EN kunstigt økosystem Det er en, hvis biotiske komponenter er bestemt af mennesker til specifikke formål, såsom landbrugsproduktion. De skal vedligeholdes under kontrollerede miljøforhold.
Udtrykket økosystem eller økologisk system henviser til en naturlig, semi-naturlig eller kunstig enhed, der inkluderer alle levende væsener eller biotiske faktorer i et givet område, der interagerer med de fysiske og kemiske komponenter i dets miljø eller abiotiske faktorer.
Økosystemer er kendetegnet ved at have en defineret række forskellige biotiske faktorer eller biodiversitet og ved deres egne mønstre af energi og næringsstofstrøm inden for og mellem deres biotiske og abiotiske faktorer. De kan klassificeres som naturlige, semi-naturlige og kunstige.
I modsætning til kunstige er naturlige økosystemer dem, der ikke er blevet mærkbart ændret af mennesker. Semi-naturlige økosystemer er dem, der bevarer en betydelig del af deres oprindelige biodiversitet, på trods af at de er blevet væsentligt ændret af mennesker.
Artikelindeks
Kunstige økosystemer har en lang række karakteristika, der varierer alt efter det formål, de blev designet til. Generelt deler de følgende:
- De har en lavere biodiversitet end naturlige og semi-naturlige økosystemer. Dens biotiske komponent er stærkt domineret af fremmede eller fremmede arter introduceret af mennesker. De præsenterer forenklede fødekæder. Genetisk mangfoldighed er meget lav, selv hos indførte arter.
- Set ud fra menneskelige behov er de mere produktive eller lettere at bruge end naturlige økosystemer. Af denne grund har de tilladt en enorm vækst i verdens menneskelige befolkning.
- De er sårbare over for nedbrydning og bliver angrebet af skadedyr med tab af nytte for mennesker på grund af fraværet af biodiversitet og de selvregulerende mekanismer, der er karakteristiske for naturlige økosystemer. Genbrug af næringsstoffer er meget begrænset.
- De er afhængige af menneskelig indgriben for deres vedholdenhed. Når de opgives, har de en tendens til i en proces, der kaldes økologisk succession, gradvist at vende tilbage til de naturlige økosystemers tilstand..
Afhængig af graden af menneskelig indgriben og den tilgængelige koloniserende art tillader denne sidste proces at genvinde en del af den oprindelige kompleksitet og biodiversitet..
I kunstige økosystemer består planter og dyr primært af de arter, som mennesker ønsker at være til stede. De oprindelige arter fra området fjernes for at skabe plads til den ønskede art eller for at sikre, at sidstnævnte nyder monopolistisk af de tilgængelige abiotiske faktorer..
I kunstige økosystemer betragtes indfødte eller indførte arter, der byder på den ønskede art, eller som konkurrerer med dem om abiotiske faktorer, som skadedyr, der sigter mod deres eliminering eller i det mindste deres systematiske kontrol..
I kunstige økosystemer tolererer mennesker tilstedeværelsen af de indfødte eller indførte arter, der ikke påvirker den ønskede art negativt. I tilfælde af visse native eller indførte arter, der gavner den ønskede art, for eksempel ved at fungere som skadedyrsbiokontrollere, fremmes deres tilstedeværelse undertiden.
Mennesker er den mest afgørende biotiske faktor i kunstige økosystemer, idet de er ansvarlige for deres oprettelse og vedligeholdelse og for den bane, de følger. For eksempel kan et kunstigt økosystem, såsom et afgrødefelt, omdannes af mennesker til en anden type kunstigt økosystem, såsom en bypark..
De abiotiske faktorer, såsom klima og jord, i omfattende kunstige økosystemer er typisk de samme som de naturlige økosystemer, der gik forud for dem i det område, de besætter..
Abiotiske faktorer af fuldstændig menneskelig oprindelse inkluderer gødning, pesticider, kemiske forurenende stoffer, varme genereret af forbrug af elektricitet og fossilt brændstof, støj, plastaffald, lysforurening og radioaktivt affald. Eksempler på sidstnævnte er i Tjernobyl- og Fukushima-katastrofen.
En sjælden type kunstigt økosystem udgøres af lukkede økologiske systemer, såsom rumkapsler, som er økosystemer, hvor materialeudveksling med det ydre ikke er tilladt. Disse økosystemer er generelt små i størrelse og er til eksperimentelle formål..
I lukkede økologiske systemer bestemmes abiotiske faktorer af eksperimentatoren. Hvis målet er at opretholde menneskers eller dyrs liv, er affald, såsom kuldioxid eller afføring og urin, abiotiske faktorer, der med deltagelse af en autotrof organisme skal omdannes til ilt, vand og mad..
Kunstige økosystemer kan klassificeres på mange måder. Den mest almindelige klassificering opdeler dem i land- og vandlevende. Det er dog også muligt at opdele dem i by, forstæder og uden for byerne eller åbne og lukkede.
Det er selvfølgelig også muligt at kombinere disse klassifikationer for at opnå præcise karakteriseringer. Dette ville for eksempel have et åbent, kunstigt økosystem i byerne, eller et lukket, akvatisk kunstigt økosystem, der er urbane..
De er meget almindelige, fordi mennesker er jordiske organismer. Det største område er besat af såkaldte agroøkosystemer, blandt hvilke landbrug og husdyrbrug.
Vigtigheden af agroøkosystemer er så stor, at der inden for økologi er en underdisciplin kaldet agroøkologi, som studerer forholdet mellem dyrkede planter og husdyr til det livløse miljø..
Offentlige og private parker og haver er også vigtige. Med deres behov for konstant pleje, såsom fjernelse af såkaldt ukrudt, viser parker og haver manglende evne til selvregulering og selvbevaring, der er typisk for kunstige økosystemer..
Byer er også kunstige økosystemer, som er i eksplosiv ekspansion, ofte på bekostning af agroøkosystemer.
Andre eksempler på kunstige terrestriske økosystemer er skovplantager til produktion af træ og papirmasse til papir-, svine- og fjerkræbedrifter, drivhuse til produktion af grøntsager, bælgfrugter og blomster, zoologiske haver, golfbaner osv. Og terrarier til opdræt af padder og leddyr krybdyr.
Vi har alle hørt om akvarier, rismarker, vandingskanaler, flodkanaler, hydroponics, reservoirer, damme til akvakultur til fisk og rejer, by- og landbrugsdamme, flydende bure til akvakultur til havfisk og oxidationsdamme til spildevand. Dette er eksempler på kunstige akvatiske økosystemer.
Menneskets ændring af hydrosfæren eller en del af planeten, der er besat af oceaner, søer, floder og andre vandområder, for bevidst eller utilsigtet at skabe kunstige økosystemer er af stor økologisk og økonomisk betydning..
Vores afhængighed af vandområder og vandplanter og dyr såvel som deres økologiske funktioner er afgørende for vores overlevelse. Hydrosfæren huser en meget rig biodiversitet, giver mad, iltes atmosfæren og tjener til rekreation og turisme..
Forurening af havet og floderne med plast og utallige affald af alle slags skaber autentiske kunstige økosystemer med stærkt reduceret biodiversitet, såsom den store skraldø i Stillehavet, som allerede er tre gange så stor som Frankrig. Det anslås, at inden år 2050 vil planetens have have mere plast end fisk.
Planet Jorden som helhed kan betragtes som et lukket økologisk system kaldet økosfæren. På grund af den stærke og voksende menneskelige forandring, som blandt andet producerer unormale klimaændringer og vil føre til tab af millioner af arter, kan økosfæren blive et lukket kunstigt økologisk system.
Mennesker har skabt lukkede økologiske systemer til eksperimentelle formål. Ud over kapsler og rumlaboratorier inkluderer disse dem, der er udviklet i projekter (Biosphere 2, MELiSSA og BIOS-1, BIOS-2, BIOS-3) med det formål at eksperimentere med understøttelse af liv under miljømæssige isolationsforhold..
I meget lille skala kan terrarier og akvarier bruges til at skabe lukkede kunstige økosystemer, der huser planter og dyr. En lukket beholder eller flaske, der indeholder mad eller drikkevarer, der er kontamineret med mikroorganismer, repræsenterer også eksempler på lukkede kunstige økosystemer..
Når de optager store områder, især i tropiske områder, der er rige på biologiske endemismer, forårsager kunstige økosystemer et stort tab af biodiversitet. Dette problem illustreres af boom i afrikanske palme plantager i Indonesien og i dyrkning af sojabønner og husdyr i Amazonas.
Menneskelig befolkningsvækst kræver permanent ekspansion af kunstige økosystemer på bekostning af den naturlige verden.
Dels kunne denne udvidelse reduceres ved at forbedre den produktive effektivitet i eksisterende kunstige økosystemer og ændre forbrugsvaner (for eksempel at spise mindre kødprodukter) for at reducere det menneskelige fodaftryk..
Kunstige økosystemer mangler kapacitet til selvregulering. Dette ville også gælde for økosfæren, hvis det blev et gigantisk kunstigt økosystem med katastrofale konsekvenser, ikke kun med hensyn til udryddelse af millioner af arter, men også for menneskets overlevelse..
Bæredygtig anvendelse, det vil sige anvendelsen af naturressourcer i en hastighed, der er lavere end deres kapacitet til fornyelse, indebærer at gøre alt for at bevare så mange unikke naturlige økosystemer som muligt og for at få kunstige økosystemer til at bevare nogle af egenskaberne godartede egenskaber ved semi- naturlige økosystemer.
Endnu ingen kommentarer