosystemu.

Różnice w

Różnice w

produktywności

produktywności

ekosystemów

ekosystemów



Produktywność (produkcja) - to
intensywność gromadzenia
energii w biomasie określonego
poziomu troficznego.
Wyróżnia się produkcję
pierwotną
i wtórną.



Produkcja pierwotna to biomasa
wyprodukowana przez
producentów ekosystemu (co
odzwierciedla intensywność
przekształcania energii świetlnej
w chemiczną).
Mierzy się ją najczęściej mierząc
szybkość procesów fotosyntezy.

Produkcję pierwotną

Produkcję pierwotną

możemy podzielić na:

możemy podzielić na:



produkcję pierwotną brutto

-

koszty utrzymania danego
układu plus przyrost biomasy
autotrofów.
Jest to cała materia organiczna
jaka powstała w procesie
fotosyntezy (wartość
teoretyczna);



produkcja pierwotna netto -

przyrost

biomasy autotrofów w jednostce

czasu, który obserwujemy. W tym

przypadku nie liczymy materii

wykorzystanej

w procesie oddychania (respiracji).

Jedynie ta produkcja może stać się

dostępna jako źródło pokarmu

roślinożerców i jest ona jedyną, którą

możemy w rzeczywistości zmierz



Produkcja pierwotna netto =
produkcja pierwotna brutto –
respiracja



Produkcja wtórna

to ilość materii

zasymilowanej przez konsumentów
ekosystemu, czyli proces
przyswajania materii i
magazynowania energii przez
konsumentów. Mierzy się ją ilością
biomasy w jednostce czasu.

Produkcję wtórną

Produkcję wtórną

możemy podzielić na:

możemy podzielić na:



produkcję wtórną brutto -

koszty utrzymania danego
układu plus przyrost biomasy
heterotrofów;



produkcję wtórną netto -

przyrost biomasy heterotrofów.



O produktywności ekosystemów

decydować może wiele czynników.

Zależy to od produkcji pierwotnej, a

na nią mają wpływ między innymi:

skład gatunkowy producentów,

dostęp energii słonecznej, stężenie

fosforanów, azotanów i innych soli

mineralnych w glebie

i wodzie, ilość wody i jej zasolenie,

wilgotność powietrza i temperatura.



Produkcja pierwotna dla różnych
ekosystemów waha się od 500-2000
g/m

2

/rok. Największą produktywność

osiągają plantacje trzciny cukrowej
(4000 g/m

2

/rok), rafy koralowe (2500

g/m

2

/rok) oraz las tropikalny (2200

g/m

2

/rok). Najmniejszą natomiast

posiadają pustynie (3 g/m

2

/rok),

półpustynie (90 g/m2/rok), otwarty
ocean (125 g/m2/rok)
i tundra (140 g/m2/rok).



Wysoka wartość produkcji

pierwotnej netto nie musi oznaczać

wielkiej biomasy producentów, jak

też wielka biomasa producentów

nie musi wcale oznaczać wysokiej

produkcji - ponieważ wielkość

biomasy producentów zależy nie

tylko od tego jak szybko jest ona

produkowana, ale też od tego w

jakim tempie jest eksploatowana.

 Aby ekosystem mógł funkcjonować,
potrzebny jest przepływ energii i obieg
materii. Pierwiastki nieprzerwanie
krążą pomiędzy żywymi organizmami i
ich nieożywionym środowiskiem.
Krążenie każdego składnika w
przyrodzie nazywamy jego

cyklem

biogeochemicznym

.

KRAŻENIE PIERWIASTKÓW

W EKOSYSTEMIE

- cykle biogeochemiczne



Ziemia jest układem
zamkniętym.
Krążące w tym obiegu
pierwiastki nie giną, aczkolwiek
mogą wypaść z obiegu, kiedy
znajdą się w miejscach
niedostępnych dla organizmów;
jednak najczęściej są dostępne i
wykorzystywane powtórnie przez
organizmy.



Do najważniejszych cykli
biogeochemicznych należą obiegi:
węgla, azotu, tlenu, fosforu, siarki i
wody. Węgiel, azot, tlen, siarka
i woda mogą występować w stanie
gazowym, w związku z tym mogą się
przemieszczać na duże odległości.
Fosfor natomiast nie ma postaci
gazowej, dlatego jego obieg
w przyrodzie jest utrudniony.

Obieg węgla w przyrodzie

Obieg węgla w przyrodzie

Obieg azotu w przyrodzie

Obieg azotu w przyrodzie

Obieg fosforu w przyrodzie

Obieg fosforu w przyrodzie

Obieg siarki w przyrodzie

Obieg siarki w przyrodzie