النظم الإيكولوجية الطبيعية في هيكلها ومبدأ عملها ، هي أنظمة مفتوحة. شرط أساسي لعملهم هو القدرة على إعطاء وتلقي أنواع مختلفة من الطاقة والموارد. بدون هذه الدورة الأبدية ، سيتم استنفاد الموارد المحدودة للأرض عاجلاً أم آجلاً. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر النظام البيئي فقط النظام الذي يمكن أن يوجد دون تدخل خارجي. تنتج كل ما هو ضروري لعمل نفسها. للحفاظ على التدفق المستمر للمواد في أي نظام بيئي معين ، يجب أن تكون هناك مجموعات مختلفة وظيفية من الكائنات الحية.
حسب حجم الأراضي المحتلة ، بالإضافة إلى عدد العناصر ذات الطبيعة الحية وغير الحية التي تنطوي عليها الدورة ، يتم تمييز أربعة أنواع من الأنظمة. في الجزء السفلي يوجد نظام ميكروي ، أبسط مثال عليه هو قطرة دم أو ماء من نهر. يتبع النظم المتوسطة. تشمل هذه الفئة النظام البيئي للبحيرة أو الخزان أو البراري أو السهوب أو الغابات على سبيل المثال. ثالثاً ، النظم البيئية الكلية ، التي تمثل قارات ومحيطات بأكملها. ويعتبر أكبر نظام بيئي هو كوكب الأرض نفسه ، بشكل أدق - كل الحياة عليه. هذا النظام يسمى عالمي.
هيكل النظام البيئي
المصدر الرئيسي للطاقة في البحيرة هو ضوء الشمس. عندما تمر الأشعة عبر عمود الماء ، تمتص العوالق معظم الطاقة ، والتي تستخدم بعد ذلك في عملية التمثيل الضوئي. يمتص الماء نفسه الضوء المتبقي تدريجياً. لذلك ، تكون الإضاءة في المستويات العليا كبيرة دائمًا ، وتقل إلى القاع. أي نظام بيئي كبير بما فيه الكفاية للبحيرة لديه ما يسمى بمستوى التعويض. هذا هو العمق الذي يصل إليه الحد الأدنى من الضوء الذي تتطلبه النباتات. يبطئ التركيب الضوئي في هذه النباتات لموازنة المؤشرات الأخرى - التنفس واستهلاك الغذاء.
يعتمد موقع مستوى التعويض بشكل مباشر على خصائص الماء ونقاوته وشفافيته. إنه نوع من خط التقسيم المشروط. وفوقها ، تنتج النباتات الأكسجين الزائد ، الذي تستخدمه بعد ذلك الكائنات الحية الأخرى. وعلى العكس من ذلك ، يكون خط الأكسجين الفاصل صغيرًا جدًا. يقع معظمها في الأعماق من الطبقات العليا الأخرى من الماء. وهكذا ، فقط الكائنات الحية التي يمكنها التعامل مع الحد الأدنى من الأكسجين تعيش تحت مستوى التعويض.
إجمالي توزيع السكان
من الواضح أنه في المستويات العليا يسكن النظام البيئي للبحيرة من قبل مجموعة متنوعة من الأنواع أكبر بكثير من المنطقة السفلية. هذه الحقيقة ترجع إلى ظروف أكثر ملاءمة للحياة ، وكمية الطعام والحرارة والأكسجين في المناطق الضحلة. هناك العديد من النباتات ذات الجذور الضوئية: الزنابق ، القصب ، القصب ، رؤوس السهام.
وهي بدورها بمثابة ملجأ للحشرات والمفصليات والديدان والرخويات والشراغيف. أيضا ، تجد العديد من أنواع الأسماك طعامها هنا. تعيش أصغر المفصليات ، التي تتطلب وجود كمية كبيرة من الضوء ، بالقرب من السطح. كما أنها تزرع أعشاب البطة الطافية.
في المستويات الدنيا ، يصبح النظام البيئي للبحيرة موطنًا لأنواع مختلفة من المخفضات التي تتغذى على جثث الحيوانات والنباتات. هناك أيضًا العديد من أنواع الأسماك المفترسة ، مثل بايك وجثم ، وبعض الكائنات الحية اللافقارية. تتغذى هذه الأنواع على مخلوقات ميتة تنحدر من الطبقات العليا للمياه أو تفترس بعضها البعض.
تأثير التلوث على النظم البيئية للبحيرة
يعد الفوسفور أحد أهم العناصر الطبيعية لمثل هذه الأنظمة. تعتمد الإنتاجية الإجمالية للنظام البيئي على كميته. المحتوى الطبيعي لهذه المادة في مياه البحيرة صغير ، لكن النشاط البشري يؤدي إلى زيادة كبيرة في التركيز. الأسباب الرئيسية تشمل نفايات الإنتاج التي تقع في البحيرة ، وتصريف مياه الصرف الصحي ، والاستخدام المفرط للأسمدة ، والتي يتم بعد ذلك غسلها عن طريق الأمطار وتيارات تحت الأرض. كل هذا يقدم فائضا من الفوسفور وهو أمر غير معتاد بالنسبة له في النظام البيئي.
ونتيجة لذلك ، يتم تعطيل بنية وإنتاجية نظام يعمل بشكل جيد: تبدأ كمية العوالق في الزيادة بسرعة ، والتي يكتسب منها الماء لونًا أخضر باهتًا. تبدأ البحيرة في الازدهار ، ولكن هذه ليست سوى المرحلة الأولى. علاوة على ذلك ، فهي ملوثة بالمغذيات ، ويصبح الماء أقل تشبعًا بالأكسجين وضوء الشمس (العوالق بكميات كبيرة تمتص ما كان يجب على السكان الآخرين تلقيه). هذا الأخير يعطل نشاط المخفضات ، والتي يتم من خلالها ملء المياه ببطء ببقايا متعفنة. في المرحلة النهائية ، تبدأ النباتات في إنتاج السموم التي تسبب الموت الجماعي للأسماك.
هناك نوع آخر من التلوث ، الذي يتأثر النظام البيئي للبحيرة بشكل كبير ، وهو حراري. للوهلة الأولى ، لا يبدو الأمر خطيرًا: التلوث الحراري لا يضيف أي مواد كيميائية إلى الماء. لكن الأداء الطبيعي للنظام لا يعتمد فقط على تركيبة الوسط ، ولكن أيضًا على درجة الحرارة. كما أن زيادتها قادرة على إثارة نمو النباتات ، مما يؤدي إلى رد فعل بطيء ولكنه مميت. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تكييف أنواع معينة من الأسماك واللافقاريات مع الحياة في نطاق ضيق من درجات الحرارة. تؤدي الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة في هذه الحالة إلى إبطاء نمو الكائنات الحية أو قتلها.
يحدث هذا النوع من التلوث نتيجة للنشاط الصناعي البشري. على سبيل المثال ، واحد يستخدم مياه البحيرة لتبريد التوربينات في المصانع ومحطات الطاقة.
