Ekosistema yoki Ekotizim nima

Ekosistema yoki ekologik tizim (qadimgi yunoncha οἶκος — «uy-joy, yashash joyi» va σύστημα — «qismlardan tuzilgan butun, tizim») — Yer yuzasidagi asosiy tabiiy birlik; birgalikda yashovchi organizmlar (biotik komponentlar) va ularning yashash sharoiti (abiotik komponentlar) hamda ular o‘rtasidagi muntazam o‘zaro bog‘lanishlardan tashkil topgan yagona tizimdir.
Ekosistema ekologiya fanining asosiy tushunchalaridan biridir. Bu — tirik organizmlar hamjamiyati (biotsenoz), ularning yashash muhiti (biotop) va ular orasida modda hamda energiya almashinuvini ta’minlaydigan bog‘lanishlar tizimidan iborat biologik tizimdir.

Quruqlikdagi tabiiy ekosistemalar

Atama tarixi

Tabiatdagi barcha tirik narsalarning birligi, ularning o‘zaro ta’siri va tabiiy jarayonlarni belgilashi haqidagi g‘oyalar qadim zamonlardan boshlangan. Biroq bu tushunchaning zamonaviy talqini XIX asr oxiridan shakllana boshlagan:

1877 — nemis gidrobiologi K. Mebyus ustritsa to‘shagini organizmlar hamjamiyati sifatida tavsiflab, uni «biotsenoz» deb atadi.
1887 — amerikalik biolog S. Forbs butun organizmlar majmuasi bilan birga ko‘lni «mikrokosm» («Ozero kak mikrokosm» / The lake as a microcosm) sifatida ko‘rib chiqdi.
1898 — V. V. Dokuchayev «tirik va o‘lik tabiat»ning yaxlit tizimi haqidagi tasavvurlarni rivojlantirdi.

1935-yilda zamonaviy «ekosistema» atamasini birinchi bo‘lib ingliz ekologi Artur Tensli taklif qilgan.

Yondosh fanlarda ham «ekosistema» tushunchasiga ma’lum darajada mos keladigan turli atamalar ishlatiladi, masalan:

1930 — geoekologiyada «geosistema»; shuningdek o‘sha davrda boshqa olimlar «golozen» kabi atamalarni kiritgan (F. Klements).
1944 — geokimyoda «biokosna tana» (V. I. Vernadskiy).
1945 — biologiya va biogeotsenologiyada «biogeotsenoz» (V. N. Sukachyov).
1973 — geografiyada «geoekobiota» (I. P. Gerasimov).

Ekosistema tushunchasi

Chuchuk suvli ko‘l (Kanariya orollaridan biridagi) ekosistemaga misol bo‘lib, uni o‘rab turgan o‘rmon va boshqa ekosistemalar bilan yonma-yon va o‘zaro ta’sirda bo‘ladi.

Ta’riflar

«Mazkur uchastkadagi barcha organizmlar va ular bilan o‘zaro ta’sir qiluvchi fizik muhit energetik oqim orqali aniq trofik tuzilma, turlar xilma-xilligi va moddalarning aylanishini (biotik va abiotik qismlar o‘rtasidagi modda va energiya almashinuvini) yaratadigan har qanday birlik ekologik tizim yoki ekosistemani tashkil qiladi» (Yu. Odum, 1971).
«Ekosistema» atamasining muallifi Tansli yuqori (organizm usti) darajada alohida bir strukturani mavjudligini bevosita rad etgan (ya’ni tizimni organizmlar va muhit birligi sifatida ko‘rgan).
«Tirik organizmlar hamjamiyati va u joylashgan muhitning noorganik qismi hamda ularning barcha xilma-xil o‘zaro ta’sirlari majmuasi ekosistema deb ataladi» (D. F. Ouen).
«Organizmlar majmuasi va ularni o‘rab turgan noorganik komponentlar yig‘indisi, ular orasida moddalarning aylanishi amalga oshadigan har qanday tizim ekologik tizim yoki ekosistema deb ataladi» (V. V. Denisov).
«Biogeotsenoz» atamasi Sukachyov tomonidan «landshaft» atamasi o‘rniga taklif qilingan. Shu bois biogeotsenozlarni ajratishda u biotik komponentni oxirgi navbatda hisobga olgan: u bir xil tog‘ jinsi, namlik, atmosfera omillari, tuproq, o‘simlik va hayvonot dunyosi bilan tavsiflanadigan yer yuzasi uchastkasini «geotsenoz» deb atashni taklif qiladi va biochastaning rolini ta’kidlash uchun «biogeotsenoz» terminini joriy etadi.

Ba’zan alohida ta’kidlanadiki, ekosistema — tarixan shakllangan tizimdir (qarang: biotsenoz).

Ekosistema kontseptsiyasi

Ekosistema — murakkab (L. Bertalanfi murakkab tizimlar ta’rifiga ko‘ra) o‘z-o‘zini tashkil qiluvchi, o‘z-o‘zini boshqaruvchi va o‘z-o‘zini rivojlantiruvchi tizimdir. Ekosistemaning asosiy belgisi — biotik va abiotik qismlar o‘rtasidagi modda va energiya oqimlarining fazoda va vaqtda nisbatan yopiq va barqaror bo‘lishidir.

Shundan kelib chiqadiki, har qanday biologik tizimni ekosistema deb bo‘lmaydi. Masalan, akvarium yoki chirigan xoda to‘liq ekosistema emas. Akvarium yetarli darajada o‘z-o‘zini ta’minlaydigan va o‘z-o‘zini boshqaradigan tizim emas: agar inson tashqi boshqaruvni to‘xtatsa, u tezda yemiriladi. Chirigan xoda esa modda va energiya aylanishining mustaqil yopiq sikllarini to‘liq shakllantira olmaydi va katta tizimning bir qismigina hisoblanadi. Bunday tizimlarni pastroq darajadagi hamjamiyatlar yoki mikrokosmlar deb atash ma’qul. Ba’zan ular uchun geoekologiyada «fatsiya» atamasi ishlatiladi, ammo bu atama bunday (ayniqsa sun’iy) tizimlarni to‘liq ifodalashga hamisha ham mos kelmaydi. Turli fanlarda «fatsiya» turlicha talqin qilinadi: ba’zan subekosistemaviy darajadagi tizim (botanika, landshaftshunoslikda), ba’zan ekosistemaga aloqasiz geologik tushuncha yoki ayrim mualliflarda (Sochava V. B.) bir xil ekosistemalarni birlashtiruvchi tushuncha, yana boshqalarda (Berg L. S., Ramenskiy L. G.) deyarli ekosistema ta’rifiga tenglashtiriladi.

Ekosistema ochiq tizim bo‘lib, modda va energiyaning kiruvchi va chiquvchi oqimlari bilan tavsiflanadi. Deyarli barcha ekosistemalarning mavjudligi asosi — Quyosh nuri energiyasi: bu termoyadro reaksiyalari natijasidir va bevosita (fotosintez) yoki bilvosita (organik moddaning parchalanishi) ko‘rinishida foydalaniladi. Bundan mustasno — chuqur suvli ekosistemalar, masalan, «qora» va «oq» gidrotermal manbalar (kurilchilar), bu yerda energiya manbai Yer ichki issiqligi va kimyoviy reaksiyalar energiyasidir.

Biogeotsenoz va ekosistema

Ta’riflarga ko‘ra, «ekosistema» va «biogeotsenoz» tushunchalari o‘rtasida prinsipial farq yo‘q; biogeotsenozni ekosistema terminining to‘liq sinonimi deb olish mumkin. Biroq keng tarqalgan fikrga ko‘ra, biogeotsenoz ekosistemaning eng boshlang‘ich darajadagi analogi bo‘lishi mumkin, chunki «biogeotsenoz» tushunchasi ko‘proq aniq bir yer yoki suv uchastkasi bilan bog‘langan bo‘ladi, «ekosistema» esa istalgan abstrakt uchastkaga nisbatan ishlatiladi. Shu sababli biogeotsenozlar odatda ekosistemaning xususiy holi deb qaraladi.

Turli mualliflar biogeotsenoz terminini ta’riflar ekan, undagi aniq biotik va abiotik komponentlarni sanab o‘tadi; ekosistemaga berilgan ta’riflar esa odatda yanada umumiyroq bo‘ladi.

Ekosistemaning tuzilishi

Ekosistemada ikki asosiy komponent ajratiladi: biotik va abiotik. Biotik komponent o‘z navbatida:

avtotrof (hayot uchun zarur energiyani foto- yoki xemosintez orqali oladigan organizmlar — produsentlar)
geterotrof (energiyani organik moddaning oksidlanish jarayonlaridan oladigan organizmlar — konsumentlar va reduksentlar)

komponentlarga bo‘linadi. Ular ekosistemaning trofik tuzilmasini shakllantiradi.

Ekosistemaning mavjudligi va undagi jarayonlarni qo‘llab-quvvatlash uchun yagona boshlang‘ich energiya manbai — Quyosh energiyasini (yoki issiqlik, kimyoviy bog‘lar energiyasini) o‘zlashtiradigan produsentlardir. Ular odatda tushgan energiyaning 0,1–1 % (kamdan-kam hollarda 3–4,5 %) ini foydali ishga yo‘naltira oladi. Avtotroflar ekosistemaning birinchi trofik darajasini tashkil qiladi. Keyingi trofik darajalar konsumentlar (2-, 3-, 4- va undan yuqori darajalar) hisobiga shakllanadi va nihoyat, reduksentlar (dekonstruktorlar) organik o‘lik moddalarni mineral shaklga keltirib, ularni yana avtotroflar o‘zlashtira oladigan abiotik komponentga qaytaradi.

Ekotizimning tuzilishi (biogeotsenoz) Reimers N.F.

Ekosistemaning asosiy komponentlari

Tuzilish nuqtai nazaridan ekosistemada quyidagilar ajratiladi:

Klimatik rejim — harorat, namlik, yoritilish va muhitning boshqa fizik xususiyatlarini belgilovchi omillar majmuasi.
Noorganik moddalari — modda aylanishida ishtirok etadigan elementlar va birikmalar.
Organik birikmalar — modda va energiya aylanishi orqali biotik va abiotik qismlarni bog‘lovchi moddalar.
Produsentlar — birlamchi mahsulot (organik modda) yaratadigan organizmlar.
Makrokonsumentlar yoki fagotroflar — boshqa organizmlarni yoki yirik organik zarrachalarni yeb energiya oladigan geterotroflar.
Mikrokonsumentlar (saprotoflar) — asosan zamburug‘lar va bakteriyalar bo‘lgan geterotroflar; ular o‘lik organik moddalarning parchalanishini, mineralizatsiyasini amalga oshiradi va ularni modda aylanishiga qaytaradi.

Oxirgi uch komponent ekosistemaning biomassasini tashkil qiladi.

Ekosistemaning ishlash nuqtai nazaridan, autrotroflardan tashqari, funksional bloklar sifatida:

Biofaglar — boshqa tirik organizmlarni yeb yashaydigan organizmlar;
Saprofaglar — o‘lik organik moddalarni iste’mol qiladigan organizmlar ajratiladi.

Bu ajratish ekosistemadagi vaqt-va funksional bog‘lanishni, organik moddaning hosil bo‘lishi va uni biofaglar hamda keyinchalik saprofaglar orqali qayta ishlanishi o‘rtasidagi vaqt farqini ko‘rsatadi. Masalan, qarag‘ay yerlari (sosnoviy o‘rmon)dagi qulagan yo‘g‘on yog‘ochning to‘liq parchalanishi va uning tarkibiy qismlarining yana modda aylanishiga qaytishi uchun 100 yildan ortiq vaqt kerak bo‘lishi mumkin.

Barcha bu komponentlar fazoda va vaqtda o‘zaro bog‘langan bo‘lib, yagona strukturaviy-funksional tizimni tashkil etadi.

Ekotop

An’anaviy ravishda ekotop organizmlar yashaydigan joy, ma’lum ekologik sharoitlar majmuasi (tuproq, grunt, mikroiqlim va boshqalar) bilan tavsiflangan yashash muhiti sifatida tushunilgan; bu ma’noda u «klimatop» tushunchasiga yaqin.

Hozirgi talqinga ko‘ra, biotopdan farqli ravishda ekotop — organizmlar hali sezilarli o‘zgartirmagan, o‘ziga xos tuproq, grunt, mikroiqlim va boshqa omillar majmuiga ega bo‘lgan aniq hudud yoki akvatoriyadir. Misol sifatida yuvma yotqiziqlar, yangi hosil bo‘lgan vulqoniy yoki marjon orollari, inson qazib olgan karerlar va boshqa yangi paydo bo‘lgan maydonlarni keltirish mumkin. Bu holda klimatop ekotopning bir qismi hisoblanadi.

Klimatop

Ilk bor V. N. Sukachyov (1964) «klimatop»ni biogeotsenozning havo qismi sifatida ta’riflagan. U umumiy atmosferadan gaz tarkibi (ayniqsa prizem biogorizontdagi karbonat angidrid va kislorod miqdori), havo rejimi, biolinlarga to‘yinganligi, quyosh radiatsiyasi va yoritilishning kamayganligi va o‘zgarganligi, ayrim o‘simlik va hayvonlarning lyuminestsentsiyasi, o‘ziga xos issiqlik va havoning namlik rejimi bilan farq qiladi.

Hozir bu tushuncha biroz kengroq talqin qilinadi: klimatop — muayyan biogeotsenozning muhim fizik va kimyoviy xususiyatlari majmuiga ega havo yoki suv muhiti bo‘lib, shu muhitda yashovchi organizmlar hayoti uchun ahamiyatli omillarni belgilaydi. Klimatop hayvon va o‘simliklarning ekzistensiyasi uchun uzoq muddatli asosiy fizik sharoitlarni belgilaydi, natijada aynan qaysi turlar mazkur ekosistemada yashashi mumkinligini aniqlab beradi.

Edafotop

Edafotop odatda ekotopning tarkibiy elementi sifatida tuproqni anglatadi. Yanada aniqroq ta’rifga ko‘ra, edafotop — organizmlar tomonidan o‘zgartirilgan qattiq muhit qismi (ya’ni barcha tuproq emas, balki biologik jihatdan qayta ishlangan qismi). Tuproq (edafotop) ekosistemaning eng muhim komponentlaridan biri: unda modda va energiya sikllari yopiladi, o‘lik organik modda mineral shaklga o‘tkazilib, yana tirik biomassaga qo‘shiladi. Edafotopda energiya tashuvchilari sifatida uglerodning turli organik birikmalari, ularning labill va barqaror shakllari asosiy rol o‘ynaydi va tuproq unumdorligini belgilaydi.

Biotop

Biotop — biota tomonidan o‘zgartirilgan ekotop yoki aniqroq aytganda, muayyan o‘simlik va hayvon turlari hamda ma’lum biotsenoz uchun yashash sharoitlari jihatidan nisbatan bir xil bo‘lgan hudud uchastkasi.

Biotsenoz

Biotsenoz — tarixan shakllangan o‘simliklar, hayvonlar va mikroorganizmlar majmuasi bo‘lib, ma’lum bir quruklik yoki suv uchastkasini (biotopni) egallaydi. Biotsenozning shakllanishida raqobat va tabiiy tanlanish muhim rol o‘ynaydi.

Sxematik ravishda oziq-ovqat tarmog'i va uning biotopi sifatida tasvirlangan biotsenoz.

Biotsenozning asosiy birligi — konsortsiya. Har qanday organizm ma’lum darajada avtotroflar (produsentlar) bilan bog‘langan bo‘lib, har xil tartibdagi konsortlar tizimini hosil qiladi; bu tarmoq yuqori tartibli konsortsiya sifatida tobora ko‘proq determinantlarga tayanadi.

Biotsenozni shuningdek:

fitotsenoz (o‘simlik populyatsiyalari majmuasi)
zootsenoz (hayvonlar populyatsiyalari majmuasi)

ga ajratish mumkin. Fitotsenoz konsortlarning determinantlari bo‘lgan o‘simlik populyatsiyalaridan iborat; zootsenoz esa turli tartibdagi konsortlar bo‘lib, modda va energiyani ekosistema ichida qayta taqsimlashning asosiy mexanizmini tashkil qiladi.

Biotop va biotsenoz birgalikda biogeotsenoz/ekosistemani hosil qiladi.

Ekosistemaning ishlash mexanizmlari

Ekosistemalarning barqarorligi

Ekosistemani turli musbat va manfiy teskari aloqalar tizimi sifatida tasvirlash mumkin, ular ma’lum chegaralar ichida tashqi muhit parametrlariga qaramay tizim gomeostazini saqlab turadi. Shunday qilib, ekosistema tashqi ta’sirlarga qaramasdan ma’lum chegaralarda o‘z strukturasi va funksiyalarini nisbatan o‘zgarmas holda ushlab turishga qodir.

Odatda gomeostazning ikki tipi ajratiladi:

rezistent (qarshilik ko‘rsatish) — ekosistemaning salbiy tashqi ta’sir ostida ham struktura va funksiyalarini saqlab qolish qobiliyati (Le Shatele — Braun prinsipiga yaqin);
elastik (qayishqoq) — ekosistema komponentlarining bir qismi yo‘qolganidan so‘ng ham struktura va funksiyalarni tiklash qobiliyati.

Ingliz tilidagi adabiyotlarda shunga mos ravishda:

lokal barqarorlik (local stability) — rezistent gomeostaz;
umumiy barqarorlik (global stability) — elastik gomeostaz atamalari qo‘llanadi.

Ba’zan barqarorlikning uchinchi jihati ham ajratiladi — ekosistemaning atrof-muhit sharoitlari va o‘z ichki xususiyatlari o‘zgarishiga nisbatan barqarorligi. Agar ekosistema tashqi muhit parametrlari keng diapazonida barqaror ishlay olsa va ekosistemada bir-birini almashtira oladigan turlar soni katta bo‘lsa (ya’ni ekologik funksiyalari o‘xshash bo‘lgan turli turlar bir-birini qisman almashtira olsa), bunday hamjamiyat dinamik jihatdan mustahkam deb ataladi. Aksincha, ekosistema faqat juda tor sharoitlar diapazonida yashay olsa va ko‘pchilik turlar o‘z funksiyalarida almashtirib bo‘lmas bo‘lsa, bunday hamjamiyat dinamik jihatdan mo‘rt hisoblanadi.

Bu xususiyat umumiy holda turlar soni va jamoaning murakkabligiga bevosita bog‘liq emas. Masalan, Avstraliya qirg‘oqlari yaqinidagi Buyuk Bariyer rifi — dunyodagi eng yuqori biodiverisitetga ega hududlardan biri, biroq korallarning simbiont suv o‘tlari — dinoflagellyatalar haroratga juda sezgir: optimal haroratdan atigi bir necha daraja chetlanish ularning nobud bo‘lishiga olib keladi, holbuki korall poliplari ozuqasining 50–60 % (ba’zan 90 % gacha) ni aynan shu fotosintetik mutalistlardan oladi.

Ekosistemalarda dinamik muvozanatning ko‘plab holatlari mavjud; tashqi kuchlar ta’sirida tizim bu holatdan chiqib ketsa, u albatta o‘zining dastlabki holatiga qaytmasligi mumkin — balki unga yaqin bo‘lgan boshqa muvozanat holatiga (attraktorga) tortiladi.

Biodiversitet va barqarorlik

An’anaga ko‘ra, ekosistemalarning barqarorligi turlar xilma-xilligi (alfaraznoobrazie) bilan bog‘lab kelinadi: turlar qancha ko‘p bo‘lsa, hamjamiyat strukturasining murakkabligi, oziq zanjiri tarmoqlari va umuman ekosistema barqarorligi shuncha yuqori bo‘ladi, degan qarash mavjud edi.

Biroq 40 yildan ortiq vaqt ichida bu masalada turli nuqtai nazarlar shakllandi va hozirda keng tarqalgan fikr shuki: ekosistemaning ham lokal, ham umumiy barqarorligi faqat turlar soni va murakkablik emas, balki juda ko‘plab boshqa omillar majmuiga bog‘liq. Umuman olganda, biodiversitet ortishi bilan ekosistemadagi bog‘lanishlar soni, ularning kuchi, modda va energiya oqimlarining barqarorligi ortishi qayd etiladi.

Biodiversitet turli struktura, shakl va funksiyaga ega jamoalarni shakllantirish imkonini beradi hamda ularning barqaror tashkil topish ehtimolini oshiradi. Biodiversitet qanchalik katta bo‘lsa, shuncha ko‘p turli jamoalar mavjud bo‘lishi, shuncha ko‘p turli biogeokimyoviy reaksiyalar ro‘y berishi va butun biosferaning mavjudligini ta’minlovchi jarayonlar amalga oshishi mumkin.

Murakkablik va barqarorlik

Hozircha ekosistemalar (va umuman sistemalar) murakkabligini qoniqarli tarzda ta’riflaydigan model yoki yagona aniqlikdagi ta’rif mavjud emas. Ikki keng tarqalgan yondashuv bor:

Kolmogorov murakkabligi — ekosistemalarga bevosita qo‘llash uchun juda maxsus matematik tushuncha;
I. Prigojin bergan, «Vaqt, xaos, kvant» asarida keltirilgan umumiy ta’rif: murakkab tizimlar deterministik sabab-oqibatlar bilan qo‘pol yoki operatsion tasvirlab bo‘lmaydigan tizimlar. Prigojin o‘zining boshqa asarlarida «murakkablik»ka qat’iy ta’rif berishga tayyor emasligini, murakkab narsa — hozircha aniq belgilab bo‘lmaydigan tushuncha ekanini e’tirof etgan.

Murakkablik parametrlari va ularning barqarorlikka ta’siri

Ekosistemalar murakkabligi parametrlari sifatida an’anaviy ravishda:

turlar umumiy soni (alfaraznoobrazie),
turlar orasidagi o‘zaro ta’sirlar soni,
populyatsiyalar o‘rtasidagi ta’sir kuchi

va ularning turli kombinatsiyalari nazarda tutilgan. Keyinchalik shunday qarash paydo bo‘ldiki: ekosistemada energiya uzatish va o‘zgartirish yo‘llari qanchalik ko‘p bo‘lsa, u turli buzilish turlariga shuncha barqaror bo‘ladi.

Keyingi tadqiqotlar esa shuni ko‘rsatdiki, faqat shu parametrlar bo‘yicha ekosistemaning barqarorligini to‘liq baholab bo‘lmaydi. Juda barqaror monokultural hamjamiyatlar (masalan, orlyak to‘qaylari) ham, turlar soni juda katta bo‘lgan, ammo barqarorligi past hamjamiyatlar (korall riflari, tropik o‘rmonlar) ham mavjud.

XX asrning 70–80-yillarida murakkablik va barqarorlik o‘rtasidagi bog‘liqlikni modellashtirishga qiziqish kuchaydi. Shunda ishlab chiqilgan modellarda tasodifiy tarzda generatsiya qilingan o‘zaro ta’sir tarmog‘idan mazmunsiz zanjirlar (masalan, «A B ni yeydi, B C ni yeydi, C A ni yeydi» tipidagi yopiq zanjirlar) olib tashlanganda, murakkablik ortishi bilan lokal barqarorlik pasayishi ko‘rsatildi. Konsumentlar resurslar oqimiga deyarli ta’sir qilmaydigan detrit zanjirlarida bunday natijalar ayniqsa to‘g‘ri chiqadi.

Umumiy barqarorlikni o‘rganishda olti tur (2 ta yirtqich-konnsument, 2 ta birinchi tartibli konsument va oziq zanjirining asosi bo‘lgan 2 tur)dan iborat model qo‘llanilib, ulardan birini olib tashlash oqibatlari ko‘rildi. Barqarorlik mezoni sifatida bog‘lanishlar soni va jamoaning lokal barqaror qolishi olindi. Natijalar shuni ko‘rsatdiki: murakkablik ortishi bilan yuqori darajali yirtqichlar yo‘qolganda jamoa barqarorligi pasayadi, ammo trofik zanjirning asosidagi turlar yo‘qotilganda murakkablik ortishi bilan barqarorlik oshishi mumkin.

Elastik barqarorlik holatida (bu yerda murakkablik bog‘liqlik darajasi sifatida talqin qilinadi) murakkablik ortishi bilan qayta tiklanish qobiliyati ham ortadi. Ya’ni turlar xilma-xilligi va ular o‘rtasidagi bog‘lanishlar kuchi qanchalik kattaroq bo‘lsa, hamjamiyat o‘z strukturasi va funksiyalarini shunchalik tez tiklay oladi. Bu holat biodiversityatning tiklanish uchun «zaxira» (fond) vazifasini bajarishi haqidagi qarashni tasdiqlaydi. Shuningdek, biosferaning evolyutsiyasi uch yo‘nalishda kechgani haqidagi tasavvur keng qabul qilingan: biodiversityatning (uchala komponenti bo‘yicha) ortishi, modda aylanish tezligining oshishi va turlar hamda ekosistemalarning «hayot sikli» tezlashishi.

Ekosistamalarda modda va energiya oqimlari

Ekosistemadagi barcha jarayonlar to‘liq o‘rganib bo‘lingan emas. Ko‘p tadqiqotlarda butun ekosistema yoki uning ayrim qismlari «qora quti» sifatida qaraladi. Shunga qaramay, nisbatan yopiq tizim sifatida ekosistema kiruvchi va chiquvchi energiya oqimi hamda bu oqimlarning komponentlar orasida taqsimlanishi bilan tavsiflanadi.

Ekosistemalar produktivligi

Ekosistemalarda produktivlik va modda-energiya oqimlarini tahlil qilishda biomassa va urug‘ (hosil) massasi tushunchalari ishlatiladi. Urug‘ massasi (urt. «urojay na kornyu») — quruqlik yoki suv yuzasining bir birlik maydonidagi barcha organizmlar tanalari massasidir. Biomassa esa — shu organizmlar massasi energiya (masalan, joul) shakliga yoki quruq organik modda (masalan, tonna/ga) hisobiga keltirilgan holda ifodalanadi.

Biomassaga organizm tanasi butunlay kiradi, jumladan, fiziologik jihatdan faol bo‘lmagan, ammo halaqit bermaydigan o‘lik qismlar (o‘simliklarda — po‘stloq, ksilema, hayvonlarda — tirnoq, keratinlashgan tuzilmalar). Biomassa nekromassaga faqat organizmning bir qismi yoki butun organizm o‘lganida (tananing ajralishi) aylanadi. Biomassada «muzlatib qo‘yilgan kapital» xususiyatli bo‘lishi mumkin, ayniqsa o‘simliklarda: ksilema moddalari yuzlab yillar davomida modda aylanishida qatnashmay, faqat tayanch vazifasini bajarishi mumkin.

Hamjamiyatning birlamchi mahsuloti (primary production) — produsentlar tomonidan bir birlik maydon va bir birlik vaqt ichida (masalan, kuniga, yiliga/ga) nafas olishga ketgan energiya chiqarib tashlanmagan holda sintеz qilingan biomassa (plastik moddalar) miqdoridir.

Birlamchi mahsulot:

yalpi birlamchi mahsulot — fotosintezning umumiy mahsuli (nafas olish sarflarini hisobga olmagan holda);
sof birlamchi mahsulot — yalpi birlamchi mahsulotdan nafas olish sarflari ayirilgan qismi (ko‘pincha «sof assimilyatsiya» yoki «kuzatiladigan fotosintez» deb ataladi).

Hamjamiyatning sof produktivligi — geterotroflar (keyin reduksentlar) tomonidan iste’mol qilinmaydigan organik moddaning to‘planish tezligidir (odatda vegetatsiya mavsumi yoki yil uchun hisoblanadi). Ya’ni bu ekosistemaning o‘zi qayta ishlay olmaydigan mahsulot qismidir. Yetuk ekosistemalarda bu ko‘rsatkich nolgacha kamayishga intiladi (qarang: klimaks hamjamiyat kontseptsiyasi).

Ikkinchi mahsuldorlik — konsumentlar darajasida energiya to‘planish tezligi. U yalpi va sofga bo‘linmaydi, chunki konsumentlar produsentlar tomonidan o‘zlashtirilgan energiyani iste’mol qiladi: bir qismi assimilyatsiya qilinmaydi, bir qismi nafas olishga ketadi, qolgani biomassaga aylanadi. Shu bois uni ko‘proq «ikkinchi assimilyatsiya» deb atash to‘g‘ri.

Ekosistemaning energiya va modda taqsimoti tenglamalar tizimi orqali ifodalash mumkin. Agar produsentlar mahsulotini P₁ deb belgilasak, birinchi tartibli konsumentlar mahsuloti quyidagicha bo‘ladi:

P₂ = P₁ − R₂,

bu yerda R₂ — nafas olish, issiqlik chiqishi va assimilyatsiya qilinmagan energiya. Keyingi (ikkinchi tartibli) konsumentlar mahsuloti:

P₃ = P₂ − R₃,

shunday davom etadi, eng yuqori darajadagi konsumentlar va reduksentlargacha. Shunday qilib, ekosistemada qancha ko‘p konsumentlar (iste’molchilar) bo‘lsa, produsentlar tomonidan dastlab to‘plangan energiyani shuncha to‘liq qayta ishlash mumkin bo‘ladi. Yetuk, klimaks holatidagi hamjamiyatlarda turlar xilma-xilligi katta, energiya chuqur darajada qayta ishlanadi va tizim uzoq vaqt davomida barqaror ishlay oladi.

Ekologik samaradorliklar (energetik nisbatlar)

Ekosistemalarda bir qator muhim nisbatlar ishlatiladi:

B/R (biomassa/nafas olish) va P/R (produktivlik/nafas olish).
- B/R mavjud biomassani saqlash uchun ketadigan energiya miqdorini ko‘rsatadi. Ekstremal sharoitlarda bu nisbat kamayadi, chunki shu biomassani saqlash uchun ko‘proq energiya talab qilinadi va natijada biomassaning o‘zi ham kamayadi.
- P/R nafas olishga ketgan energiyadan biomassa ishlab chiqarishda foydalanish samaradorligini ifodalaydi. Bunday nisbatni masalan, kichik sutemizuvchilar populyatsiyasida kuzatish mumkin.
A/I (assimilyatsiya qilingan energiya/kiritilgan energiya) va P/A (produktivlik/assimilyatsiya qilingan energiya).
- A/I — assimilyatsiya samaradorligi; P/A — to‘qimalar o‘sishi samaradorligi. Assimilyatsiya samaradorligi o‘simliklar uchun 1–4 %, hayvonlar uchun esa yem sifatiga qarab 20–60 % gacha bo‘lishi mumkin. O‘txo‘rlar odatda energiyaning 10–15 % ini hazm qila oladi (lekin urug‘ va mevalarni yeganda 80 % gacha yetishi mumkin). Yirtqichlar esa 60–90 % gacha assimilyatsiya qilishlari mumkin. To‘qimalar o‘sishi samaradorligi P/R koeffitsientiga ham bog‘liq bo‘lib, keng diapazonda o‘zgaradi va odatda kichik organizmlar populyatsiyalarida hamda gomeostazni saqlash uchun katta xarajat talab qilinmaydigan sharoitlarda maksimal bo‘ladi.
P/B (hamjamiyatning umumiy produktivligi/biomassa) — jamoaning yetuklik darajasini ko‘rsatuvchi muhim ko‘rsatkich. P/B o‘lchovsiz koeffitsient bo‘lib, ma’lum vaqt oralig‘idagi mahsulot/ shu davr boshiga to‘g‘ri kelgan o‘rtacha biomassaga yoki ayni paytdagi produktivlik/biomassaga nisbatan sifatida hisoblanadi. Yangi, yosh hamjamiyatlarda bu nisbat ko‘pincha birdan ancha katta bo‘ladi, ammo hamjamiyat murakkablashib, klimaks holatiga yaqinlashganda 1 ga intiladi.

Antropogen ta’sirning roli

Insonning xo‘jalik faoliyati ekosistemalarning sof birlamchi produktivligini sezilarli darajada o‘zgartiradi. Ba’zi hududlarda (masalan, Nil vodiysi) sug‘orish sof birlamchi produktivlikni lokal darajada keskin oshiradi, biroq bu qoidaga istisno xolos. Global miqyosda quruqlikdagi antropogen ta’sir sof birlamchi produktivlikni taxminan 10 % ga kamaytiradi.

Biosferaning sof birlamchi produktivligining qariyb chorak qismi inson ehtiyojlari uchun sarflanadi. Yer yuzidagi muzdan xoli quruqlik sathining uchdan biriga yaqini qishloq xo‘jaligi ehtiyojlariga ajratilgan: 12 % — ekin maydonlari, 22 % — yaylovlar. Bu boshqa turlar uchun mavjud energiya miqdorini kamaytiradi, biodiversitetga salbiy ta’sir ko‘rsatadi va global suv hamda uglerod sikllarini o‘zgartiradi. Bu ulushning yanada ortishi sayyoraning hayotiy muhim ekosistemalarini izdan chiqarish xavfini tug‘diradi.

Ekosistemaning fazoviy chegaralari (xorologik aspekt)

Tabiatda ekosistemalar orasidagi aniq, keskin chiziq ko‘pincha mavjud emas. Muayyan ekosistemani ko‘rsatish mumkin, biroq agar relyef omillari (jarliklar, daryolar, tepalik yonbag‘irlari, qoyalar va h.k.) keskin chegaralab turmasa, uni qat’iy chizib ajratish qiyin: odatda bitta ekosistemadan boshqasiga asta-sekin o‘tishlar — kontinuum kuzatiladi. Bunga namlik, harorat, namlanish va boshqa omillar bo‘yicha muhit gradientining silliq o‘zgarishi sabab bo‘ladi.

Ba’zan ikkita ekosistema o‘rtasidagi o‘tish hududi o‘zi mustaqil ekosistema bo‘lishi ham mumkin. Odatda ikki ekosistema tutashgan joyda shakllangan hamjamiyatlar ekotonlar deb ataladi. «Ekoton» atamasini F. Klements 1905-yilda kiritgan.

Ekotonlar

Ekotonlar ekosistemalarning biologik xilma-xilligini saqlashda chekka effekt (edge effect) deb ataluvchi hodisa orqali muhim rol o‘ynaydi: ikki ekosistemaga xos sharoitlarning birgalashuvi natijasida muhit sharoitlari xilma-xilligi ortadi, bu esa ko‘proq turdagi ekologik nishalar va litsenziyalar mavjud bo‘lishiga imkon beradi. Natijada bir ekosistemaga xos turlar, ikkinchisiga xos turlar va faqat ekotonga xos ixtisoslashgan turlar birgalikda yashashi mumkin (masalan, sohil-o‘tloqli o‘simliklar).

Rus tilidagi adabiyotlarda buni ba’zan «opushka effekti» (o‘rmon cheti effekti) deb ham atashadi.

Daryoning quyilish qismi ekotonga misol bo‘ladi (kosmosdan olingan Nil del’tasi surati).

Ekotonga misollar: quruqlik va suv havzalarining qirg‘oq mintaqalari (litotal mintaqa), o‘rmonning dala yoki cho‘lga o‘tish chetlari, estuariylar va h.k. Biroq ekoton har doim ham turlar xilma-xilligi yuqori hudud bo‘lavermaydi: masalan, dengiz va okeanlarga quyiluvchi daryolarning estuariylarida o‘rtacha sho‘rlanish darajasi yuqori bo‘lgani uchun ko‘plab chuchuk suv va dengiz turlari uchun noqulay bo‘lib, turlar soni kamaygan bo‘lishi mumkin.

Ekosistemalar orasidagi kontinuum o‘zgarishlarni tasvirlashning yana bir usuli — ekoklin (ekologik qator) tushunchasidir. Ekoklin — muhit omillaridan birining (odatda iqlim omillaridan) fazoviy o‘zgarishi natijasida, shu sharoitga genetik va fenotipik jihatdan moslashgan biotoplar majmuasining asta-sekin almashib borishidir. Ekoklinni keskin ekotiplarga bo‘lib bo‘lmaydi: masalan, tulki quloqlarining uzunligi shimoldan janubga qarab shunchalik asta-sekin o‘zgaradiki, ularni aniq morfologik guruhlarga bo‘lib, tabiiy tarzda subturlarga ajratish juda qiyin.

Ekosistemaning vaqt bo‘yicha chegaralari (xronologik aspekt)

Bir xil biotopda vaqt o‘tishi bilan turli ekosistemalar ketma-ket mavjud bo‘lishi mumkin. Bir ekosistemaning boshqasi bilan almashinuvi ba’zan juda uzoq, ba’zan esa nisbatan qisqa (bir necha yil) davrni egallaydi. Ekosistemaning ma’lum biotopda mavjud bo‘lish davomiyligi suktsessiya bosqichlari bilan belgilanadi.

Ekosistemalar almashinuvi ba’zan falokat xarakteridagi jarayonlar natijasida yuz beradi; bunday hollarda biotopning o‘zi ham keskin o‘zgaradi va odatda bu holat suktsessiya deb emas, balki tabiiy ofat (masalan, o‘rmon yong‘ini) bilan bog‘liq jarayon sifatida qaraladi. Biroq ayrim holatlarda (masalan, tabiiy yong‘inlar siklik suktsessiyaning doimiy qismi bo‘lsa) bunday jarayonlar ham suktsessiyaning tabiiy elementi sifatida ko‘riladi.

Suktsessiya

Suktsessiya — ma’lum hududda bir-birini ketma-ket va qonuniyat asosida almashtiradigan hamjamiyatlar zanjiri bo‘lib, ichki ekologik omillar ta’sirida yuz beradi. Har bir oldingi hamjamiyat keyingisining sharoitlarini belgilaydi va o‘zining yo‘qolishiga ham zamin yaratadi.

Buning sababi shuki, o‘tkinchi ekosistemalarda (suktsession qatorning oraliq bosqichlarida) modda va energiya jamg‘arilib, lekin ularning barchasini ichki aylanishga qo‘shib bo‘lmaydi; biotop, mikroiqlim va boshqa omillar o‘zgarib, keyingi hamjamiyatlar shakllanishi uchun zarur moddiy-energetik baza va sharoit vujudga keladi.

Boshqa model esa suktsessiya mexanizmini shunday tushuntiradi: har bir oldingi hamjamiyatdagi turlar keyingilarni raqobat orqali siqib chiqaradi, ularning kirib kelishiga qarshilik ko‘rsatadi. Bu nazariya faqat tur-darajadagi raqobat munosabatlarini ko‘rib, ekosistemaning barcha jihatlarini to‘liq qamrab olmaydi. Aslida, eski turlarni raqobat orqali siqib chiqarish aynan ular biotopni o‘zgartirishi natijasida imkoni bo‘ladi. Shunday qilib, ikki model suktsessiyaning turli jihatlarini tasvirlaydi va bir-birini to‘ldiradi.

Suktsessiya:

avtotrof suktsessiya (masalan, o‘rmon yong‘inidan keyingi o‘simliklar ketma-ketligi);
geterotrof suktsessiya (masalan, quritilgan botqoqli maydon)

shaklida bo‘lishi mumkin. Avtotrof suktsession qatorining dastlabki bosqichlarida P/R nisbati 1 dan ancha katta bo‘ladi: hamjamiyatlar juda mahsuldor, ammo ekosistema tuzilmasi hali to‘liq shakllanmagan, hosil bo‘lgan biomassani to‘liq utilizatsiya qilish imkoniyati yo‘q. Hamjamiyatlar murakkablashgani sari, heterotroflar soni ortib, nafas olish (R) xarajatlari ham ortadi, P/R nisbati 1 ga intiladi va terminal (yakuniy) hamjamiyatda deyarli 1 ga teng bo‘ladi.

Geterotrof suktsessiyada aksincha: dastlab P/R nisbati 1 dan ancha kichik (organik modda ko‘p, uni sintez qilish shart emas, darhol ishlatish mumkin), keyingi bosqichlarda asta-sekin ortib boradi.

Suktsessiyaning dastlabki bosqichlarida turlar xilma-xilligi past, keyingi bosqichlarda ortib boradi, hamjamiyat tarkibi o‘zgaradi, hayot sikli murakkab va uzoq bo‘lgan turlar ustunlashadi, odatda yirik organizmlar paydo bo‘ladi, o‘zaro foydali kooperatsiyalar va simbiozlar rivojlanadi, trofik tuzilma murakkablashadi. Odatda klimaks hamjamiyatda biodiversitet eng yuqori bo‘ladi, deyiladi; bu tropik o‘rmonlar uchun ko‘p hollarda to‘g‘ri, ammo mo‘tadil kengliklardagi hamjamiyatlarda eng yuqori xilma-xillik suktsession qatorning o‘rtasida yoki klimaksga yaqin bosqichlarda kuzatilishi mumkin.

Dastlabki bosqichlarda hamjamiyatlar tez ko‘payuvchi, tez o‘sadigan, ammo individual yashashga chidamliligi past turlar (r-strateglar)dan iborat bo‘ladi. Yakuniy, klimaks bosqichlarda esa sekin o‘sadigan, lekin yashab qolish qobiliyati yuqori turlar (K-strateglar) ustunlashadi.

Suktsession qator bo‘ylab biogen elementlarning ekosistema ichki aylanishiga jalb etilishi ortadi; azot va kalsiy kabi eng harakatchan elementlar oqimining nisbatan yopilishi mumkin. Shuning uchun klimaks bosqichida, biogenlarning katta qismi ichki aylanishga jalb qilingan bir paytda, ekosistemalar ular tashqaridan kelib tushishiga kamroq bog‘liq bo‘ladi.

Suktsessiya jarayonini o‘rganishda turli matematik, jumladan stoxastik modellar qo‘llaniladi.

Klimaks hamjamiyat

Suktsessiya tushunchasi bilan chambarchas bog‘liq tushuncha — klimaks hamjamiyat. Klimaks hamjamiyat ketma-ket ekosistemalar almashinuvi natijasida shakllanadigan, muayyan sharoitlarda eng muvozanatli deb qaraladigan hamjamiyatdir. U modda va energiya oqimlaridan maksimal darajada foydalanib, ekosistemaga tushayotgan energiya birligiga to‘g‘ri keladigan eng katta biomassani qo‘llab turadi.

Nazariy jihatdan har bir suktsession qator uchun yakuniy klimaks ekosistema mavjud (yoki bir nechta, poliklimaks kontseptsiyasiga ko‘ra). Amalda esa hamisha ham klimaksgacha yetib borilmaydi; suktsessiyaning klimaksdan oldingi, struktura va funksiyasi ancha rivojlangan, biroq terminal bosqichga yetmagan holatlari subklimaks (F. Klements atamasiga ko‘ra «plagiklimaks») sifatida qaraladi. Bunday holatlar tabiiy (muhit sharoitlari) yoki antropogen omillar ta’sirida yuzaga kelishi mumkin; ikkinchi holatda ba’zan «disklimaks» atamasi ishlatiladi.

Ekosistemalar tasnifi

Ekosistemalarni tasniflashda turli yondashuvlar mavjud. Mezon sifatida ko‘pincha miqyos, makrotuzilma va energetik xususiyatlar, shuningdek, insonning ishtirok darajasi olinadi.

Miqyosga ko‘ra:

mikroekosistemalar (masalan, chirigan novda ichidagi hamjamiyat),
mezoekosistemalar (o‘rmon, ko‘l va h.k.),
global ekosistema — biosfera ajratiladi.

Makrotuzilma xususiyatlariga ko‘ra:

quruqlik (yer usti) ekosistemalari,
chuchuk suv ekosistemalari,
dengiz (okean) ekosistemalari ajratiladi.

Energetika va inson ishtiroki nuqtai nazaridan Yu. Odum quyidagi turkumlarni taklif qilgan:

Quyosh energiyasi bilan boshqariladigan, inson tomonidan qo‘shimcha energiya berilmagan tabiiy ekosistemalar;
Quyosh energiyasi bilan boshqariladigan, biroq boshqa manbalar (shu jumladan inson) tomonidan «subsidiyalangan» tabiiy ekosistemalar;
Sanoat-shahar ekosistemalari — asosan yoqilg‘i (fossil, boshqa organik yoki yadro yoqilg‘isi) hisobiga ishlaydigan tizimlar.

Ekosistemalar ranglari (darajalari)

Ekosistemalarni darajalash masalasi ancha murakkab. Minimal ekosistemalar (biogeotsenozlar) va eng yuqori darajadagi ekosistema — biosferani ajratish odatda muammo tug‘dirmaydi. Biroq oraliq darajalarni aniqlashda fazoviy (xorologik) murakkabliklar tufayli ekosistema chegaralarini aniq chizish qiyin.

Geoekologiya va landshaftshunoslikda quyidagicha ierarxiya qo‘llanadi:

fatsiya → ekosistema→ landshaft → geografik rayon → geografik oblast → biom → biosfera.

Ekologiyada ham shunga yaqin ierarxiya qabul qilingan, biroq ko‘pincha faqat bitta oraliq daraja — biomni alohida ekosistema darajasi sifatida ajratish maqsadga muvofiq, deb qaraladi.

Biomlar

Biom — ma’lum tabiiy-iqlimiy zonada joylashgan, o‘simlik qoplamining umumiy tipi bilan xarakterlanadigan yirik sistem-geografik (ekosistemaviy) birlik. R. X. Uittaker ta’rifiga ko‘ra, ma’lum qit’ada o‘xshash o‘simlik strukturasiga (fizionomiyasiga) va bir xil umumiy muhit sharoitlariga ega ekosistemalar guruhi biom deb ataladi. Bu ta’rif qit’aga juda bog‘langani uchun ba’zi jihatdan noaniq: masalan, tundra yoki cho‘l biomlari turli qit’alarda ham mavjud.

Hozir keng tarqalgan ta’rif:
«Biom — bir xil tabiiy-iqlimiy zonada joylashgan, o‘xshash turdagi o‘simlik qoplamiga ega ekosistemalar majmui.»

Turli klassifikatsiyalarda 8 dan 30 gacha biom ajratiladi. Ularning geografik tarqalishi:

Geografik zonallik qonuni (V. V. Dokuchayev);
Sektorlilik qonuni bilan belgilanadi.

Biosfera

«Biosfera» atamasi XIX asr boshlarida Jan-Batist Lamark tomonidan kiritilgan; keyinchalik geologiyada Eduard Zyuss (1875) tomonidan qo‘llanila boshlagan. Biosfera haqidagi yaxlit ta’limotni esa rus olimi Vladimir Ivanovich Vernadskiy yaratgan.

Biosfera Yer yuzasining butun sathini qamrab oladi va uni tirik moddaning yupqa qatlami bilan qoplaydi.

Biosfera — eng yuqori tartibli ekosistema bo‘lib, barcha boshqa ekosistemalarni birlashtiradi va Yerda hayotning mavjudligini ta’minlaydi. Uning tarkibiga quyidagi «sfеralar» kiradi:

Atmosfera — Yerning eng yengil tashqi qobig‘i; kosmik bo‘shliq bilan chegaradosh va modda hamda energiya almashinuvini ta’minlaydi.
Gidrosfera — Yerning suv qobig‘i. Atmosferadek juda harakatchan bo‘lib, deyarli hamma joyga kirib boradi. Suv — noyob xossalarga ega bo‘lgan, hayotning asosiy komponenti, universal erituvchi.
Litfosfera — Yerning tashqi qattiq qobig‘i, cho‘kindi va magmatik jinslardan iborat; ma’lum chuqurlikkacha bo‘lgan qismi Yer po‘sti deb qaraladi.
Pedosfera — litfosferaning eng yuqori qatlami; tuproq va tuproq hosil bo‘lish jarayonlarini o‘z ichiga oladi. U atmosfera, gidrosfera va litfosfera bilan bevosita tutash bo‘lib, biosferada barcha modda va energiya sikllari aynan shu yerda yopiladi.

Biosfera ham ochiq tizim bo‘lib, energiyaning deyarli barchasini Quyoshdan oladi; Yer ichki issiqligi ulushining roli kichik. Yer yiliga Quyoshdan ulkan energiya oqimi oladi; uning bir qismi qayta kosmosga qaytariladi, bir qismi atmosferani, tuproq va suvni isitishga ketadi, qolgan qismi esa fotosintez uchun manba bo‘lgan ko‘rinadigan nurga aylanadi.

V. I. Vernadskiy birinchi bo‘lib Yer yuzidagi barcha tirik organizmlar biosfera bilan uzviy bog‘langanini va uning mavjudligiga qarzdor ekanini aniq ifoda qilgan:

Haqiqatda Yer yuzida erkin holda mavjud bo‘lgan hech bir tirik organizm yo‘q. Barcha organizmlar, avvalo ozuqlanish va nafas olish orqali, ularni o‘rab turgan modda-energiya muhiti bilan uzluksiz bog‘liqdir. Tabiiy sharoitlarda ular bu muhitdan tashqarida yashay olmaydi.

«Tirik modda» (Yer yuzidagi barcha organizmlar majmuasi) sayyora massasi bilan solishtirganda nihoyatda kichik bo‘lsa-da, uning Yerning geologik ko‘rinishini o‘zgartirishdagi ta’siri ulkandir. Yerning hozirgi ko‘rinishi milliardlab yillar davomida tirik moddaning faoliyatisiz paydo bo‘lishi mumkin emas edi.

Hozirda insonning o‘zi ham tirik moddaning bir qismi sifatida muhim geologik kuchga aylangan va biosferadagi jarayonlar yo‘nalishini sezilarli darajada o‘zgartirmoqda, shu bilan birga o‘zining ham mavjudligi uchun xavf tug‘dirmoqda. Vernadskiy ta’kidlaganidek, insoniyatning geologik ahamiyati uning massasida emas, balki aqlida va shu aql boshqaradigan mehnatida aks etadi; odam o‘zi biosferadan uzilmas bo‘g‘in bo‘lib, undan bir daqiqaga ham mustaqil yashay olmaydi. Inson faoliyati natijasida Yer qiyofasi, atmosfera va tabiiy suvlarning fizik-kimyoviy xususiyatlari o‘zgarib bormoqda.

Sun’iy ekosistemalar

Sun’iy ekosistemalar — inson tomonidan yaratilgan ekosistemalar bo‘lib, masalan, «Biosfera-2» kabi yopiqlashtirilgan tajriba tizimlarini misol keltirish mumkin.

Sun’iy ekosistemalar ham tabiiy ekosistemalar kabi produsentlar, konsumentlar va reduksentlar to‘plamiga ega, biroq modda va energiya oqimlarining taqsimlanishida muhim farqlar bor:

Turlar soni kam, bir yoki bir necha tur hukmron (turlar tengligi past).
Ularning barqarorligi past, inson kiritadigan energiya oqimiga kuchli bog‘langan.
Ovqat zanjirlari qisqa, turlar soni kamligi bilan bog‘liq.
Modda aylanishi yopiq emas: hamjamiyat mahsuloti (hosil)ning sezilarli qismi inson tomonidan tizimdan chiqarib olinadi, holbuki tabiiy ekosistemalarda aksincha, hosilning imkon qadar katta qismi ichki aylanishga jalb qilinadi.

Inson energiya va modda oqimlarini qo‘llab-quvvatlashni to‘xtatgach, sun’iy ekosistemalarda ma’lum tezlik bilan tabiiy jarayonlar tiklanadi va ekosistemaning tabiiy strukturasi hamda modda-energiya oqimlari qayta shakllana boshlaydi.

Yondosh fanlardagi o‘xshash tushunchalar

Ekogeologiya, landshaftshunoslik va geoekologiyada

Bu fanlarda ekosistema tushunchasiga yaqin bo‘lgan qator atamalar mavjud. Farqi shundaki, bu yo‘nalishlarda ekosistemalarning strukturasi va funksiyalariga boshqa nuqtai nazardan yondashiladi.

Ekogeologiya — organizmlar va litfosfera o‘rtasidagi o‘zaro ta’sirni o‘rganadi; bu yerda e’tibor shu aloqalar va ular natijasida ekosistemalar va ularning komponentlarining shakllanishi hamda ishlashiga qaratilgan.
Landshaftshunoslikda ekosistema muayyan urochisheni egallagan tizimli birlik sifatida qiziqish uyg‘otadi va landshaftning o‘ziga xos «naqshini» shakllantiradi.
Geoekologiyada esa geosistema komponentlari teng huquqli bo‘lgan politsentrik tizim sifatida qaraladi; bunda asosiy e’tibor ular o‘rtasidagi o‘zaro bog‘lanishlarga qaratiladi. Ekosistemada esa markaziy komponent — biota bo‘lib, tizim monotsentrik tusga ega.

Umuman olganda, geografik fanlarda tabiiy hududiy kompleks (THK) tushunchasi ko‘pincha ekosistemaning ekvivalenti sifatida qaraladi.