ВЕШТАЧКИ ЕКОСИСТЕМ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ, ФАКТОРИ, ПРИМЕРИ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

Вештачки екосистем је онај чије биотичка компоненте су одређена људи за специјалне намене, као што је пољопривредну производњу. Они се морају одржавати у контролисаним условима животне средине.

Израз екосистем, или еколошки систем, односи се на природну, полуприродну или вештачку јединицу која укључује сва жива бића или биотске факторе у одређеном подручју, који делују на физичке и хемијске компоненте његове средине, или абиотски фактори.

Извор: пикабаи.цом

За екосистеме је карактеристично да имају дефинисану разноликост биотских фактора или биодиверзитета, као и своје властите обрасце протока енергије и хранљивих материја унутар и између њихових биотских и абиотских фактора. Могу се класификовати као природне, полуприродне и вештачке.

За разлику од вештачких, природни екосистеми су они које људи нису приметно изменили. Полу-природни екосистеми су они који задржавају значајан део своје првобитне биолошке разноликости, иако су их људи знатно измијенили.

карактеристике

Умјетни екосистеми имају широку палету карактеристика, које се разликују у складу са сврхом за коју су дизајнирани. Они генерално деле следеће:

- Имају нижу биоразноликост од природних и полуприродних екосистема. Њеном биотском компонентом снажно доминирају ванземаљске врсте, или ексотика, које су увели људи. Они представљају поједностављене ланце хране. Генетска разноликост је врло мала, чак и код увелих врста.

- Са становишта људских потреба, они су продуктивнији или су лакши за употребу од природних екосистема. Из тог разлога, они су омогућили огроман раст светске људске популације.

- Они су подложни деградацији и нападнути штеточинама, уз губитак корисности за људе, због непостојања биолошке разноликости и саморегулаторних механизама карактеристичних за природне екосистеме. Рециклирање хранљивих састојака је врло ограничено.

- За своју истрајност зависе од људске интервенције. Када су напуштени, склони су, у процесу званом еколошка сукцесија, да се постепено враћају у стање природних екосистема.

У зависности од степена људске интервенције и расположивих врста колонизације, овај последњи поступак омогућава да се поврати део првобитне сложености и биолошке разноликости.

Биотски фактори

У вештачким екосистемима биљке и животиње састоје се пре свега од оних врста које људи желе да буду присутни. Изворне врсте са тог подручја уклањају се како би се створио простор за жељену врсту или како би се осигурало да ове друге монополистички профитирају од доступних абиотских фактора.

У вештачким екосуставима домаће или увезене врсте које плене жељеним врстама или се такмиче са њима за абиотске факторе сматрају се штеточинама са циљем њиховог уклањања или, бар, систематичног сузбијања.

У вештачким екосистемима људи толеришу присуство матичних или унесених врста које не утичу негативно на жељену врсту. У случају одређених завичајних или унесених врста које дају предност жељеним врстама, на пример, делујући као биоконтролери штеточина, понекад се промовише њихово присуство.

Људи су најважнији биотички фактор вештачких екосистема, одговорни су за њихово стварање и одржавање и за путању коју они следе. На пример, вештачки екосистем, попут поља усева, човек може да претвори у другу врсту вештачког екосистема, као што је урбани парк.

Абиотски фактори

Абиотички фактори, попут климе и тла, опсежних вештачких екосистема су обично исти као и природних екосистема који су им претходили на подручју које заузимају.

Абиотски фактори потпуно људског порекла укључују ђубрива, пестициде, хемијска загађивача, топлоту која настаје коришћењем електричне енергије и фосилних горива, буку, пластично смеће, светлосно загађење и радиоактивни отпад. Примери последњих су катастрофе у Чернобилу и Фукушими.

Ретку врсту вештачког екосистема чине затворени еколошки системи, попут свемирских капсула, који су екосистеми у којима замена материјала са споља није могућа. Ови екосистеми су углавном мале величине и намењени су експерименталној употреби.

У затвореним еколошким системима, експериментатор одређује абиотске факторе. Ако је циљ одржавање животне средине човека или животиња, отпад, као што је угљен-диоксид, или измет и урин, су абиотски фактори који се уз учешће аутотрофичног организма морају претворити у кисеоник, воду и храну.

Врсте и стварни примери

Умјетни екосистеми могу се класифицирати на више начина. Најчешћа класификација дели их на копнене и водене. Међутим, такође их је могуће поделити на урбане, приградске и ванградске или отворене и затворене.

Наравно, такође је могуће комбиновати ове класификације како би се постигле прецизне карактеризације. Тако би, на пример, постојао отворени урбани копнени вештачки екосистем или затворени водени ван урбани вештачки екосистем.

Вештачки копнени екосистеми

Врло су честе јер су људи земаљски организми. Највеће подручје заузимају агроекосистеми, међу којима су пољопривредне и сточне фарме.

Важност агроекосистема је толико велика да у оквиру екологије постоји поддисциплина која се назива агроекологија, која проучава однос узгајаних биљака и домаћих животиња са неживим окружењем.

Јавни и приватни паркови и баште су такође важни. С њиховом потребом за сталном његом, попут уклањања корова, паркова и башта, демонстрирају се неспособност саморегулације и самоочувања типичне за вештачке екосистеме.

Градови су такође вештачки екосистеми, у експлозивној експанзији, често на штету агроекосистема.

Остали примери вештачких земаљских екосистема су шумске плантаже за производњу дрвета и целулозе за папире, фарме свиња и живине, стакленици за производњу поврћа, махунарки и цвећа, зоолошки вртови, игралишта за голф, и тераријуми за узгој водоземаца водоземаца и гмизаваца.

Вештачки водени екосистеми

Сви смо чули за акваријуме, пиринча, канале за наводњавање, речне канале, хидропонике, резервоаре, језерце за аквакултуру риба и шкампи, градске и пољопривредне баре, плутајуће кавезе за аквакултуру морских риба и оксидационе језерце за уговор канализације. Ово су примери вештачких водених екосистема.

Измена хидросфере, човека, дела планете коју воде океани, језера, реке и друга водна тела, како би намерно или случајно створили вештачке екосистеме, од великог је еколошког и економског значаја.

Наша зависност од водених и водених биљака и животиња, као и њихових еколошких функција, пресудна је за наш опстанак. Хидросфера је дом веома богате биолошке разноликости, обезбеђује храну, оксигенише атмосферу и служи за рекреацију и туризам.

Загађење мора и река пластиком и безбројним отпадом свих врста ствара аутентичне вештачке екосистеме са знатно смањеном биолошком разноликошћу, као што је велико острво смећа на Тихом океану, које је већ три пута веће од Француске. Процењује се да ће до 2050. океани планете имати више пластике него риба.

Затворени вештачки екосистеми

Планета Земља у целини може се сматрати затвореним еколошким системом званим екосфера. Због снажне и растуће људске измене, која између осталог производи ненормалне климатске промене и доводи до губитка милиона врста, екосфера би могла постати затворени вештачки еколошки систем.

Људи су створили затворене еколошке системе за експерименталне сврхе. Поред капсула и свемирских лабораторија, оне укључују оне развијене у пројектима (Биоспхере 2, МЕЛиССА и БИОС-1, БИОС-2, БИОС-3) са циљем експериментирања уз подршку живота у условима изолације животне средине. .

У веома малом обиму, тераријуми и акваријуми се могу користити за стварање затворених вештачких екосистема у којима се смештају биљке и животиње. Затворени контејнер или флаша у којој се налазе храна или пића контаминирана микроорганизмима такође представљају примере затворених вештачких екосистема.

Значај за будућност земаљског живота

Када заузимају велике површине, посебно у тропским регионима богатим биолошким ендемизмима, вештачки екосистеми узрокују велики губитак биодиверзитета. Овај проблем илуструје пораст плантажа афричких палми у Индонезији и узгој соје и стоке у Амазонији.

Раст људске популације захтева трајно ширење вештачких екосистема на штету природног света.

Делом би се то ширење могло умањити побољшањем продуктивне ефикасности постојећих вештачких екосистема и изменом навика конзумирања (на пример, једење мање месних производа) да би се смањио људски отисак.

Умјетним екосуставима недостаје способност за саморегулацију. То би се односило и на екосферу ако би постао гигантски вештачки екосистем, с катастрофалним последицама, не само у смислу изумирања милиона врста, већ и самог опстанка човека.

Одржива употреба, односно употреба природних ресурса брзином испод њихове обнављања, подразумева да се учини све што је могуће да се сачува што више јединствених природних екосистема и да вештачки екосистеми задрже неке карактеристике бенигни услови полуприродних екосистема.

Референце

1. Цхапин, ФС ИИИ, Матсон, ПА, Витоусек, ПМ Принципи екологије земаљског екосистема. Спрингер, Нев Иорк.
2. Цлиффорд, Ц., Хеффернан, Ј. 2018. Умјетни водени екосистеми. Вода, 10, дк.дои.орг/10.3390/в10081096.
3. Фулгет, Н., Поугхон, Л., Рицхалет, Ј., Лассеур, Ц. 1999. Мелисса: глобална стратегија контроле вештачког екосистема коришћењем модела првих принципа оделења. Напредак у свемирским истраживањима, 24, 397–405.
4. Јøргенсен, СЕ, ур. 2009. Екосистем екологије. Елсевиер, Амстердам.
5. Корнер, Ц., Арноне, ЈА Илл. 1992. Одговори на повишен угљен диоксид у вештачким тропским екосистемима. Наука, 257, 1672-1675.
6. Моллес, М. 2013. Екологија: концепти и примјене. МцГрав-Хилл, Њујорк.
7. Нелсон, М., Пецхуркин, Н. С, Аллен, ЈП, Сомова, ЛА, Гителсон, ЈИ 2009. Затворени еколошки системи, подршка животу у свемиру и биосфере. У: Ванг, ЛК, ур. Приручник инжењерства заштите животне средине, свезак 10: Биотехнологија у животној средини. Хумана Пресс, Њујорк.
8. Куиллере, И., Роук, Л., Марие, Д., Роук, И., Госсе, Ф., Морот-Гаудри, ЈФ 1995. Вештачки продуктивни екосистем базиран на асоцијацији риба / бактерија / биљка. 2. Перформансе. Пољопривреда, екосистеми и животна средина, 53, 9–30.
9. Риппле, ВЈ, Волф, Ц., Невсоме, ТМ, Галетти, М., Аламгир, М., Црист, Е., Махмоуд, МИ, Лауранце, ВФ и 15.364 научника из 184 земље. Упозорење светских научника за човечанство: друго обавештење. БиоСциенце, 67, 1026-1028.
10. Ронкко, М. 2007. Вештачки екосистем: динамика у настајању и животна својства. Вештачки живот, 13, 159–187.
11. Савард, Ј.-ПЛ, Цлергеау, П., Меннецхез, Г. 2000. Појмови биолошке разноликости и урбани екосистеми. Пејзаж и урбанизам, 48, 131–142.
12. Свенсон, В., Вилсон, ДС, Елиас, Р. 2000. Вештачки избор екосистема. Зборник радова Националне академије наука САД, 97, 9110–9114.