A természetes ökoszisztémák felépítésükben és működési elvükben nyitott rendszerek. Működésük alapvető feltétele az, hogy különféle energiákat és erőforrásokat adjunk és fogadjunk. Ezen örök ciklus nélkül a Föld korlátozott erőforrásai előbb vagy utóbb kimerülnének. Ezenkívül az ökoszisztéma csak az a rendszer, amely külső beavatkozás nélkül létezhet. Mindent előállít a működéséhez. Az anyagok folyamatos áramlásának fenntartása érdekében az adott ökoszisztémában az élő szervezetek funkcionálisan különböző csoportjainak kell jelen lenniük.
Az elfoglalt terület nagysága, valamint a ciklusban szereplő élettelen és élettelen elemek száma négy rendszerrendszert különböztet meg. Mélyen egy mikroökoszisztéma található, amelynek legegyszerűbb példája az emberi vér vagy vízcsepp egy folyóból. A mesoecosystems követi. Ez a kategória magában foglalja egy tó, rezervoár, préri, sztyeppe vagy például erdő ökoszisztémáját. Harmadik helyen vannak a makroökoszisztémák, amelyek az egész kontinenst és óceánt képviselik. És a legnagyobb ökoszisztémát maga a Föld bolygónak tekintjük, pontosabban - az egész életét rajta. Ezt a rendszert globálisnak hívják.
Ökoszisztéma felépítése
A tó fő energiaforrása a napfény. Amikor a sugarak áthaladnak a vízoszlopon, a plankton elnyeli az energia nagy részét, amelyet ezután felhasználnak a fotoszintézishez. A fennmaradó fényt maga a víz fokozatosan elnyeli. Ezért a felső szint megvilágítása mindig nagy, és az alsóhoz közelebb csökken. A tó bármely elég nagy ökoszisztémája úgynevezett kompenzációs szinttel rendelkezik. Ez a mélység, amelyet a növények által megkövetelt minimális fénymennyiség elér. Az ilyen növényekben a fotoszintézis lelassul, hogy egyensúlyba kerüljön más mutatók - a légzés és az élelmiszer-fogyasztás.
A kompenzációs szint elhelyezkedése közvetlenül függ a víz tulajdonságaitól, tisztaságától és átláthatóságától. Ez egyfajta feltételes elválasztó vonal. Ráadásul a növények felesleges oxigént termelnek, amelyet más élő szervezetek használnak fel. És az oxigén elválasztó vonala alatt éppen ellenkezőleg, túl kicsi. A legtöbb víz a többi víz felső rétegéből esik a mélységbe. Tehát csak azok az élő szervezetek élnek, amelyek minimális oxigénmennyiséggel képesek kezelni a kompenzációs szint alatt.
A lakosok teljes megoszlása
Nyilvánvaló, hogy a felső szinteken a tó ökoszisztémáját sokkal több faj lakja, mint az alsó övezetben. Ennek oka az élet kedvezőbb feltételei, az étel, a hő és az oxigén mennyisége a sekély területeken. Sok gyökerező fotofil növény van: liliom, nád, nád, nyílhegy.
Ezek viszont menedékként szolgálnak rovarok és ízeltlábúak, férgek, puhatestűek és ebihalok számára. Szintén sok halfaj talál itt élelmet. A legkisebb ízeltlábúak, amelyekhez nagy mennyiségű fény szükséges, a felszín közelében élnek. Emellett szabadon úszó békalencse is nő.
Alsó szintjén a tó-ökoszisztéma élőhelyévé válik különféle redukciók számára, amelyek állatok és növények holttestein táplálkoznak. Számos ragadozó halfaj is található, mint például csuka és sügér, valamint néhány gerinctelen organizmus. Ezek a fajok a víz felső rétegeiből ereszkedő halott lényekből táplálkoznak, vagy egymásnak zsákmányolnak.
A szennyezés hatása a tavak ökoszisztémáira
Az ilyen rendszerek egyik legfontosabb természetes eleme a foszfor. Az ökoszisztéma teljes termelékenysége annak mennyiségétől függ. Ezen anyag természetes tartalma a tóvízben kicsi, de az emberi tevékenység a koncentráció jelentős növekedéséhez vezet. A fő ok a tóba eső termelési hulladék, a szennyvízkibocsátás, a műtrágyák túlzott használata, amelyeket az esők és a föld alatti patakok mosnak el. Mindez felesleges mennyiségű foszfort vezet be az ökoszisztémába.
Ennek eredményeként romlik a jól működő rendszer felépítése és termelékenysége: a plankton mennyisége gyorsan növekszik, amelyből a víz tompa zöldes árnyalatot kap. A tó már virágzik, de ez csak az első szakasz. Ezenkívül a tápanyagok szennyezik, a víz kevésbé telíti az oxigént és a napfényt (a plankton nagy mennyiségben elnyeli azt, amit más lakosoknak kellett volna kapniuk). Ez utóbbi megzavarja a reduktorok aktivitását, amelynek következtében a vizet lassan töltik meg rothadó maradványok. A végső szakaszban a növények toxinokat termelnek, amelyek halak súlyos halálát okozzák.
A szennyezés egy másik típusa, amelynek következtében a tó ökoszisztémája jelentősen sérül, termikus. Első pillantásra ez nem tűnik komolynak: a termikus szennyezés nem ad hozzá vegyszereket a vízhez. A rendszer normál működése azonban nem csak a közeg összetételétől, hanem a hőmérséklettől is függ. Növekedése képes a növények növekedését is provokálni, ami lassú, de biztos halálos reakciót vált ki. Ezenkívül bizonyos halak és gerinctelenek szűk hőmérsékleti tartományban alkalmazkodnak az élethez. A hőmérséklet emelkedése vagy csökkenése ebben az esetben lelassítja az organizmusok növekedését vagy megöli őket.
Az ilyen típusú szennyezés az emberi ipari tevékenység eredményeként alakul ki. Például az, amely tóvizet használ fel turbina hűtésére gyárakban és erőművekben.
