Características de los ecosistemas naturales
Para un ecosistema natural, hay tres características :
- una combinación de componentes vivos y no vivos;
- un ciclo completo del ciclo de sustancias, comenzando con la creación de materia orgánica y terminando con su descomposición en constituyentes inorgánicos;
- manteniendo la estabilidad por un cierto tiempo.
La demarcación espacial de los ecosistemas en algunos casos puede expresarse de manera relativamente clara, en otros, de forma bastante arbitraria. Un ecologista que estudia la estructura de los ecosistemas, es más conveniente usar los límites naturales (por ejemplo, el borde de un pantano, el borde de un bosque, la orilla de un río o un lago). En cualquier caso, la asignación de ecosistemas solo es legítima cuando hay una afluencia del medio ambiente no solo de energía sino también de una cierta cantidad de materia. Por lo tanto, todos los sistemas ecológicos, que juntos forman la biosfera de la Tierra, pertenecen a sistemas abiertos que intercambian materiales y energía con su entorno. Su estabilidad es creada y regulada por la interacción del ciclo de sustancias y flujos de energía. Basado en la teoría general de los sistemas, el concepto de ecosistema como un sistema abierto debe tener en cuenta la naturaleza específica de los medios interconectados en la entrada y el medio en la salida. Entonces, para la biosfera de la Tierra, el medio en la entrada será energía, materia terrestre y cósmica, y en la salida rocas sedimentarias biogénicas y gases salientes al espacio.
Todos los componentes del ecosistema están interrelacionados, una proporción estable de especies ha evolucionado a lo largo de los siglos. Por lo tanto, la aparición de cualquier especie nueva que no sea característica de este ecosistema puede alterar el equilibrio natural.
Vamos a citar ejemplos de la historia ecológica de Australia. En uno de los días de Navidad de 1859, 24 conejos fueron traídos a este continente por primera vez. Los depredadores naturales que se alimentan de estos animales estaban ausentes en la fauna local. La colonia de roedores prolíficos comenzó a multiplicarse rápidamente. Comieron toda la hierba en los pastos y privaron al forraje de las ovejas, cuya crianza era en ese momento una de las principales ocupaciones de los agricultores australianos. 10 conejos necesitaron tanta hierba para alimentar como 1 oveja. Pero las ovejas recibieron 3 veces más productos.
Disparos, trampas, venenos, nada ayudó. Las tasas inusualmente altas de reproducción de conejos en condiciones fértiles bloquearon la muerte de estos animales de las medidas de exterminio. Fue durante este período que apareció la expresión "los conejos comieron Australia". Estos herbívoros socavaron sustancialmente la reserva de forraje de la cría de ganado en el continente y causaron una gran pérdida de rendimiento de los cultivos. El gobierno del dominio británico prometió £ 22,000 a quien salvaría al país de la invasión de roedores glotones.
Se sugirieron muchas formas de luchar, pero ninguna fue productiva. Y en 1950 varios grupos de conejos se infectaron con mixomatosis, una enfermedad viral infecciosa. Los animales enfermos fueron liberados en varias áreas de Australia. Los primeros resultados se obtuvieron en el valle de Murray a mediados de 1951. El área de los focos epizoóticos (propagación simultánea de la enfermedad entre un gran número de animales) fue de 2,5 millones de km 2 , y los conejos murieron casi por completo. En los años siguientes, la situación se repitió en muchos estados de Australia, principalmente cerca de ríos, bosques húmedos y otros lugares habitados por mosquitos, los vectores principales del virus de la mixomatosis.
A pesar de que no se produjo el exterminio completo de los conejos, sus números nunca alcanzaron el nivel amenazador anterior. Ciencia ganada
El principio del ecosistema se usa en el desarrollo de sistemas biológicos humanos aislados de la biosfera de la Tierra, por ejemplo, en vehículos espaciales o subacuáticos. El componente principal de dicho ecosistema artificial son las plantas verdes, que, debido al uso de energía lumínica en el proceso de fotosíntesis, absorben dióxido de carbono y liberan oxígeno, es decir, regenerar (restaurar) la atmósfera. La biomasa vegetal se utiliza para el consumo humano y otros organismos heterotróficos, que a su vez pueden ingresar a la dieta humana. La biomasa no utilizada de las plantas, los productos de la vida humana y otros componentes se descomponen por los microorganismos en agua, dióxido de carbono y minerales, que las plantas vuelven a utilizar. Actualmente, se han creado ecosistemas experimentales, que incluyen humanos, algas unicelulares, plantas superiores (repollo, zanahorias, remolacha, tomate, trigo, etc.), microorganismos y mineralizadores. Debido a la regeneración en dichos ecosistemas, la necesidad humana de oxígeno, agua y hasta un 20% en los alimentos se cumple por completo.