EEN kunstmatig ecosysteem Het is er een waarvan de biotische componenten door mensen zijn bepaald voor specifieke doeleinden, zoals landbouwproductie. Ze moeten onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden worden onderhouden.
De term ecosysteem, of ecologisch systeem, verwijst naar een natuurlijke, halfnatuurlijke of kunstmatige eenheid die alle levende wezens of biotische factoren in een bepaald gebied omvat, die een wisselwerking hebben met de fysische en chemische componenten van zijn omgeving, of abiotische factoren..
Ecosystemen worden gekenmerkt door een welbepaalde verscheidenheid aan biotische factoren, oftewel biodiversiteit, en door hun eigen patronen van energie- en nutriëntenstroom binnen en tussen hun biotische en abiotische factoren. Ze kunnen worden geclassificeerd als natuurlijk, semi-natuurlijk en kunstmatig.
In tegenstelling tot kunstmatige, zijn natuurlijke ecosystemen ecosystemen die niet waarneembaar zijn veranderd door mensen. Halfnatuurlijke ecosystemen zijn ecosystemen die een aanzienlijk deel van hun oorspronkelijke biodiversiteit behouden, ondanks dat ze aanzienlijk zijn veranderd door mensen.
Artikel index
Kunstmatige ecosystemen hebben een grote verscheidenheid aan kenmerken, die variëren naargelang het doel waarvoor ze zijn ontworpen. Over het algemeen delen ze het volgende:
- Ze herbergen een lagere biodiversiteit dan die van natuurlijke en halfnatuurlijke ecosystemen. De biotische component wordt sterk gedomineerd door uitheemse of uitheemse soorten die door mensen zijn geïntroduceerd. Ze presenteren vereenvoudigde voedselketens. De genetische diversiteit is erg laag, zelfs bij geïntroduceerde soorten.
- Vanuit het oogpunt van menselijke behoeften zijn ze productiever of gemakkelijker te gebruiken dan natuurlijke ecosystemen. Om deze reden hebben ze een enorme groei van de menselijke wereldbevolking mogelijk gemaakt.
- Ze zijn kwetsbaar voor achteruitgang en worden aangevallen door ongedierte, met verlies van bruikbaarheid voor de mens als gevolg van de afwezigheid van biodiversiteit en de zelfregulerende mechanismen die kenmerkend zijn voor natuurlijke ecosystemen. Nutriëntenrecycling is zeer beperkt.
- Ze zijn voor hun volharding afhankelijk van menselijk ingrijpen. Wanneer ze worden verlaten, hebben ze de neiging om, in een proces dat ecologische successie wordt genoemd, geleidelijk terug te keren naar de toestand van natuurlijke ecosystemen..
Afhankelijk van de mate van menselijk ingrijpen en de beschikbare koloniserende soorten, laat dit laatste proces toe om een deel van de oorspronkelijke complexiteit en biodiversiteit te herstellen..
In kunstmatige ecosystemen bestaan planten en dieren voornamelijk uit die soorten die mensen graag willen hebben. De oorspronkelijke soorten worden uit het gebied verwijderd om ruimte te creëren voor de gewenste soorten, of om deze laatste monopolistisch te laten profiteren van aanwezige abiotische factoren..
In kunstmatige ecosystemen worden inheemse of geïntroduceerde soorten die op de gewenste soort jagen of die met hen concurreren om abiotische factoren, beschouwd als ongedierte, met als doel hun eliminatie of, in ieder geval, hun systematische bestrijding..
In kunstmatige ecosystemen tolereren mensen de aanwezigheid van die inheemse of geïntroduceerde soorten die de gewenste soort niet negatief beïnvloeden. In het geval van bepaalde inheemse of geïntroduceerde soorten die de gewenste soort ten goede komen, bijvoorbeeld door op te treden als ongediertebestrijders, wordt hun aanwezigheid soms bevorderd.
Mensen zijn de meest bepalende biotische factor van kunstmatige ecosystemen, omdat ze verantwoordelijk zijn voor het creëren en onderhouden ervan en voor het traject dat ze volgen. Een kunstmatig ecosysteem, zoals een akkerland, kan bijvoorbeeld door de mens worden omgevormd tot een ander soort kunstmatig ecosysteem, zoals een stadspark..
De abiotische factoren, zoals klimaat en bodem, van uitgebreide kunstmatige ecosystemen zijn doorgaans dezelfde als die van de natuurlijke ecosystemen die eraan voorafgingen in het gebied dat ze bezetten..
Abiotische factoren van volledig menselijke oorsprong zijn onder meer meststoffen, pesticiden, chemische verontreinigende stoffen, warmte die wordt gegenereerd door elektriciteit en het verbruik van fossiele brandstoffen, lawaai, plastic afval, lichtvervuiling en radioactief afval. Voorbeelden van de laatste zijn de rampen van Tsjernobyl en Fukushima.
Een zeldzaam type kunstmatig ecosysteem wordt gevormd door gesloten ecologische systemen, zoals ruimtecapsules, dit zijn ecosystemen waarin materiaaluitwisseling met de buitenwereld niet is toegestaan. Deze ecosystemen zijn over het algemeen klein van formaat en zijn bedoeld voor experimentele doeleinden..
In gesloten ecologische systemen worden abiotische factoren bepaald door de onderzoeker. Als het doel is om het leven van mensen of dieren in stand te houden, zijn afvalstoffen, zoals kooldioxide, of uitwerpselen en urine, abiotische factoren die, met de deelname van een autotroof organisme, moeten worden omgezet in zuurstof, water en voedsel..
Kunstmatige ecosystemen kunnen op veel manieren worden geclassificeerd. De meest voorkomende classificatie verdeelt ze in terrestrische en aquatische. Het is echter ook mogelijk om ze op te splitsen in stedelijk, suburbaan en buitenstedelijk, of open en gesloten.
Uiteraard is het ook mogelijk om deze classificaties te combineren om tot nauwkeurige karakteriseringen te komen. Dit zou bijvoorbeeld een open stedelijk terrestrisch kunstmatig ecosysteem hebben, of een gesloten aquatisch buitenstedelijk kunstmatig ecosysteem..
Ze komen heel vaak voor omdat mensen terrestrische organismen zijn. Het grootste gebied wordt ingenomen door wat bekend staat als agro-ecosystemen, waaronder landbouw- en veeteeltbedrijven.
Het belang van agro-ecosystemen is zo groot dat er binnen de ecologie een subdiscipline is genaamd agro-ecologie, die de relaties bestudeert van gecultiveerde planten en huisdieren met de levenloze omgeving..
Ook openbare en particuliere parken en tuinen zijn belangrijk. Met hun behoefte aan constante zorg, zoals het verwijderen van zogenaamd onkruid, tonen parken en tuinen het onvermogen van zelfregulatie en zelfbehoud aan, kenmerkend voor kunstmatige ecosystemen..
Steden zijn ook kunstmatige ecosystemen, die explosief aan het groeien zijn, vaak ten koste van agro-ecosystemen.
Andere voorbeelden van kunstmatige terrestrische ecosystemen zijn bosplantages voor de productie van hout en pulp voor papier-, varkens- en pluimveebedrijven, kassen voor de productie van groenten, peulvruchten en bloemen, dierentuinen, golfbanen, enz. En terraria voor het fokken van amfibieën en geleedpotige reptielen.
We hebben allemaal wel eens gehoord van aquaria, rijstvelden, irrigatiekanalen, riviergeulen, hydrocultuur, reservoirs, vijvers voor vis- en garnalenaquacultuur, stedelijke en landbouwvijvers, drijvende kooien voor zeevisaquacultuur en oxidatievijvers voor afvalwaterzuivering. Dit zijn voorbeelden van kunstmatige aquatische ecosystemen.
De wijziging door de mens van de hydrosfeer, of een deel van de planeet dat wordt bezet door oceanen, meren, rivieren en andere watermassa's, om opzettelijk of per ongeluk kunstmatige ecosystemen te creëren, is van groot ecologisch en economisch belang..
Onze afhankelijkheid van waterlichamen en waterplanten en -dieren, evenals hun ecologische functies, is van cruciaal belang voor ons voortbestaan. De hydrosfeer herbergt een zeer rijke biodiversiteit, levert voedsel, voorziet de atmosfeer van zuurstof en dient voor recreatie en toerisme..
Vervuiling van de zee en rivieren met plastic en talloze soorten afval zorgt voor authentieke kunstmatige ecosystemen met een sterk verminderde biodiversiteit, zoals het grote vuilniseiland in de Stille Oceaan, dat al drie keer zo groot is als Frankrijk. Geschat wordt dat de oceanen van de planeet tegen het jaar 2050 meer plastic dan vis zullen bevatten.
Planeet aarde als geheel kan worden beschouwd als een gesloten ecologisch systeem dat de ecosfeer wordt genoemd. Door de sterke en groeiende menselijke verandering, die onder meer een abnormale klimaatverandering veroorzaakt en zal leiden tot het verlies van miljoenen soorten, zou de ecosfeer een gesloten kunstmatig ecologisch systeem kunnen worden..
Mensen hebben gesloten ecologische systemen gecreëerd om te experimenteren. Naast capsules en ruimtelaboratoria, omvatten deze die ontwikkeld in projecten (Biosphere 2, MELiSSA en de BIOS-1, BIOS-2, BIOS-3) met als doel te experimenteren met de ondersteuning van het leven in omstandigheden van isolatie van het milieu..
Op zeer kleine schaal kunnen terraria en aquaria worden gebruikt om gesloten kunstmatige ecosystemen te creëren waarin planten en dieren worden ondergebracht. Een gesloten container of fles, die voedsel of dranken bevat die zijn verontreinigd met micro-organismen, zijn ook voorbeelden van gesloten kunstmatige ecosystemen..
Wanneer ze grote gebieden bezetten, vooral in tropische gebieden die rijk zijn aan biologische endemen, veroorzaken kunstmatige ecosystemen een groot verlies aan biodiversiteit. Dit probleem wordt geïllustreerd door de hausse in Afrikaanse palmplantages in Indonesië, en in de teelt van sojabonen en vee in het Amazonegebied..
De groei van de menselijke bevolking vereist een permanente uitbreiding van kunstmatige ecosystemen ten koste van de natuurlijke wereld.
Deze uitbreiding zou gedeeltelijk kunnen worden verminderd door de productieve efficiëntie van bestaande kunstmatige ecosystemen te verbeteren en door consumptiegewoonten aan te passen (bijvoorbeeld door minder vleesproducten te eten) om de menselijke voetafdruk te verkleinen..
Kunstmatige ecosystemen missen het vermogen tot zelfregulering. Dit zou ook gelden voor de ecosfeer als het een gigantisch kunstmatig ecosysteem zou worden, met catastrofale gevolgen, niet alleen in termen van het uitsterven van miljoenen soorten, maar ook voor de overleving van de mens zelf..
Duurzaam gebruik, dat wil zeggen het gebruik van natuurlijke hulpbronnen in een tempo dat lager is dan hun capaciteit voor vernieuwing, houdt in dat alles in het werk wordt gesteld om zoveel mogelijk unieke natuurlijke ecosystemen te behouden en ervoor te zorgen dat kunstmatige ecosystemen enkele van de goedaardige eigenschappen van semi- natuurlijke ecosystemen.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.