Mi az ökoszisztéma? Mekkora jelentősége van Földünk mindennapjaiban?

Te tudod, hogy mi az az ökoszisztéma, hogy milyenek vannak belőle és miért fontosak ezek a Föld életében? Mit tehetsz az ökoszisztémák zavartalan működéséért? Ezekre a kérdésekre keresi a választ az alábbi cikk, melyből mindent megtudhatsz az ökoszisztémákról, működésükről, csoportosításukról, illetve az őket fenyegető veszélyekről!

A 21. században a környezetvédelem már nem pusztán egy divat, hanem egy elengedhetetlen kötelesség. A világ, melyben élünk folyamatosan ki van téve az emberi faj fennmaradásához szükséges ipari mértékű beavatkozásainak. A tömeges növénytermesztés és állattenyésztés, az élelmiszeripar és a többi – mára hihetetlenül felfejlődött – iparág olyan hatással van a környezetünkre, mely hosszútávú változásokat eredményez az élővilág működésében és felépítésében.

Hogy megértsük, pontosan mekkora is a hatásunk a Földön, elengedhetetlen megismernünk néhány ökológiai alapfogalmat. Ebben a cikkben az ökoszisztéma fogalmáról tudhatsz meg minden lényeges információt – készen állsz?

Mi az ökoszisztéma jelentése?

Az ökoszisztéma az ökológia tudományának egyik központi fogalma. Fontos hangsúlyozni, hogy a hazai és a nemzetközi szaknyelvi jelentése nagyban eltér egymástól, ami számos félreértés forrása lehet. A hazai ökológiai szaknyelvben

az ökoszisztéma az ökológiai jelenségek értelmezése, vizsgálata céljából, (az ökológiai kutatómunka során) létrehozott rendszermodell.

A nemzetközileg elfogadott meghatározás szerint azonban

a társulás (állatok és növények) és az élőhely együttese.

Ökoszisztémaként nagyon sokféle valós rendszer vizsgálható. Ökológiai rendszermodellek felírhatóak például egy akvárium élőlényegyüttesére, egy Petri-csészében szaporodó baktériumok populációjára vagy akár a bioszféra (a Földön élő növények és állatok alkotta életközösség) egészére is. A modell azonban mindig egy leegyszerűsítést, lényegkiemelést jelent, így annak viselkedése sohasem lehet teljesen azonos a vizsgált objektum viselkedésével. Ez virágnyelven annyit jelent, hogy az élővilág működését, és benne az állatok viselkedését és interakcióit nem lehet tökéletesen modellezni, de egyes szempontok vizsgálatát lehetővé teszi ez a megközelítés a biológusok és ökológusok számára.

A tudományos megközelítés mellett az ökoszisztémák egyben a különböző állat- és növénycsoportok együttélését és együttműködését is jelentik egy adott területen. Egy-egy tudományosan vizsgált ökoszisztéma általában egy kisebb területre, vagy legalábbis állati mértékkel „bejárható” méretű területre vonatkoztatható.

A gyermekkorban leggyakrabban emlegetett ökoszisztéma a légy a béka és a gólya kapcsolata a vízi élővilágban, melyben a legyeket elfogyasztó béka végül a gólya táplálékául is szolgál. Az ökoszisztémák közös jellemzője, hogy egy-egy elemet eltávolítva – például a fenti példából a legyet – a teljes rendszer összeomlik. Ha ugyanis nincsenek legyek, a békáknak nincs mit enniük, így jelentősen megfogyatkoznak, és nem biztosítanak elegendő táplálékot a gólyáknak sem. A legyek kiemelésével a vízparti ökoszisztémából, a teljes ott élő növény és állatvilág megszokott működése felborul.
Egy másik sokat emlegetett ökoszisztéma a méhek és a virágok kapcsolata: méhek hiányában a növények képtelenek a szaporodásra, így e döngicsélő rovarok eltűnésével idővel az egész világ szürkébbé válna.

Milyen ökoszisztémák vannak a Földön?

„Az ökoszisztéma alatt értjük élőlények és élettelen környezetük teljes kapcsolatrendszerét, mely nyílt rendszer, de bizonyos mértékű önszabályozásra képes.”

(Braun—Blanquet, 1964., in Ellenberg, 1973).

A különböző állat és növénycsoportok együttélését, kölcsönös együttműködését egy adott területen vagy életciklusban ökoszisztémának nevezzük. Földünkön megszámlálhatatlanul sok kisebb-nagyobb ökoszisztéma létezik, melyek együttesen alkotják az élővilágot, bolygónk bioszféráját.

Több ökoszisztéma együttesen alkot egy biomot, melyek egységes kiterjedt életterek, és egyben az éghajlati övek által meghatározott úgynevezett zonobiomok alegységei. A teljes zonobiom sorozat, tehát a Földön élő növények, állatok és gombák összessége alkotja a bioszférát.

Legjellemzőbb típusok:

• trópusi esőerdő
• szavanna
• sivatag
• mérsékelt övi erdő
• füves puszta
• tűlevelű erdő
• tundra

A mai természetes ökoszisztémák csodálatosan összefüggő, szabályozott rendszerek. Önkényesen megadott határok között definiálható, egy adott ökoszisztéma jelenthet például egy erdőt, az azt alkotó fajokat és az ezekkel kölcsönhatásban lévő élettelen, fizikai-kémiai környezeti tényezőket (például levegő, talaj, alapkőzet, oldatok összetétele, napfény, hőmérséklet, csapadék, páratartalom stb.). A vizgsálat ezeket elemzi, s az általunk felállított határon kívülről érkező hatásokat veszi sorra. Ezek szerepe annál jelentősebb, minél kisebb térre korlátozzuk a rendszert. Ennek fordítottjával, a rendszer egyre nagyobb bővítésével végül eljutunk az egész Földet felölelő nagy, földi ökoszisztémához.

Hogyan szerveződnek és működnek az ökoszisztémák?

Az ökoszisztémák kialakulása a legtöbb esetben egy teljesen természetes folyamat. A különböző élőlények a hosszútávú együttélés során természetes módon hatnak egymásra. Az egyes táplálékláncok tagjai mind részei az adott ökoszisztémának, de az ökoszisztémát alkotó élőlények között a vadász-áldozat szerep mellett egyéb kapcsolódási formák is kialakulhatnak (mint például a fák gyökerein megtelepedő gombák, melyek hozzájárulnak a fa egészséges tápanyagfelvételének biztosításához).

Az ember szerepe az ökoszisztémák kialakításában, kialakulásában és fenntartásában megkérdőjelezhetetlen a 21. századi világban. Elég csak a halgazdálkodásra gondolnunk, melynek kulcsfontosságú eleme a különböző halfajok betelepítése és szaporítása, illetve a racionális keretek között végzett halászat is. Az édesvizek és tengerek élővilágának egyensúlyának fenntartása hihetetlenül fontos az emberiség fennmaradása szempontjából, a nagyfokú halászat mellett így elkerülhetetlen az emberi beavatkozás a vízi életközösség védelméért.

Hogyan hatnak egymásra?

Az különböző ökoszisztémák természetesen folyamatos kölcsönhatásban vannak a környező területek ökoszisztémáival, nagyobb léptékkel nézve pedig az egész Föld bioszférájával. Egy-egy állatfaj eltűnése külső szemlélőként talán nem jelent nagy változást, mégis rendkívüli hatással bír az egyensúlyban működő ökoszisztémákra. A táplálékláncok, együttműködések és mindenfajta kölcsönhatás ugyanis könnyedén kibillenthető a természetesnek és magától értetődőnek vett egyensúlyi állapotból.

Hogy lehet csoportosítani az ökoszisztémákat?

Az ökoszisztémák egyik alapvető csoportosítási módja mindössze két csoportja bontja a Föld összes ökoszisztémáját: beszélhetünk természetes, illetve mesterséges (ember alkotta) ökoszisztémákról. A természetes ökoszisztémák közül már jó néhány említésre került a korábbiakban (pl. légy-béka-gólya). Ezen természetes társulások mellett léteznek ember alkotta ökoszisztémák is, ennek legegyszerűbb példája egy akvárium lehet, melyben a különböző halfajok, vízi növények és csigák tökéletes, mégis mesterségesen vezérelt harmóniában élnek.
Ennek a csoportosításnak egy metszetébe tartozik a szintén korábban emlegetett vízi ökoszisztémák többsége, hiszen például a Duna ökoszisztémája nagyban alárendelt az ember külső ráhatásainak (pl. halfajok betelepítése és szaporítása). A Duna élővilágának esetén így nem beszélhetünk sem teljességgel természetes, sem pedig teljesen mesterséges ökoszisztémáról.

Egy másik csoportosítási mód a területi csoportosítás, mely szintén említésre került a korábbiakban. A különböző biomok zonobiomokat, azok pedig a bioszférát alkotják. A különböző zonobiomokat alkotó kisebb ökoszisztémák azonban szinte a végtelenségig tagolhatóak, így ez a csoportosítás sok esetben kevésbé előnyös és informatív. A mérsékelt égövi erdők zonobiomát például akár egészen az egyes fákig tagolhatnánk, melyek élővilága mind egy-egy apró ökoszisztémaként is értelmezhető, hiszen az egyes fákon élő állatok és növények mind folyamatos interakcióban, együttműködésben vagy éppen harcban állnak egymással.

Milyen anyagáramlási szintek jellemzik ezeket a rendszereket?

A szervesanyag-termelés és az anyagcsere-folyamatok típusa szerint az élőlények alapvetően autotróf és heterotróf táplálkozású szervezetekre oszthatók.
Az élő rendszerek anyag- és energiaforgalmában betöltött szerepük szerint viszont 3 jellegzetes termelési típus különíthető el, amelyek a rendszer trofikus, azaz táplálkozási szintjeit képezik.

1. Termelők (producensek): A növények túlnyomó többsége, olyan szervezetek, amelyek testük anyagát autotróf módon, túlnyomórészt szervetlen anyagok felhasználásával építik fel. Energiaforrásul a Nap sugárzó energiája (esetleg kivételesen vegyületek kémiai energiája) szolgál; ezek a szerves anyag elsődleges termelői.
2. Lebontók (destruensek): Egyes növények és gombák, melyek elhalt szervezetek, anyagcseretermékek energiatartalmát hasznosítják és a szerves anyag lebontásával alkotóelemeit a tápanyag-körforgalom számára hozzáférhetővé teszik.
3. Fogyasztók (konzumensek): Az állatok túlnyomó többsége, melyek mivel szervetlen anyagból szerves anyag szintézisére nem képesek, életfolyamataik fenntartásához élő szerves anyag fogyasztásától függenek. Táplálékbázisként vagy a producensek szolgálnak (=primer konzumensek, növényevők), vagy más konzumens szervezetek (=szekunder, tercier konzumensek, ragadozók).

Energiaáramlás az ökoszisztémákban

A trofikus szintek jellemző energiamennyiséggel rendelkeznek. Ezt befolyásolja az általuk megkötött energia és az őket fogyasztók energiaátalakítási hatékonysága is. Tehát egy szint energiaáramlását meghatározza a táplálékként szolgáló szint energiaprodukciója amihez hozzáadódik a más forrásból felvett energia. De csökkenti azt a hasznosítatlan táplálék energiája vagy a légzés vesztesége.

Azt az energiamennyiséget amely a táplálékláncon áthalad, jellemezhetjük az egyes szintek produkciójának hányadosával. Ezt az összeget ökológiai hatásfoknak nevezzük, ahol a fogyasztó szint produkciója osztva a táplálékszint produkciójával átlagosan 0,1 értéket ad ki. A trofikus szintekre általánosan jellemző ez a megközelítő érték (Kozlowsky, 1968), mivel a fogyasztók általában a felvett energia legfeljebb 5–20 %-át képesek hatékonyan a szervezetükbe beépíteni. Az ökológiai hatásfok fajtól és táplálékbázistól függ. Mivel a fotoszintézis hatékonysága megközelítőleg 1%, ebből levezethető, hogy az egyes trofikus szinteken rohamosan csökken a felvehető energia mennyisége.

A trofikus szinteken rendelkezésre álló energia mennyiségtől függően a szintek biomasszája (össztömege) is igen jelentős mértékben változik. Az erdei ökoszisztéma összetételében és anyagforgalmában a fás növényzetnek, illetőleg a koronaszintnek igen nagy jelentősége van. A konzumensek, producensek, azon belül a fás növények biomasszáját egybevetve a lebontókkal jól érzékelhető ez.
Gondolj csak a fák évenként ismétlődő életciklusaira: tavasszal lombosodnak, majd a tavasz és a nyár során a növényevő konzumensek a levelek egy részét elfogyasztják. Ősszel a fákon maradt levelek elsárgulnak és lehullanak, a lehullott leveleket pedig a lebontó szervezetek segítenek ismét visszajuttatni az örök körforgásba.

Mit tehetünk az ökoszisztémák védelméért?

Semmit. A természetes ökoszisztémák védelmének érdekében az emberiségnek fontos lenne a lehető legjobban kimaradni a természet dolgaiból, és minél kisebb befolyást gyakorolni az életközösségek természetes működésére. Az élelmiszer gazdálkodás, és az egyéb iparágak elengedhetetlen fontossága miatt nyilvánvalóan lehetetlen teljesen kívülállónak maradnunk, mégis igyekeznünk kell, hogy a visszaszorítsuk a mesterséges beavatkozások számát és mértékét.

A túlzott halászat, az orvvadászat és az erdőirtások mind szükségtelen terhet és veszélyt jelentenek az ökoszisztémák stabilitására, csak úgy, mint az oly sokat emlegetett környezetszennyezés. A légkör és a vizeink szennyezése olyan visszafordíthatatlan, és rendkívül káros hatásokkal járhat hosszú távon, melyet a 21. század elején az ökológusok által egyre többet kongatott vészharang figyelmeztetése ellenére sem tudunk elképzelni.

A jelenlegi világban a környezetvédelem nem választás, hanem kötelesség minden ember számára, hiszen az általunk ismert bolygó zuhanórepülésben van egy ismeretlen világ felé, melyben nem csak az állatvilág, de az emberek fennmaradása is kétségessé válhat.

Nagy Tímea – birge – | A kis- és középvállalkozások marketing szövegírója, lelkes környezetvédő, igazi természetrajongó. “A cserkész szereti a természetet, jó az állatokhoz és kíméli a növényeket.”