Dabisko ekosistēmu struktūra un darbības princips ir atvērtas sistēmas. Būtisks to darbības nosacījums ir spēja dot un saņemt dažāda veida enerģiju un resursus. Bez šī mūžīgā cikla ierobežotie Zemes resursi agrāk vai vēlāk tiktu izsmelti. Turklāt ekosistēma tiek uzskatīta tikai par sistēmu, kas var pastāvēt bez ārējiem traucējumiem. Viņa ražo visu nepieciešamo, lai darbotos pati. Lai uzturētu nepārtrauktu vielu plūsmu jebkurā noteiktā ekosistēmā, funkcionāli jābūt atšķirīgām dzīvo organismu grupām.
Pēc okupētās teritorijas lieluma, kā arī ciklā iesaistīto dzīvās un nedzīvās dabas elementu skaita tiek izdalīti četri sistēmu veidi. Pašā apakšā ir mikroekosistēma, kuras vienkāršākais piemērs ir cilvēka asiņu vai ūdens piliens no upes. Seko mezoekosistēmas. Šajā kategorijā ietilpst ezera, rezervuāra, prērijas, stepes vai, piemēram, meža ekosistēma. Trešajā vietā ir makroekosistēmas, kas pārstāv veselus kontinentus un okeānus. Un par lielāko ekosistēmu tiek uzskatīta pati planēta Zeme, precīzāk - visa dzīvība uz tās. Šo sistēmu sauc par globālo.
Ekosistēmas struktūra
Ezerā galvenais enerģijas avots ir saules gaisma. Kad stari iet caur ūdens stabu, planktons absorbē lielāko daļu enerģijas, kuru pēc tam izmanto fotosintēzei. Atlikušo gaismu pakāpeniski absorbē pats ūdens. Tāpēc apgaismojums augšējos līmeņos vienmēr ir liels, un tuvāk apakšējam samazinās. Jebkurai pietiekami lielai ezera ekosistēmai ir tā saucamais kompensācijas līmenis. Tas ir dziļums, ko sasniedz minimālais augiem nepieciešamais gaismas daudzums. Fotosintēze šādos augos palēninās, līdzsvarojot citus rādītājus - elpošanu un pārtikas patēriņu.
Kompensācijas līmeņa atrašanās vieta ir tieši atkarīga no ūdens īpašībām, tā tīrības un caurspīdīguma. Tā ir sava veida nosacītā dalīšanas līnija. Virs tā augi ražo lieko skābekli, kuru pēc tam izmanto citi dzīvi organismi. Un zem skābekļa dalīšanas līnijas, gluži pretēji, ir par mazu. Lielākā daļa no tā nonāk dziļumā no citiem, augšējiem ūdens slāņiem. Tādējādi zem kompensācijas līmeņa dzīvo tikai tie dzīvie organismi, kuri var pārvaldīt ar minimālo skābekļa daudzumu.
Kopējais iedzīvotāju sadalījums
Ir acīmredzams, ka augšējos līmeņos ezera ekosistēmu apdzīvo daudz lielāka sugu daudzveidība nekā apakšējā zonā. Šis fakts ir saistīts ar labvēlīgākiem dzīves apstākļiem, pārtikas, siltuma un skābekļa daudzumu seklajās vietās. Ir daudz sakņotu fotofilu augu: lilijas, niedres, niedres, bultu galviņas.
Tie, savukārt, kalpo kā patvērums kukaiņiem un posmkājiem, tārpiem, gliemjiem un kurkuļiem. Arī daudzas zivju sugas šeit atrod pārtiku. Vismazākie posmkāji, kuriem nepieciešams liels gaismas daudzums, dzīvo netālu no virsmas. Tā aug arī brīvi peldoša zīdaini.
Zemākajos līmeņos ezera ekosistēma kļūst par dzīvesvietu dažāda veida reduktoriem, kas barojas ar dzīvnieku un augu mirušiem ķermeņiem. Ir arī daudz plēsonīgu zivju sugu, piemēram, līdakas un asari, un daži bezmugurkaulnieku organismi. Šīs sugas barojas ar mirušām radībām, kas nolaižas no ūdens augšējiem slāņiem, vai arī laupī viena otru.
Piesārņojuma ietekme uz ezeru ekosistēmām
Viens no svarīgākajiem šādu elementu dabiskajiem elementiem ir fosfors. Kopējā ekosistēmas produktivitāte ir atkarīga no tās daudzuma. Šīs vielas dabīgais saturs ezeru ūdenī ir mazs, taču cilvēka darbība izraisa ievērojamu koncentrācijas palielināšanos. Galvenie iemesli ir ezerā iekritušie ražošanas atkritumi, notekūdeņu novadīšana, pārmērīga mēslojuma izmantošana, kuru pēc tam mazgā lietus un pazemes straumi. Tas viss ievieš ekosistēmā neparastu fosfora daudzumu.
Tā rezultātā tiek traucēta labi funkcionējošas sistēmas uzbūve un produktivitāte: strauji palielinās planktona daudzums, no kura ūdens iegūst blāvu zaļganu nokrāsu. Ezers sāk ziedēt, bet tas ir tikai pirmais posms. Turklāt to piesārņo barības vielas, ūdens kļūst mazāk piesātināts ar skābekli un saules gaismu (planktons lielos daudzumos absorbē to, kas citiem iedzīvotājiem būtu bijis jāsaņem). Pēdējais izjauc reduktoru darbību, kā dēļ ūdens lēnām piepildās ar puves paliekām. Pēdējā posmā augi sāk ražot toksīnus, kas izraisa masīvu zivju nāvi.
Cits piesārņojuma veids, kura dēļ ezera ekosistēma ir ievērojami ietekmēta, ir termisks. No pirmā acu uzmetiena tas nešķiet nopietns: termiskais piesārņojums ūdenim nepievieno nekādas ķīmiskas vielas. Bet normāla sistēmas darbība ir atkarīga ne tikai no barotnes sastāva, bet arī no temperatūras. Tā palielināšanās var arī izraisīt augu augšanu, kas izraisa lēnu, bet pārliecinošu letālu reakciju. Turklāt noteiktas zivju un bezmugurkaulnieku sugas ir pielāgotas dzīvei šaurā temperatūras diapazonā. Temperatūras paaugstināšanās vai pazemināšanās šajā gadījumā palēnina organismu augšanu vai nogalina tos.
Šāda veida piesārņojums rodas cilvēku rūpnieciskās darbības rezultātā. Piemēram, tas, kas izmanto ezera ūdeni turbīnu dzesēšanai rūpnīcās un elektrostacijās.
