Looduslikud ökosüsteemid on oma ülesehituse ja toimimispõhimõtte kohaselt avatud süsteemid. Nende toimimise oluline tingimus on võime anda ja vastu võtta erinevat tüüpi energiat ja ressursse. Ilma selle igavese tsüklita oleksid Maa piiratud ressursid varem või hiljem ammendunud. Lisaks peetakse ökosüsteemi ainult süsteemiks, mis võib eksisteerida ilma välise sekkumiseta. Ta toodab kõike, mis on vajalik enda toimimiseks. Ainete pideva voo säilitamiseks igas ökosüsteemis peavad olema funktsionaalselt erinevad elusorganismide rühmad.
Okupeeritud territooriumi suuruse ning tsüklis osalevate elutu ja elutu olemuse elementide arvu järgi eristatakse nelja tüüpi süsteeme. Kõige põhjas on mikroökosüsteem, mille lihtsaim näide on tilk inimverd või vett jõest. Järgnevad mesoökosüsteemid. Sellesse kategooriasse kuuluvad järve, veehoidla, preeria, stepi või näiteks metsa ökosüsteem. Kolmandal kohal on makroökosüsteemid, mis esindavad terveid mandreid ja ookeane. Ja suurimaks ökosüsteemiks peetakse planeeti Maa ise, täpsemini - kogu elu sellel. Seda süsteemi nimetatakse globaalseks.
Ökosüsteemi struktuur
Järve peamine energiaallikas on päikesevalgus. Kui kiired läbivad veesamba, neelab plankton suurema osa energiast, mida seejärel kasutatakse fotosünteesiks. Ülejäänud valgust neelab vesi järk-järgult. Seetõttu on ülemisel tasemel valgustus alati suur ja põhja lähemal väheneb. Järve mis tahes piisavalt suurel ökosüsteemil on nn kompensatsioonitase. See on sügavus, milleni jõuab minimaalne taimedele vajalik valguskogus. Sellistes taimedes toimuv fotosüntees aeglustub muude näitajate - hingamise ja toidutarbimise - tasakaalus.
Kompensatsioonitaseme asukoht sõltub otseselt vee omadustest, selle puhtusest ja läbipaistvusest. See on omamoodi tinglik eraldusjoon. Selle kohal toodavad taimed liigset hapnikku, mida seejärel kasutavad muud elusorganismid. Ja hapniku eraldusjoone all on vastupidi liiga väike. Suurem osa sellest langeb sügavusse teistest, ülemistest veekihtidest. Seega elavad kompensatsioonitasemest allpool ainult need elusorganismid, kes suudavad hakkama saada minimaalse hapnikukogusega.
Elanike kogujaotus
On ilmne, et ülemisel astmel asustavad järve ökosüsteemi palju suurem liikide mitmekesisus kui põhjavööndis. See asjaolu on tingitud elu soodsamatest tingimustest, toidu, soojuse ja hapniku hulgast madalates piirkondades. Juurdunud fotofiilseid taimi on palju: liiliad, pilliroog, pilliroog, nooleotsad.
Need on omakorda varjupaigaks putukatele ja lülijalgsetele, ussidele, molluskitele ja kurikaeltele. Samuti leiavad siit toitu paljud kalaliigid. Pinna lähedal elavad väikseimad lülijalgsed, mille eksisteerimiseks on vaja palju valgust. Samuti kasvab vabalt ujuv pardirohi.
Selle madalamal astmel muutub järve ökosüsteem elupaigaks mitmesugustele reduktoritele, mis toituvad loomade ja taimede surnukehadest. Seal on ka palju röövkalu, näiteks haug ja ahven ning mõned selgrootud organismid. Need liigid toituvad surnud olenditest, kes laskuvad vee ülemistest kihtidest, või röövivad üksteist.
Reostuse mõju järvede ökosüsteemidele
Selliste süsteemide üks olulisemaid looduslikke elemente on fosfor. Ökosüsteemi kogutootlikkus sõltub selle kogusest. Selle aine looduslik sisaldus järvevees on väike, kuid inimtegevus põhjustab kontsentratsiooni olulist suurenemist. Peamiste põhjuste hulka kuuluvad järve sattuvad tootmisjäätmed, reovee ärajuhtimine, liigne väetiste kasutamine, mis seejärel vihmade ja maa-aluste ojade poolt ära pestakse. Kõik see toob ökosüsteemi üle ebahariliku fosfori.
Selle tagajärjel on hävinud hästi toimiva süsteemi struktuur ja tootlikkus: planktoni kogus hakkab kiiresti suurenema, millest vesi omandab tuhmi roheka varjundi. Järv hakkab õitsema, kuid see on alles esimene etapp. Veelgi enam, see on saastatud toitainetega, vesi muutub hapniku ja päikesevalgusega vähem küllastunud (suurtes kogustes sisalduv plankton neelab seda, mida teised elanikud oleksid pidanud saama). Viimane häirib redutseerijate aktiivsust, mille tõttu vesi täidetakse aeglaselt mädanenud jäänustega. Viimases etapis hakkavad taimed tootma toksiine, mis põhjustavad kalade massilist surma.
Teine reostuse liik, mille tõttu järve ökosüsteem on märkimisväärselt mõjutatud, on termiline. Esmapilgul ei tundu see tõsine: termiline reostus ei lisa veele ühtegi kemikaali. Kuid süsteemi normaalne toimimine ei sõltu mitte ainult söötme koostisest, vaid ka temperatuurist. Selle suurenemine on samuti võimeline provotseerima taimede kasvu, mis kutsub esile aeglase, kuid kindla saatusliku reaktsiooni. Lisaks on teatud kala- ja selgrootute liigid kohanenud eluks kitsas temperatuurivahemikus. Temperatuuri tõus või langus aeglustab organismide kasvu või tapab nad.
Seda tüüpi reostus toimub inimese tööstustegevuse tagajärjel. Näiteks selline, mis kasutab järvevett turbiinide jahutamiseks tehastes ja elektrijaamades.
