Chapter 3.2 (Tyrinėjame gamtą 6)

Ekosistema ir jos dalys

Ar kada nors teko lankytis žymiausiose Lietuvõs gamtos vietose – Žuvintè, Kuršių nerijojè, Puniõs šile ar prie Báltijos jūros? Ar šios vietos kuo nors ypatingos?

Iš tiesų, šios gamtos vietos, arba ekosistemos, svarbios ne tik nacionaliniu, bet ir tarptautiniu mastu.

Ekosistemà – tai gyvųjų organizmų ir juos supančios aplinkos visuma.

Štai Kuršių nerijà įtraukta į UNESCO Pasaulio paveldo sąrašą, o Žùvinto biosferos rezervatas, įkurtas įgyvendinant tarptautinę biosferos pokyčių stebėsenos programą, taip pat saugomas UNESCO organizacijos.

Biosfèros rezervãtas – tarptautinės reikšmės saugoma teritorija, skirta išsaugoti ypatingos reikšmės ekosistemoms, jų biologinei įvairovei.

Puniõs šilas yra brandaus miško saugoma ekosistema.

Taigi ekosistemą sudaro ją veikiantys gyvieji organizmai, vadinami biotiniais veiksniais, ir negyvi elementai, vadinami abiotiniais veiksniais.

Biòtiniai veiksniai – tai gyvūnai, augalai, bakterijos, protistai, grybai, esantys ir veikiantys tą ekosistemą (3.1.1 pav.). Abiòtiniai veiksniai – tai krituliai, druskingumas, vanduo, dirvožemis, jo rūgštingumas, oras, temperatūra, drėgmė, saulės šviesa, cheminės medžiagos, vietos paviršius ir panašiai (3.1.1 pav.).

3.1.1 pav. Biotiniai (gyvieji organizmai) ir abiotiniai (negyvi elementai) ekosistemoje veikiantys veiksniai

Gyvieji organizmai (biotiniai veiksniai) ekosistemoje veikia aplinką ir jos elementus (abiotinius veiksnius) ir yra veikiami aplinkos. Abiotiniai veiksniai veikia gyvuosius organizmus ir lemia jų įvairovę. Taigi veiksniai daro įtaką vieni kitiems ir nuo jų pusiausvyros priklauso ekosistemos pusiausvyra. Pavyzdžiui, jei augalai negauna pakankamai cheminės medžiagos azoto, jie pradeda gelsti (3.1.2 pav.). Nors gauna pakankamai saulės, vandens, kitų reikiamų medžiagų ir abiotinių veiksnių, augalas pradeda augti lėčiau, geltonuoja. Tai blogai ne tik pačiam augalui, bet ir kitiems ekosistemos organizmams. Tokio augalo lapai yra nebe tokie maistingi vabzdžiams, dėl to vabzdžiai prasčiau vystosi ir dauginasi. Sumažėjus vabzdžių, mažiau maisto turi ir ekosistemos vabzdžialesiai paukščiai, šikšnosparniai. Jų taip pat pradeda mažėti. Taigi trūkstant vienos cheminės medžiagos (abiotinio veiksnio) kenčia gyvieji organizmai (biotiniai veiksniai) ir visa ekosistema.

3.1.2 pav. Augalas, veikiamas įvairių abiotinių veiksnių: gauna pakankamai saulės šviesos, vandens, deguonies ir anglies dioksido, kai kurių mineralų, bet nepakankamai azoto.

Tai įdomu!

  • Mūsų virškinimo traktas taip pat yra ekosistema, nors ir labai maža. Ją sudaro mikroskopiniai organizmai, tokie kaip bakterijos, ir aplinka – virškinimo trakto temperatūra, oras, cheminės medžiagos, vandens kiekis.
  • Pasaulio vandenynai, sudarantys apie 71 proc. mūsų planetos, yra didžiausia žinoma ekosistema. Ją sudaro visi joje gyvenantys gyvieji organizmai ir abiotiniai veiksniai – klimatas, temperatūra, šviesa, oras. Taigi ekosistemų gali būti įvairaus dydžio, o vienoje didelėje ekosistemoje galima išskirti įvairių mažesnių ekosistemų.

Nacionalinės reikšmės ekosistemos

Žùvintas, Kuršių nerijà, Puniõs šilas, Báltijos jūra (3.1.3 pav.) – svarbios Lietuvõs ekosistemos, išsiskiriančios aplinkos sąlygomis. Būtent jos lėmė šių ekosistemų biologinę įvairovę.

3.1.3 pav. Lietuvos nacionalinės reikšmės ekosistemos: Baltijos jūra, Kuršių nerija, Punios šilas ir Žuvinto rezervatas

Kuršių nerija – tai smėlio pusiasalis, nuo žemyninės Lietuvos dalies atskirtas Kuršių marių (3.1.4 pav.). Neriją iš abiejų pusių supa vanduo – druskinga Baltijos jūra ir gėlos Kuršių marios. Šis pusiasalis taip pat pasižymi savitu reljefu – pustomomis kopomis ir klimatu: žiemos čia šiltesnės, vasaros – vėsesnės nei likusioje šalies dalyje, pavasaris vėlyvas, pasitaiko stiprių audrų. Nederlingas smėlio dirvožemis lėmė išskirtinę augaliją: auga daugiausia spygliuočiai, vyrauja pušynai, eglynai. Dėl geografinės padėties Kuršių nerija yra svarbus paukščių migracijos kelias. Joje galima rasti niekur kitur Lietuvojè nematytų vabzdžių ir augalų, prisitaikiusių gyventi ir augti smėlingose vietovėse.

3.1.4 pav. Kuršių nerija – saugoma Lietuvos ekosistema, išsiskirianti smėlio kopomis

Kuršių nerijõs nacionalinis parkas įrašytas į UNESCO Pasaulio paveldo sąrašą.

Žùvinto biosferos rezervatas – pirmoji saugoma teritorija Lietuvoje ir vienintelis biosferos rezervatas, saugomas UNESCO (3.1.5 pav.). Jį sudaro seklus Žuvinto ežeras ir aplink esanti pelkė. Joje galima išvysti iš augalų susidariusių plūduriuojančių salų. Žuvinto rezervatas išsiskiria didele buveinių įvairove.

3.1.5 pav. Žuvinto biosferos rezervatas – pirmoji saugoma teritorija Lietuvoje, išsiskirianti gamtinių buveinių įvairove

Gamti buvei – tai tam tikro organizmo gyvenamoji vieta.

Čia galima rasti įvairių tipų pelkių, pavyzdžiui, aukštapelkių ir žemapelkių. Taip pat plyti pievos, miškai, ežerai.

Žùvinto rezervatas žymus paukščių, ypač migruojančių, įvairove. Čia stebimos retai kitur šalyje matomos paukščių, augalų rūšys.

Puniõs šilas – vienas iš nedaugelio išlikusių senovinių brandžių miškų, laikomas vienu iš biologiškai vertingiausių miškų Lietuvojè (3.1.6 pav.). Tai senas, žmogaus neliestas miškas, kur nuo seno netrikdomi galėjo augti ir gyventi įvairiausi organizmai. Abiotinės sąlygos čia palankios miškui augti ir formuotis: pakankamai derlinga ir drėgna. Dėl to Punios šilas išsiskiria senais, aukštais medžiais, didele augalų (pavyzdžiui, samanų) ir gyvūnų įvairove.

3.1.6 pav. Punios šilas – vienas iš nedaugelio išlikusių senovinių brandžių miškų Lietuvoje

Tiek Lietuvoje, tiek pasaulyje kasmet mažėja brandžių miškų, kertant medžius naikinamos visos jų ekosistemos. Siekiant apsaugoti Punios šilą, jis pripažintas saugoma teritorija.

Báltijos jūra – vienintelė jūrinė ekosistema Lietuvojè (3.1.7 pav.). Ji yra apysūrė ir šaltavandenė.

Tai įdomu!

Pasaulio jūros yra skirtingo druskingumo. Druskingumas matuojamas promilėmis (‰). Jos rodo, kiek įvairių druskų ištirpo 1 kg vandens. Jei šis skaičius yra labai mažas (mažesnis nei 0,5 ‰), vanduo laikomas gėlu, jei vidutinis (0,5–30 ‰) – apysūriu, kaip Baltijos jūroje, o jei skaičius didelis (30–50 ‰), vanduo laikomas sūriu, kaip Raudonõjoje jūroje.

3.1.7 pav. Baltijos jūra – vienintelė Lietuvos jūrinė ekosistema

Báltijos jūros ekosistema išsiskiria savita biologine įvairove, nes gėlavandenėms rūšims jos vanduo per sūrus, o daugeliui jūrinių rūšių – per gėlas. Be to, būdingas skirtingas jūros druskingumas skirtinguose sluoksniuose – labiau druskingas dugnas ir gėlesnis paviršius, nes įteka gėlos upės, iškrinta kritulių.

Biologinei įvairovei įtakos turi dažnos audros, stiprus vėjas ir bangavimas. Čia aptinkama įvairių rūšių žuvų, ruonių, vėžiagyvių, moliuskų, dumblių, prisitaikiusių gyventi šaltame druskingame vandenyje. Į Báltijos jūrą patenka organizmų ne tik iš kitų vandens telkinių, pavyzdžiui, iš įtekančių upių, bet ir dėl žmogaus veiklos, pavyzdžiui, laivybos.

Ekosistemų išsaugojimo svarba

Sveikose ekosistemose organizmai paprastai vienodai veikia vieni kitus, supančią aplinką. Todėl naujų organizmų atsiradimas ar išnykimas, aplinkos veiksnių pasikeitimas, buveinių naikinimas gali turėti didžiulių pasekmių – gali pakeisti ar net visiškai sunaikinti ekosistemą. Dažniausiai už šią žalą atsakingas žmogus.

Mūsų jau minėtos ekosistemos yra itin pažeidžiamos. Pavyzdžiui, Kuršių nerijojè dažnai kyla gaisrų, pavojų kelia svetimžemės rūšys, kopas pustantis vėjas.

Svetimžemės rūšys – tai gyvūnai, augalai ar grybai, kurie paplito už savo natūralios buveinės ribų.

Vėjo pustomos ir slenkančios kopos yra išskirtinė Kuršių nerijõs ypatybė, lėmusi ne tik pusiasalio istoriją, bet ir augaliją. Nuo XVI a. Kuršių nerijoje po smėliu buvo palaidoti ištisi kaimai. Žmonėms teko išsikelti, o siekiant apsisaugoti Kuršių neriją pradėta želdinti kalninėmis pušimis. Taip pat buvo įkurta saugoma teritorija – Kuršių nerijos nacionalinis parkas. Jame yra draustinių ir gamtos rezervatų, kuriuose draudžiama bet kokia žmogaus veikla.

Baltijos jūra – viena labiausiai užterštų jūrų pasaulyje. Ekosistema kenčia nuo taršos cheminėmis medžiagomis, plastiku, nelegalios žvejybos (ypač tinklais), išsiliejusios naftos. Dėl to itin mažėja biologinė jūros įvairovė. Kasmet Lietuvõs pajūryje randama į krantą išmestų ruonių ir jų jauniklių. Kai kurie jų žūsta dėl maisto stokos jūroje, kiti įsipainioja į žvejų tinklus. Daug žalos daro žvejyba, vykdoma nesilaikant įstatymų ir taisyklių. Jūros užterštumą rodo dumblių pagausėjimas vandenyje, vadinamas vandens žydėjimu (3.1.8 pav.).

3.1.8 pav. Dumblių pagausėjimas – vandens žydėjimas – rodo, kad jūra yra užteršta

Brandžiuose miškuose kertami medžiai, tad senieji miškai taip pat atsidūrė pavojuje (3.1.9 pav.). Didžioji dalis senų brandžių miškų ekosistemų Lietuvojè jau yra išnykusios, medžiai iškirsti. Kad šios ekosistemos galėtų formuotis, brandus miškas turi būti saugomas, draudžiama bet kokia žmogaus ūkinė veikla. Labai svarbi tokiame miške negyva mediena. Juk tai ne parkas, kur šalinami visi negyvi medžiai. Iš tiesų, negyva mediena – tai tūkstančių organizmų maistas ir gyvenamoji vieta: juose peri paukščiai, jais minta vabzdžiai ir grybai.

3.1.9 pav. Medžių kirtimas – pagrindinė miš kų nykimo priežastis

Be neigiamo žmogaus poveikio, klimato kaitos, nelegalios medžioklės, žūklės, brakonieriavimo, didelį pavojų kelia ir svetimos rūšys, nes gali sutrikdyti ekosistemos pusiausvyrą, išstumti vietines rūšis.

Tiriamasis darbas „Ekosistemos modelis butelyje“

Darbo tikslas: sukurti mažos ekosistemos modelį butelyje (tiriamasis darbas truks kelias savaites).

Jums reikės: permatomo plastikinio 2 litrų talpos butelio, žirklių, lipniosios juostos, žemių, augalų sėklų (pavyzdžiui, pupelių, saulėgrąžų), vandens, buitinių pirštinių.

Darbo eiga:

  1. Užsimaukite pirštines. Padedami suaugusiojo nukirpkite butelio viršų – apie 5 cm žemiau butelio kaklelio. Butelio viršų pasidėkite į šalį
  1. Į butelį pripilkite žemių (maždaug 5–8 cm).
  2. Įbedę pirštą į žemę, padarykite penkias duobutes sėkloms. Duobučių gylis turėtų būti apie 2,5 centimetro.
  1. Įdėkite po sėklą į kiekvieną duobutę ir užpilkite duobutes žemėmis.
  2. Palaistykite žemę vandeniu. Ji turėtų būti drėgna, bet ne permirkusi. Vanduo turėtų įsigerti per visą žemės sluoksnį.
  3. Paimkite nukirptą butelio viršų, apverskite jį ir įkiškite į butelį.
  1. Užsandarinkite tarp butelio dalių esantį tarpą užklijuodami jį lipniąja juosta.
  1. Pastatykite butelį ant palangės. Laistyti žemės daugiau nebereikia.
  2. Kelias savaites stebėkite, kas vyksta butelyje, ir užsirašykite pastebėjimus.
  3. Atlikę eksperimentą ir išvydę rezultatus, pasvarstykite, kokie biotiniai ir abiotiniai veiksniai sudaro butelio ekosistemą. Kodėl nebereikia laistyti žemės? Kuo kvėpuoja augantis augalas, jei butelis sandariai uždarytas?

Klausimai ir užduotys

  1. Paaiškinkite, kas yra ekosistema.
  2. Išvardykite 10 miško ekosistemos biotinių ir abiotinių veiksnių.
  3. Pasidomėkite, kokia vertinga gamtos ekosistema yra netoli jūsų namų. Apibūdinkite šios ekosistemos aplinkos sąlygas (abiotinius veiksnius), lėmusias jos gamtinį vertingumą.
  4. Sukūrėte ekosistemos modelį butelyje ir jame sėjote augalus. Kokią šio tyrimo hipotezę galėtumėte iškelti? Kokie veiksniai gali lemti, ar ši hipotezė bus teisinga?
  5. Per tiriamąjį darbą buvo kuriamas ekosistemos modelis butelyje. Šiame paprastame ekosistemos modelyje buvo naudojami tik vieno tipo gyvieji organizmai. Pasvarstykite, kaip galėtumėte šį modelį papildyti įtraukdami dar bent vieną kitokį gyvąjį organizmą, kuris galėtų šioje ekosistemoje išgyventi. Nupieškite šį modelį.

Ko išmokome?

  • Ekosistema – tai gyvųjų organizmų ir juos supančios aplinkos visuma.
  • Ekosistemą sudaro biotiniai veiksniai (gyvieji organizmai) ir abiotiniai veiksniai (negyvoji aplinka).
  • Gamtinė buveinė – tai organizmo gyvenamoji vieta.
  • Svarbios Lietuvos ekosistemos: Kuršių nerija, Punios šilas, Baltijos jūra, Žuvinto pelkė ir ežeras.
  • Šios vertingos ekosistemos kenčia nuo žmogaus veiklos (užterštumas, nelegali žūklė, medžioklė), jas būtina išsaugoti.
Please wait