Økosystemer er biologiske systemer, der består af et fællesskab af levende organismer (biocenose) og et fysisk miljø, inaktive, men skiftende (biotop). Inden for et økosystem dannes fødekæder og energistrømme samt intra- og interspecifikke relationer, der modulerer miljø og befolkninger. Alle disse faktorer er afgørende for at opretholde den økologiske balance.
Økosystemer skal konstant kunne forblive i tid, men også tilpasse sig naturlige ændringer med effektivitet og minimale tab. Desværre er det adaptive behov for disse systemer eksploderet i de seneste århundreder på grund af den hurtige vækst hos mennesker og alt det, det indebærer. Lær med os alt hvad du behøver at vide om økologisk balance.
Hvad er økologisk balance?
Udtrykket "økologisk balance" -naturens balancepå engelsk- refererer til et sæt teorier, hvor udforskes langsigtet vedligeholdelse af økosystemer.Ifølge disse forudsætninger forbliver ethvert fast økosystem i konstant ligevægt (homøostase) og eventuelle eksterne forstyrrelser vil blive rettet med en negativ feedback.
I økosystemmodeller opfattes hvert dyr som et maskineri, der maksimerer dets brug af energi til at hente biomasse fra andre organismer. Med andre ord er energi den "pris", som levende væsener betaler for at blive i miljøet, hvad enten det er jagt, fodring eller konkurrence med andre arter om en bestemt niche.
Efter markedslignelser opnås kortsigtet økosystemligevægt, når alle levende væsener bruger og efterspørger den samme mængde energi / biomasse i alle mulige nicher. Hvis en art vokser for stor, og der opstår en ubalance, forventes dens rovdyr også at stige og regulere ubalancen gennem feedback hedder negativ.
Økosystemets ligevægt nås, når alle arter “spørger” og “giver” lige i et specifikt miljø.
Stabilitetsparametre
Selvom alle disse udtryk virker meget æteriske, er virkeligheden det der er parametre, der er i stand til at kvantificere dem. Som angivet af professionelle kilder, er disse nogle af de værdier, der angiver en økosystemets vedholdenhed over tid:
- Teknisk modstandsdygtighed:Ifølge denne parameter er systemet mere levedygtigt, jo mindre det tager at nå sin oprindelige tilstand efter en forstyrrelse. Hvis det er "i stand" til hurtigt at løse problemer, vil økosystemet lide minimal skade som følge af ændringerne.
- Variationsstabilitet: variationen i artens bestandstal over tid. Jo mere svingende denne værdi er, desto mere sandsynligt er det, at den dør ud.
- Minimum stabilitet: den mindste globale tæthed af arter, ideelt set langt fra 0. Med andre ord, jo mere stabile og omfattende de levende bestande i et økosystem - inden for "normalt" - jo sværere vil det være for en negativ begivenhed at føre til en bestemt del fra miljø til udryddelse.
- Bæredygtighed: et økosystem er bæredygtigt, når arter er i stand til at overleve på trods af eksterne forstyrrelser.
Alle disse parametre afspejler, at ligevægt kan være lettere at opnå i et økosystem end i et andet. Under alle omstændigheder, jo værre "sundhed" for de befolkninger, der bebor det, desto mere sandsynligt er det sammenbrud opstår efter en katastrofe eller forstyrrelse.
Rovdyr / bytte interaktioner
Økosystembalancen opretholdes også i fødekæder, da intet åbent system opretholdes uden en konstant strøm af energi. For at forklare forholdet mellem bytte og rovdyr i et miljø gør Lotka-Volterra-ligningerne følgende antagelser:
- Byttedyrsbestanden har en konstant fødekilde. Da de arter, der er tidligere, normalt er planteædende, nås deres befolkningsgrænse ikke på grund af mangel på mad.
- Rovdyrenes madmængde afhænger helt af byttedyrsbestanden.
- Ændringshastigheden i befolkningstal er direkte proportional med befolkningens størrelse.
- Under interaktioner ændrer miljøet sig ikke til fordel for nogen af parterne.
- Rovdyr har en ubegrænset appetit, det vil sige, de jager så meget som de kan.
Selvom disse antagelser ikke er opfyldt i alle tilfælde, tjener de til at eksemplificere de mest typiske modeller for rovdyr / bytteinteraktion. Kort sagt postulerer ligningen, at jo flere dæmninger der er i et system, flere rovdyr vil blive født til at jage dem. Når byttens befolkning er reduceret, dør overskuddet af rovdyr på grund af mangel på mad.
Ifølge denne postulation viser rovdyr- og byttepopulationer toppe og dale over tid. Den ene art er altid på linje med den anden.
Agenter, der forstyrrer økosystembalancen
Som du kan forestille dig, er et økosystem i stand til at "absorbere" ændringer og variationer i et vist omfang, men når skaden er for stor, kompenserende mekanismer kan stoppe med at fungere. Her er nogle handlinger - især af menneskelig oprindelse - der kan forstyrre denne økosystembalance.
Massiv fældning af træer
Som avisen angiverLandet,verden mistede 15,8 millioner hektar tropisk skov i 2017. Katastrofen tælles af sig selv, hvis vi tænker på, at 80% af den terrestriske biomasse i form af kulstof findes i træer og planter. Hvis sådanne mængder plantemateriale fjernes fra et enkelt økosystem, destabiliseres trofiske kæder irreversibelt.
Introduktion til eksotiske arter
Lotka-Volterra-ligningen kan opfyldes i et system, hvor begge parter har udviklet sig i det samme miljø i tusinder af år. Men hvis en "bytte" -population kommer ind i et økosystem, hvor den ikke har naturlige rovdyr, den eksotiske art vil bære et meget farligt invasivt potentiale.
En art tilpasset et fremmed økosystem kan vokse eksponentielt, hvis den er etableret godt nok. I disse tilfælde kan økosystembalancen gå tabt, og fødekæderne forstyrres alvorligt.
Menneskelige konstruktioner
Landbrugsjord, byer og industriområder kan blive mikro -systemeraf sig selv, men ikke af den grund er de gavnlige for den systemiske gruppe, hvor de er blevet etableret. Det er nødvendigt at lave tidligere planer og miljøkonsekvensvurderinger, før man bygger i et økosystem, da dette minimerer skader og forhindrer tab af balance.
Tab af arter
En eksotisk art i et miljø kan være farlig, men det samme eller værre er, at en, der allerede var etableret, forsvinder. Som angivet af IUCNs rødliste er 28% af de evaluerede arter i fare, hvorfor mange økosystemer er i farezonen, især hvis den art, der forsvinder, giver en betydelig mængde biomasse til systemet.
Økosystemer er ikke ubrydelige
Som du kan se, udtrykket "økologisk balance" er noget æterisk, men det kan kvantificeres, hvis der tages hensyn til nogle numeriske variabler, der stammer fra forholdet mellem levende væsener. Med andre ord er det muligt at udlede, om et miljø kan forblive stabilt eller ikke over tid.
Ifølge disse forudsætninger er økosystemer i stand til at "fikse" til en vis grad efter en skadelig ændring, men de følger næppe den ændring, der er etableret af mennesker. Hvis produktionsmodeller og den måde, vi forestiller os naturen ikke ændrer sig på, må vi muligvis stå over for tabet af miljøer, der er afgørende for vores overlevelse i fremtiden.