W swojej strukturze i zasadzie działania naturalne ekosystemy są systemami otwartymi. Niezbędnym warunkiem ich funkcjonowania jest zdolność do dawania i odbierania różnego rodzaju energii i zasobów. Bez tego wiecznego cyklu ograniczone zasoby Ziemi wcześniej czy później zostałyby wyczerpane. Ponadto za ekosystem uważa się jedynie system, który może istnieć bez zewnętrznych zakłóceń. Ona produkuje wszystko, co niezbędne do samodzielnego funkcjonowania. Aby utrzymać ciągły przepływ substancji w danym ekosystemie, funkcjonalnie muszą istnieć różne grupy żywych organizmów.
Ze względu na wielkość okupowanego terytorium, a także liczbę elementów ożywionej i nieożywionej natury uczestniczących w cyklu, wyróżnia się cztery typy systemów. Na samym dole znajduje się mikroekosystem, którego najprostszym przykładem jest kropla ludzkiej krwi lub wody z rzeki. Następują mezosystemy. Ta kategoria obejmuje ekosystem jeziora, zbiornika, prerii, stepu lub, na przykład, lasu. Na trzecim miejscu znajdują się makroekosystemy, które reprezentują całe kontynenty i oceany. Za największy ekosystem uważa się samą planetę Ziemię, a ściślej całe życie na niej. Ten system nazywa się globalny.
Struktura ekosystemu
Głównym źródłem energii w jeziorze jest światło słoneczne. Kiedy promienie przechodzą przez słup wody, plankton pochłania większość energii, która jest następnie wykorzystywana do fotosyntezy. Pozostałe światło jest stopniowo absorbowane przez samą wodę. Dlatego oświetlenie na górnych poziomach jest zawsze duże, a bliżej dołu maleje. Każdy wystarczająco duży ekosystem jeziora ma tak zwany poziom kompensacji. Jest to głębokość, na którą dociera minimalna ilość światła wymagana przez rośliny. Fotosynteza w takich roślinach spowalnia równoważenie innych wskaźników - oddychania i konsumpcji żywności.
Lokalizacja poziomu kompensacji zależy bezpośrednio od właściwości wody, jej czystości i przezroczystości. Jest to rodzaj warunkowej linii podziału. Powyżej rośliny wytwarzają nadmiar tlenu, który jest następnie wykorzystywany przez inne żywe organizmy. Przeciwnie, poniżej linii podziału tlenu jest zbyt mała. Większość z nich wpada w głąb innych górnych warstw wody. Zatem tylko te żywe organizmy, które potrafią poradzić sobie z minimalną ilością tlenu, żyją poniżej poziomu kompensacji.
Całkowity rozkład mieszkańców
Oczywiste jest, że na wyższych poziomach ekosystem jeziora jest zamieszkany przez znacznie większą różnorodność gatunków niż w strefie dna. Fakt ten wynika z korzystniejszych warunków życia, ilości pożywienia, ciepła i tlenu na płytkich obszarach. Istnieje wiele ukorzenionych światłolubnych roślin: lilii, trzciny, trzciny, grotów strzały.
Z kolei służą jako schronienie dla owadów i stawonogów, robaków, mięczaków i kijanek. Również wiele gatunków ryb znajduje tutaj swoje pożywienie. Najmniejsze stawonogi, które wymagają dużej ilości światła, żyją blisko powierzchni. Rośnie także rzęsa swobodnie pływająca.
Na niższych poziomach ekosystem jeziora staje się siedliskiem różnego rodzaju reduktorów, które żywią się martwymi ciałami zwierząt i roślin. Istnieje również wiele drapieżnych gatunków ryb, takich jak szczupaki i okonie oraz niektóre organizmy bezkręgowe. Gatunki te albo żywią się martwymi stworzeniami schodzącymi z górnych warstw wody, albo żerują na sobie nawzajem.
Wpływ zanieczyszczenia na ekosystemy jeziorne
Jednym z najważniejszych naturalnych elementów takich systemów jest fosfor. Całkowita produktywność ekosystemu zależy od jego ilości. Naturalna zawartość tej substancji w wodzie jeziora jest niewielka, ale aktywność człowieka prowadzi do znacznego wzrostu stężenia. Głównymi przyczynami są odpady produkcyjne wpadające do jeziora, zrzuty ścieków, nadmierne zużycie nawozów, które są następnie usuwane przez deszcze i podziemne strumienie. Wszystko to wprowadza nadmiar fosforu, który jest niezwykły dla ekosystemu.
W rezultacie struktura i wydajność dobrze funkcjonującego systemu zostaje zakłócona: ilość planktonu zaczyna gwałtownie wzrastać, z którego woda nabiera matowego zielonkawego odcienia. Jezioro zaczyna kwitnąć, ale to dopiero pierwszy etap. Ponadto jest zanieczyszczony składnikami odżywczymi, woda staje się mniej nasycona tlenem i światłem słonecznym (plankton w dużych ilościach pochłania to, co inni mieszkańcy powinni otrzymać). Ten ostatni zakłóca działanie reduktorów, dzięki czemu woda jest powoli napełniana gnijącymi resztkami. Na ostatnim etapie rośliny zaczynają wytwarzać toksyny, które powodują masową śmierć ryb.
Innym rodzajem zanieczyszczenia, na który ma znaczący wpływ ekosystem jeziora, są zjawiska termiczne. Na pierwszy rzut oka nie wydaje się to poważne: zanieczyszczenie termiczne nie dodaje żadnych chemikaliów do wody. Ale normalne funkcjonowanie systemu zależy nie tylko od składu medium, ale także od temperatury. Jego wzrost jest również w stanie wywołać wzrost roślin, co powoduje powolną, ale pewną śmiertelną reakcję. Ponadto niektóre gatunki ryb i bezkręgowców są przystosowane do życia w wąskim zakresie temperatur. Wzrost lub spadek temperatury w tym przypadku spowalnia wzrost organizmów lub zabija je.
Ten rodzaj zanieczyszczenia występuje w wyniku działalności przemysłowej człowieka. Na przykład taki, który wykorzystuje wodę z jeziora do chłodzenia turbin w fabrykach i elektrowniach.
