생태계
생태계가 제어되는 모두 외부와 내부 요인입니다. 외부 요인이라고도 주는 요인,제어,전체적인 구조물의 생태계 방법 및 일 이내에 그것은,하지만 자신에 의해 영향을 받는 생태계입니다. 이들 중 가장 중요한 것은 기후입니다. 기후는 생태계가 내장 된 생물 군계를 결정합니다. 강우 패턴과 계절적 기온은 광합성에 영향을 미치므로 생태계에 사용할 수있는 물 및 에너지의 양을 결정합니다.
모재는 생태계에서 토양의 성질을 결정하고 미네랄 영양소의 공급에 영향을 미친다. 지형은 또한 미기후,토양 개발 및 시스템을 통한 물 이동과 같은 것들에 영향을줌으로써 생태계 프로세스를 제어합니다. 예를 들어,생태계를 매우 다를 수 있습니다면에 위치한 작은 우울증의 풍경에 대 하나에 존재하는 인접 가파른 언덕.
생태계 기능에 중요한 역할을하는 다른 외부 요인에는 시간과 잠재적 인 생물 군이 포함됩니다. 마찬가지로,잠재적으로 지역에 존재할 수있는 생물체 집합도 생태계에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 생태계에 비슷한 환경에 위치한 세계의 다른 부분 끝날 수 있는 일을 매우 다르기 때문에 단순히 그들은 다른 수영장은 종의 존재합니다. 비 원주민 종의 도입은 생태계 기능에 실질적인 변화를 일으킬 수 있습니다.
외부 요인과 달리 생태계의 내부 요인은 생태계 프로세스를 제어 할뿐만 아니라 이에 의해 제어됩니다. 결과적으로,그들은 종종 피드백 루프의 대상이됩니다. 는 동안 자원 입력은 일반적으로 통제되는 외부 프로세스를 다음과 같은 기후와 부모 재료의 가용성,이러한 자원에서 생태계에 의해 제어되 내부 요인을 분해,뿌리 또는 경쟁 음영. 교란,계승 또는 존재하는 종의 유형과 같은 다른 요인들도 내부 요인이다.
주요 생산
주요 생산은 생산의 유기물에서 무기 탄소 sources. 이것은 주로 광합성을 통해 발생합니다. 에너지 통합을 통해 이 프로세스를 지원합 지구에 생활하면서,탄소를 만드는 최대의 많은 유기물에서 생명과 죽음의 바이오 매스,토양탄소 및 화석 연료에 주목하고 있습니다. 또한 온실 효과를 통해 지구 기후에 영향을 미치는 탄소 사이클을 주도합니다.
프로세스를 통해 광합성,식물에서 에너지를 캡처 빛을 사용하여 결합한 이산화탄소와 물을 생산하는 탄수화물과 산소이다. 생태계의 모든 식물에 의해 수행되는 광합성을 gpp(gross primary production)라고합니다. GPP 의 약 절반이 식물 호흡에 소비됩니다. 나머지,호흡에 의해 최대 사용 되지 않는 GPP 의 그 부분은 순 1 차 생산(NPP)로 알려져 있다. 총 광합성은 환경 요인의 범위에 의해 제한됩니다. 이러한 빛의 양을 사용할 수 있는 양의 리프 지역의 식물을 캡처 빛(음영하여 다른 식물은 주요 제한 광합성의)평가에서는 이산화탄소를 공급할 수 있는 엽록체를 지원하는 광합성의 가용성,물,그리고 가용성을 적당한 온도에 수행에 대한 광합성에.
에너지 흐름
에너지 및 탄소를 입력한 생태계를 통해 광합성을 통합,생체 조직,다른 전송을 먹는 유용미생물을에서 생명과 죽음의 식물성 물질,그리고 결국을 통해 발표호흡을 실시하십시오.
는 탄소와 에너지로 통합된 식물 조직(net 기본 생산)이나 동물이 소비하는 동안 식물 살아있는,또는 남아 있는 먹지 않을 때 식물 조직 죽게된 이물질로부터. 육상 생태계에서 순 1 차 생산량의 약 90%가 분해기에 의해 분해되는 것으로 끝납니다. 나머지 부분은 소비에 의해 동물들이 여전히 살아있는 동안에 들어가 식물성 영양는 시스템,또는 소비되는 후에 죽었고 들어가는 이물질로부터 기반의 영 시스템입니다.
에서 물 시스템용의 비율이,식물 바이오매스는 소비에 의해 초식 동물이 훨씬 더 높습니다.에서 영양 systems 광합성 미생물의 기본 생산자입니다. 그들의 조직을 소비하는 유기체는 1 차 소비자 또는 2 차 생산자—초식 동물이라고합니다. 미생물(박테리아 및 곰팡이)을 먹는 유기체는 미세 생물이라고합니다. 1 차 소비자 인 육식 동물을 먹는 동물은 2 차 소비자입니다. 이들 각각은 영양 수준을 구성합니다.
소비 순서—식물에서 초식 동물,육식 동물에 이르기까지-먹이 사슬을 형성합니다. 실제 시스템은 많은 이보다 더 복잡생물 일반적으로 피드에서 하나 이상의 형태를 음식,그리고할 수 있습 피드에서 하나 이상의 영양 수준입니다. 육식을 캡처 할 수 있습니다 일부는 먹이는 식물의 부분-기반 영양시스템 및 다른 사람의 일부 이물질로부터 기반의 영계(조류를 먹이는 모두에 초식 메뚜기와 지렁이 소비하는 이물질로부터). 이러한 모든 복잡성을 지닌 실제 시스템은 먹이 사슬이 아닌 음식 웹을 형성합니다. 식품 체인으로 구성되어 있 다섯 가지 수준의 소비는 생산자,primary,소비자 보조 소비자,차,소비자 및 분해자.
분해
탄소와 영양분에서 죽은 유기물에 의해 분해 프로세스의 그룹으로 알려진 분해합니다. 이 자료는 영양소할 수 있는 재사용을 위한 식물과 미생물의 생산 그리고 반환합 이산화탄소를 대기(또는 물)을 사용할 수 있습 광합성에. 분해가 없으면 죽은 유기물이 생태계에 축적되어 영양분과 대기 중 이산화탄소가 고갈 될 것입니다. 지상 순 1 차 생산의 약 90%가 공장에서 분해기로 직접 이동합니다.
분해 과정은 세 가지 범주로 분리 될 수 있습니다—침출,단편화 및 죽은 물질의 화학적 변화. 물 죽은 유기 물질을 통해 이동,그것은 물-녹는 구성 요소를 함께 운반. 이들은 그에 의해 촬영 생물체,토양에 반응으로 광물,토양 또는 수송의 경계를 뛰어넘어 생태계(고 간주되는 손실을)입니다. 새로 흘린 잎과 새로 죽은 동물은 수용성 성분이 고농도이며 당 물,아미노산 및 미네랄 영양소를 포함합니다. 침출은 습한 환경에서 더 중요하며 건조한 환경에서는 훨씬 덜 중요합니다.
분열 과정은 유기 물질을 더 작은 조각으로 분해하여 미생물에 의한 식민지화를위한 새로운 표면을 노출시킵니다. 갓 흘린 잎 쓰레기는 큐티클이나 껍질의 외부 층으로 인해 접근 할 수 없으며 세포 내용물은 세포벽으로 보호됩니다. 새로 죽은 동물은 외골격으로 덮일 수 있습니다. 이러한 보호 층을 돌파하는 분열 과정은 미생물 분해 속도를 가속화합니다. 동물들은 창자를 통과하는 것처럼 음식을 사냥하면서 이명을 조각합니다. 동결-해동 사이클 및 습윤 및 건조의 사이클은 또한 죽은 물질을 단편화한다.
죽은 유기 물질의 화학적 변화는 주로 박테리아 및 곰팡이 작용을 통해 달성됩니다. 곰팡이 균사는 죽은 식물 물질을 둘러싼 거친 외부 구조를 돌파 할 수있는 효소를 생산합니다. 그들은 또한 리그닌을 분해하는 효소를 생산하여 세포 내용물과 리그닌의 질소 모두에 접근 할 수있게합니다. 곰팡이는 하이펄 네트워크를 통해 탄소와 질소를 옮길 수 있으므로 박테리아와 달리 현지에서 사용할 수있는 자원에만 의존하지 않습니다.
분해 속도는 생태계마다 다릅니다. 분해의 비율에 의해 지배되 세 개의 요인—육 환경(온도,습도,토양 속성을),품질과 수량의 죽은 자료를 분해자,그리고 자연의 미생물 커뮤니티다. 온도는 미생물 호흡 속도를 조절하며,온도가 높을수록 미생물 분해가 더 빨리 발생합니다. 또한 토양 수분에 영향을 주어 미생물 성장을 늦추고 침출을 감소시킵니다. Freeze-thaw 사이클에도 영향을 분해 냉동 온도 죽 토양 미생물 허용한 침출을 더 중요한 역할을 이동에 영양분이다. 이것은 토양이 봄에 해빙되면서 특히 중요 할 수 있으며,사용할 수있게되는 영양소의 맥박을 만듭니다.
분해 속도는 매우 습하거나 매우 건조한 조건에서 낮습니다. 분해 속도는 적절한 수준의 산소가있는 습하고 습한 조건에서 가장 높습니다. 젖은 토양되는 경향이 불충분한 산소(특히 이에는 습지),속도가 느려집 미생물 성장이다. 건조한 토양에서,분해가 느려지뿐만 아니라,하지만 세균이 성장을 계속(이기는 하지만 느린 속도)후에 토양이 너무 건조를 지원하는 식물 성장이다.
영양 순환
생태계를 지속적으로 교환 에너지 및 탄소 함께 더 넓은 환경입니다. 반면에 미네랄 영양소는 대부분 식물,동물,미생물 및 토양 사이에서 앞뒤로 순환됩니다. 대부분의 질소 들어가 생태계를 통해 생물학적 질소를 고정,은 예금수를 통해,먼지,가스 또는 적용 비료로 사용됩니다.
대부분의 육상 생태계는 질소가 제한되어 있기 때문에 질소 순환은 생태계 생산에 대한 중요한 통제입니다.
현대까지 질소 고정은 생태계의 주요 질소 공급원이었습니다. 질소 고정 박테리아는 식물과 공생 적으로 살거나 토양에서 자유롭게 산다. 정력적인 비용은 통제 된 조건에서 측정했을 때 총 1 차 생산량의 25%만큼 질소 고정 공생체를 지원하는 식물의 경우 높습니다. 콩과 식물 식물 군의 많은 구성원은 질소 고정 공생체를 지원합니다. 일부 시아 노 박테리아는 또한 질소 고정이 가능합니다. 이들은 광합성을 수행하는 광 영양입니다. 다른 질소 고정 박테리아와 마찬가지로,그들은 자유 생활을하거나 식물과 공생 관계를 가질 수 있습니다. 다른 소스의 질소 포함산 증착 생산을 통해 화석 연료의 연소,암모니아 가스 농업 분야에서 증발했다 비료에 적용,그리고 먼지가 있습니다. 인위적 질소 투입은 생태계의 모든 질소 플럭스의 약 80%를 차지합니다.
식물 조직이 흘리거나 먹을 때,그 조직의 질소는 동물과 미생물에 이용 가능해진다. 미생물 분해는 식물,곰팡이 및 박테리아가 그것을 위해 경쟁하는 토양의 죽은 유기물로부터 질소 화합물을 방출합니다. 일부 토양 박테리아는 유기 질소 함유 화합물을 탄소 공급원으로 사용하고 암모늄 이온을 토양으로 방출합니다. 이 과정은 질소 광물 화로 알려져 있습니다. 다른 것들은 암모늄을 아질산염 및 질산염 이온으로 전환 시키며,질화로 알려진 과정입니다. 산화 질소와 아산화 질소는 또한 질화 과정에서 생성됩니다. 질소가 풍부하고 산소가 부족한 조건에서 질산염과 아질산염은 탈질로 알려진 과정 인 질소 가스로 전환됩니다.
기타 중요한 영양분이 포함됩 인,황,칼슘,칼륨,마그네슘 및 망간. 인은 풍화를 통해 생태계에 들어갑니다. 생태계가 노화됨에 따라이 공급량은 줄어들어 오래된 풍경(특히 열대 지방)에서 인 제한을 더 흔하게 만듭니다. 칼슘과 황 또한 풍화에 의해 생성되지만,산 침착은 많은 생태계에서 황의 중요한 원천입니다. 지만 마그네슘 및 망간에 의해 생산되는 풍화,교류 유기농 토양 물질과 살아있는 세포 계정이 상당 부분에 대한 생태계의 플럭스. 칼륨은 주로 살아있는 세포와 토양 유기물 사이에서 순환됩니다.
기능과 생물 다양성
생물 다양성은 생태계 기능에 중요한 역할을합니다. 이는 생태계 프로세스에 의해 구동되는 종의 수는 에코시스템에서의 정확한 특성은 각 개별 종,그리고 상대적인 풍요의 생물체에서 이러한 종합니다. 생태계 과정은 개별 유기체의 행동을 통해 실제로 일어나는 광범위한 일반화입니다. 자연의 생명체를 종,기능 그룹 및 영양하는 수준이 속해있는—를 지시한 종류의 작업은 이러한 개인을 수행 가능 및 상대적인 효율성과 함께하는 그들이 그렇게.
생태이론을 제안하기 위해서는 공존하는 종이 있어야 합 수준의 제한 유사성들은 다른 다른 하나에서 몇 가지 기본적인 방법으로,그렇지 않으면 하나 종 것이 경쟁력 있는 제외합니다. 그럼에도 불구하고,누적 효과가족에서는 생태계는 선형이 아닙—추가 종을 향상 시킬 수 있습 질소 보존,예를 들어,하지만 어떤 수준을 넘어 종의 풍요 로움에 추가 종 있는 작은 부가적인 효과.
더하기(또는 손실)는 종의 생태학적으로 유사한 이미 존재하는 에코시스템에서는 경향이만 작은 효과가 있는 생태계 기능입니다. 반면에 생태 학적으로 별개의 종은 훨씬 더 큰 영향을 미친다. 마찬가지로 지배적 인 종은 생태계 기능에 큰 영향을 미치는 반면 희귀 종은 작은 영향을 미치는 경향이 있습니다. 키스톤 종은 생태계에서의 풍부함에 불균형 한 생태계 기능에 영향을 미치는 경향이 있습니다. 마찬가지로 생태계 엔지니어는 서식지를 생성,크게 수정,유지 또는 파괴하는 모든 유기체입니다.
역학
생태계는 동적 엔티티입니다. 그들은주기적인 교란의 대상이되며 과거의 일부 교란으로부터 회복하는 과정에 있습니다. 섭동이 발생하면 생태계는 초기 상태에서 멀어지면서 반응합니다. 생태계가 그 교란에도 불구하고 평형 상태에 가깝게 유지되는 경향은 그 저항이라고 불린다. 반면에,교란 후 초기 상태로 되돌아 오는 속도를 복원력이라고합니다. 시간은 벌거 벗은 바위에서 토양의 개발과 교란으로부터의 공동체의 회복에 중요한 역할을합니다.
1 년에서 다른 해로,생태계는 생물 및 비 생물 환경에서 변화를 경험합니다. 가뭄,평소보다 추운 겨울 및 해충 발생은 모두 환경 조건의 단기 변동성입니다. 동물 개체군은 해마다 다르며,자원이 풍부한 기간 동안 쌓이고 식량 공급을 오버 슛하면서 충돌합니다. 이러한 변화는 순 1 차 생산 분해율 및 기타 생태계 프로세스의 변화에서 재생됩니다. 장기적인 변화한 모양 생태계는 프로세스의 숲 북아메리카 동부 여전히 표시의 유산을 재배하는 것을 정지 200 여 년 전 제가 메탄 생산 동부 시베리아 호수에 의해 제어 유기 물질을 축적하는 동안 훙.
교란은 또한 생태 학적 과정에서 중요한 역할을한다. F. 스튜어트는 채핀과 공동 저자 정의 소동으로”이 상대적으로 이산 사건에서 시간과 공간의 구조가 변경 인구,지역 사회와 생태계 변화를 일으키는 원인이 된다에서는 리소스 사용 가능 또는 물리적 환경”. 이것은 나무 폭포와 곤충 발생에서부터 허리케인과 산불,화산 폭발에 이르기까지 다양합니다. 이러한 장애를 일으킬 수 있는 큰 변화는 식물,동물 및 미생물,인구뿐만 아니라 토양니다. 교란은”자원 공급의 생물학적으로 주도 된 변화로 인한 생태계 구조 및 기능의 방향성 변화”인 승계가 뒤 따른다.”
교란의 빈도와 심각성은 생태계 기능에 영향을 미치는 방식을 결정합니다. 주요 장애처럼 화산이 폭발 또는 빙하 전진과 후퇴 뒤에 남겨 토양이 부족한 식물,동물 또는 유기농 문제입니다. 그러한 교란을 경험하는 생태계는 일차적 인 계승을 겪는다. 산불,허리케인 또는 재배와 같은 덜 심각한 교란은 2 차 승계 및 빠른 회복을 초래합니다. 더 심한 교란과 더 빈번한 교란으로 인해 회복 시간이 길어집니다.
Leave a Reply