Ecosystemen zijn biologische systemen die bestaan uit een gemeenschap van levende organismen (biocenose) en een fysieke omgeving, inert maar veranderend (biotoop). Binnen een ecosysteem worden voedselketens en energiestromen gevormd, evenals intra- en interspecifieke relaties die de omgeving en populaties moduleren. Al deze factoren zijn essentieel om het ecologisch evenwicht te bewaren.
Ecosystemen moeten constant in de tijd kunnen blijven, maar zich ook efficiënt en met minimale verliezen aanpassen aan natuurlijke veranderingen. Helaas is de adaptieve behoefte aan deze systemen de afgelopen eeuwen geëxplodeerd, als gevolg van de snelle groei van de mens en alles wat dat met zich meebrengt. Leer bij ons alles wat u moet weten over ecologisch evenwicht.
Wat is ecologisch evenwicht?
De term "ecologisch evenwicht" -balans van de natuurin het Engels- verwijst naar een reeks theorieën waarin: langetermijnonderhoud van ecosystemen wordt onderzocht.Volgens deze veronderstellingen blijft elk vast ecosysteem in constant evenwicht (homeostase) en elke externe storing wordt gecorrigeerd met een negatieve feedback.
In ecosysteemmodellen wordt elk dier opgevat als een machine die zijn energiegebruik maximaliseert om biomassa van andere organismen te verkrijgen. Met andere woorden, energie is de "prijs" die levende wezens betalen om in het milieu te blijven, of het nu gaat om jagen, foerageren of concurreren met andere soorten voor een specifieke niche.
In navolging van marktvergelijkingen wordt een ecosysteemevenwicht op korte termijn verkregen wanneer alle levende wezens in alle mogelijke niches dezelfde hoeveelheid energie / biomassa gebruiken en vragen. Als een soort te groot wordt en er een onbalans optreedt, wordt verwacht dat zijn predatoren ook toenemen, waardoor de onbalans wordt gereguleerd door: feedback negatief genoemd.
Ecosysteemevenwicht wordt bereikt wanneer alle soorten in een specifieke omgeving gelijkelijk "vragen" en "geven".
Stabiliteitsparameters
Hoewel al deze termen erg etherisch lijken, is de realiteit dat: er zijn parameters die ze kunnen kwantificeren. Zoals aangegeven door professionele bronnen, zijn dit enkele van de waarden die wijzen op een persistentie van het ecosysteem in de loop van de tijd:
- Technische veerkracht:Volgens deze parameter is het systeem levensvatbaarder naarmate het minder nodig heeft om zijn oorspronkelijke toestand te bereiken na een storing. Als het 'in staat' is om problemen snel op te lossen, zal het ecosysteem minimale schade ondervinden van de veranderingen.
- Variantie stabiliteit: de variatie in de populatieaantallen van de soort in de tijd. Hoe meer deze waarde fluctueert, hoe groter de kans dat deze uitsterft.
- Minimale stabiliteit: de minimale globale dichtheid van soorten, idealiter ver van 0. Met andere woorden, hoe stabieler en uitgebreider de levende populaties in een ecosysteem - binnen "normaal" -, hoe moeilijker het zal zijn voor een negatieve gebeurtenis om tot een specifiek deel te leiden van het milieu tot uitsterven.
- Duurzaamheid: een ecosysteem is duurzaam wanneer soorten kunnen overleven ondanks externe verstoringen.
Al deze parameters weerspiegelen dat evenwicht in het ene ecosysteem misschien gemakkelijker te bereiken is dan in het andere. Hoe dan ook, hoe slechter de "gezondheid" van de bevolkingsgroepen die het bewonen, hoe waarschijnlijker het is dat ineenstorting vindt plaats na een ramp of storing.
Predator / prooi-interacties
Het evenwicht van het ecosysteem wordt ook in stand gehouden in voedselketens, aangezien er geen open systeem wordt gehandhaafd zonder een constante stroom van energie. Om de relatie tussen prooi en roofdieren in een omgeving te verklaren, maken de Lotka-Volterra-vergelijkingen de volgende veronderstellingen:
- De prooipopulatie heeft een constante voedselbron. Omdat de gepredateerde soorten meestal herbivoor zijn, wordt hun populatielimiet niet bereikt vanwege het gebrek aan voedsel.
- De hoeveelheid voedsel van de predatoren is geheel afhankelijk van de prooipopulatie.
- De mate van verandering in bevolkingsaantallen is recht evenredig met de omvang van de bevolking.
- Tijdens interacties verandert de omgeving niet in het voordeel van een van beide partijen.
- Roofdieren hebben een onbeperkte eetlust, dat wil zeggen, ze jagen zoveel als ze kunnen.
Hoewel niet in alle gevallen aan deze veronderstellingen wordt voldaan, dienen ze wel als voorbeeld van de meest typische modellen van interactie tussen roofdier en prooi. Simpel gezegd, de vergelijking postuleert dat hoe meer dammen er in een systeem zijn, er zullen meer roofdieren worden geboren om op ze te jagen. Zodra de populatie van de prooi is verminderd, zal het overschot aan roofdieren sterven door gebrek aan voedsel.
Volgens deze veronderstelling vertonen roofdier- en prooipopulaties pieken en dalen in de tijd. De ene soort is altijd in lijn met de andere.
Middelen die het ecosysteemevenwicht verstoren
Je kunt je voorstellen dat een ecosysteem tot op zekere hoogte veranderingen en variaties kan ‘absorberen’, maar wanneer de schade te groot is, compenserende mechanismen kunnen stoppen met werken. Hier zijn enkele acties - vooral van menselijke oorsprong - die dit ecosysteemevenwicht kunnen verstoren.
Massaal kappen van bomen
Zoals de krant aangeeftHet land,de wereld verloor in 2017 15,8 miljoen hectare tropisch bos. De ramp is op zichzelf te tellen als we bedenken dat 80% van de terrestrische biomassa in de vorm van koolstof wordt aangetroffen in bomen en planten. Als dergelijke hoeveelheden plantaardig materiaal uit een enkel ecosysteem worden verwijderd, worden trofische ketens onomkeerbaar gedestabiliseerd.
Introductie van exotische soorten
De Lotka-Volterra-vergelijking kan worden vervuld in een systeem waarin beide partijen zich duizenden jaren in dezelfde omgeving hebben ontwikkeld. Als een "prooi"-populatie echter een ecosysteem binnengaat waarin ze geen natuurlijke vijanden heeft, de exotische soorten zullen een zeer gevaarlijk invasief potentieel hebben.
Een soort die is aangepast aan een vreemd ecosysteem kan exponentieel groeien als het goed genoeg is gevestigd. In deze gevallen kan het ecosysteemevenwicht verloren gaan en worden de voedselketens ernstig verstoord.
menselijke constructies
Landbouwgronden, steden en industriegebieden kunnen worden micro-ecosystemenop zichzelf, maar niet om die reden zijn ze gunstig voor de systemische groep waarin ze zijn gevestigd. Het is noodzakelijk om eerdere plannen en milieueffectbeoordelingen te maken voordat een ecosysteem wordt gebouwd, omdat dit de schade minimaliseert en evenwichtsverlies voorkomt.
Verlies van soorten
Een exotische soort in een omgeving kan gevaarlijk zijn, maar hetzelfde of erger is dat degene die al was gevestigd, verdwijnt. Zoals aangegeven door de Rode Lijst van de IUCN, is 28% van de geëvalueerde soorten in gevaar, waardoor veel ecosystemen gevaar lopen, vooral als de soort die verdwijnt een aanzienlijke hoeveelheid biomassa aan het systeem levert.
Ecosystemen zijn niet onbreekbaar
Zoals je kunt zien, de term "ecologisch evenwicht" is enigszins etherisch, maar het kan worden gekwantificeerd als rekening wordt gehouden met enkele numerieke variabelen die voortkomen uit de relaties tussen levende wezens. Met andere woorden, het is mogelijk om af te leiden of een omgeving in de loop van de tijd stabiel kan blijven of niet.
Volgens deze veronderstellingen zijn ecosystemen in staat tot op zekere hoogte te "repareren" na een schadelijke verandering, maar volgen ze nauwelijks de snelheid van verandering die door mensen is vastgesteld. Als productiemodellen en de manier waarop we ons de natuur voorstellen niet veranderen, zullen we in de toekomst misschien te maken krijgen met het verlies van omgevingen die essentieel zijn voor ons voortbestaan.
