Ekološka ravnoteža: što je to i koji je čimbenici mijenjaju

Ekosustavi su biološki sustavi sastavljeni od zajednice živih organizama (biocenoza) i fizičko okruženje, inertno, ali se mijenja (biotop). Unutar ekosustava stvaraju se lanci hrane i energetski tokovi, kao i unutar- i međuvrsni odnosi koji moduliraju okoliš i stanovništvo. Svi su ti čimbenici bitni za održavanje ekološke ravnoteže.

Ekosustavi moraju biti u stanju stalno ostati u vremenu, ali i prilagoditi se prirodnim promjenama s učinkovitošću i minimalnim gubicima. Nažalost, adaptivna potreba za tim sustavima eksplodirala je posljednjih stoljeća, zbog brzog rasta ljudi i svega što to podrazumijeva. Naučite s nama sve što trebate znati o ekološkoj ravnoteži.

Što je ekološka ravnoteža?

Izraz "ekološka ravnoteža" -ravnoteža prirodena engleskom jeziku- odnosi se na skup teorija u kojima istražuje se dugoročno održavanje ekosustava.Prema tim postavkama, svaki fiksni ekosustav ostaje u stalnoj ravnoteži (homeostaza) i svi vanjski poremećaji bit će ispravljeni pomoću a negativne povratne informacije.

U modelima ekosustava svaka je životinja zamišljena kao mehanizam koji maksimalno koristi njezinu energiju za dobivanje biomase od drugih organizama. Drugim riječima, energija je "cijena" koju živa bića plaćaju za boravak u okolišu, bilo da se radi o lovu, traženju hrane ili natjecanju s drugim vrstama za određenu nišu.

Slijedom tržišnih usporedbi, kratkotrajna ravnoteža ekosustava postiže se kada sva živa bića koriste i zahtijevaju istu količinu energije / biomase u svim mogućim nišama. Ako vrsta postane prevelika i dođe do neravnoteže, očekuje se da će se povećati i njezini grabežljivci, regulirajući neravnotežu putem Povratne informacije nazvan negativnim.

Ravnoteža ekosustava postiže se kada sve vrste jednako "traže" i "daju" u određenom okruženju.

Parametri stabilnosti

Iako se svi ti pojmovi čine vrlo eteričnim, stvarnost je takva postoje parametri koji ih mogu kvantificirati. Kao što pokazuju profesionalni izvori, ovo su neke od vrijednosti koje ukazuju na postojanost ekosustava tijekom vremena:

• Inženjerska otpornost:Prema ovom parametru, sustav je održiviji što je manje potrebno da dođe do svog izvornog stanja nakon smetnji. Ako je "sposoban" brzo riješiti probleme, ekosustav će pretrpjeti minimalnu štetu od promjena.

• Stabilnost varijance: promjene u broju populacija vrste tijekom vremena. Što ta vrijednost više fluktuira, veća je vjerojatnost da će izumrijeti.
• Minimalna stabilnost: minimalna globalna gustoća vrsta, idealno daleko od 0. Drugim riječima, što su stabilnije i opsežnije žive populacije u ekosustavu - unutar "normalnog" -, to će biti teže da negativan događaj dovede do određenog dijela od okoline do izumiranja.
• Održivost: ekosustav je održiv kada vrste mogu preživjeti unatoč vanjskim smetnjama.

Svi ovi parametri odražavaju da je ravnotežu u jednom ekosustavu lakše postići nego u drugom. U svakom slučaju, što je lošije "zdravlje" stanovništva koje ga naseljava, to je vjerojatnije kolaps nastaje nakon katastrofe ili poremećaja.

Interakcije predatora / plijena

Ravnoteža ekosustava održava se i u prehrambenim lancima, jer se niti jedan otvoreni sustav ne održava bez stalnog protoka energije. Kako bi se objasnio odnos između plijena i predatora u okolišu, Lotka-Volterra jednadžbe donose sljedeće pretpostavke:

1. Populacija plijena ima stalan izvor hrane. Budući da su stare vrste obično biljojedi, njihova granica populacije nije dosegnuta zbog nedostatka hrane.
2. Količina hrane predatora u potpunosti ovisi o populaciji plijena.
3. Stopa promjene broja stanovnika izravno je proporcionalna veličini stanovništva.
4. Tijekom interakcije, okruženje se ne mijenja u korist niti jedne strane.
5. Predatori imaju neograničen apetit, to jest, plijene koliko god mogu.

Iako ove pretpostavke nisu ispunjene u svim slučajevima, one služe za primjer najtipičnijih modela interakcije predatora / plijena. Jednostavno rečeno, jednadžba postulira da što više brana postoji u sustavu, rodit će se još predatora koji će ih loviti. Kad se smanji populacija plijena, višak predatora će umrijeti zbog nedostatka hrane.

Prema ovoj postavci, populacije grabežljivaca i plijena pokazuju vrhove i doline tijekom vremena. Jedna vrsta je uvijek u skladu s drugom.

Agenti koji remete ravnotežu ekosustava

Kao što možete zamisliti, ekosustav je sposoban „apsorbirati“ promjene i varijacije u određenoj mjeri, ali kad je šteta prevelika, kompenzacijski mehanizmi mogu prestati raditi. Evo nekih radnji - osobito ljudskog podrijetla - koje mogu poremetiti ovu ravnotežu ekosustava.

Masovna sječa drveća

Kako novine ukazujuZemlja,svijet je 2017. izgubio 15,8 milijuna hektara tropske šume. Katastrofa se broji sama od sebe ako uzmemo u obzir da se 80% kopnene biomase u obliku ugljika nalazi u drveću i biljkama. Ako se takve količine biljne tvari uklone iz jednog ekosustava, trofički lanci nepovratno se destabiliziraju.

Uvođenje egzotičnih vrsta

Jednadžba Lotka-Volterra može se ispuniti u sustavu u kojem su obje strane evoluirale u istom okruženju tisućama godina. Međutim, ako populacija "plijena" uđe u ekosustav u kojem nema prirodnih predatora, egzotična vrsta nosit će vrlo opasan invazivni potencijal.

Vrsta prilagođena stranom ekosustavu može eksponencijalno rasti ako je dovoljno dobro uspostavljena. U tim se slučajevima može izgubiti ravnoteža ekosustava, a lanci hrane ozbiljno narušiti.

Ljudske konstrukcije

Poljoprivredna zemljišta, gradovi i industrijska područja mogu postati mikroekosustavisami po sebi, ali ne iz tog razloga, oni su korisni za sustavnu skupinu u kojoj su uspostavljeni. Prije izgradnje u ekosustavu potrebno je napraviti prethodne planove i procjene utjecaja na okoliš, jer to minimizira štetu i sprječava gubitak ravnoteže.

Gubitak vrsta

Egzotična vrsta u okolišu može biti opasna, ali isto ili još gore je da nestane onaj koji je već uspostavljen. Kao što je naznačeno na IUCN -ovom Crvenom popisu, 28% procijenjenih vrsta je u opasnosti, stoga su ugroženi mnogi ekosustavi, posebno ako vrsta koja nestane daje znatnu količinu biomase u sustav.

Ekosustavi nisu neraskidivi

Kao što vidiš, izraz "ekološka ravnoteža" donekle je eteričan, ali se može kvantificirati ako se uzmu u obzir neke numeričke varijable koje proizlaze iz odnosa među živim bićima. Drugim riječima, moguće je zaključiti može li okruženje ostati stabilno ili ne tijekom vremena.

Prema tim postavkama, ekosustavi se mogu "popraviti" u određenoj mjeri nakon štetne promjene, ali teško slijede brzinu promjena koju su uspostavili ljudi. Ako se proizvodni modeli i način na koji shvaćamo prirodu ne promijene, možda ćemo se morati suočiti s gubitkom okoliša vitalnog za naš opstanak u budućnosti.