EKOSISTEM BUATAN: CIRI, JENIS, FAKTOR, CONTOH - PERSEKITARAN - 2026

An ekosistem tiruan ialah seorang yang komponen biotik telah ditentukan oleh manusia untuk tujuan tertentu, seperti pengeluaran pertanian. Mereka perlu dijaga dalam keadaan persekitaran yang terkawal.

Istilah ekosistem, atau sistem ekologi, merujuk kepada unit semula jadi, separa semula jadi, atau buatan yang merangkumi semua makhluk hidup, atau faktor biotik, di kawasan tertentu, yang berinteraksi dengan komponen fizikal dan kimia persekitarannya, atau faktor abiotik.

Sumber: pixabay.com

Ekosistem dicirikan dengan mempunyai pelbagai faktor biotik, atau kepelbagaian biologi yang ditentukan, dan oleh corak aliran tenaga dan nutrien mereka sendiri di dalam dan antara faktor biotik dan abiotiknya. Mereka boleh dikelaskan sebagai semula jadi, separa semula jadi dan buatan.

Tidak seperti yang buatan, ekosistem semula jadi adalah yang tidak dapat diubah oleh manusia. Ekosistem separa semula jadi adalah yang mempertahankan sebahagian besar dari keanekaragaman hayati asalnya, walaupun telah diubah secara signifikan oleh manusia.

ciri

Ekosistem buatan mempunyai pelbagai ciri, yang berbeza-beza sesuai dengan tujuan yang dirancang. Secara umum, mereka berkongsi perkara berikut:

- Mereka mempunyai keanekaragaman hayati yang lebih rendah daripada ekosistem semula jadi dan separa semula jadi. Komponen biotiknya sangat dikuasai oleh spesies asing, atau eksotik, yang diperkenalkan oleh manusia. Mereka menyediakan rantai makanan yang dipermudahkan. Kepelbagaian genetik sangat rendah, walaupun pada spesies yang diperkenalkan.

- Dari sudut pandang keperluan manusia, mereka lebih produktif, atau lebih mudah digunakan, daripada ekosistem semula jadi. Oleh itu, mereka telah membenarkan pertumbuhan populasi manusia dunia yang sangat besar.

- Mereka rentan terhadap degradasi dan diserang oleh hama, dengan kehilangan kegunaan bagi manusia, karena ketiadaan keanekaragaman hayati dan mekanisme pengaturan diri yang menjadi ciri ekosistem semula jadi. Kitar semula nutrien sangat terhad.

- Mereka bergantung pada campur tangan manusia untuk kegigihan mereka. Ketika ditinggalkan, mereka cenderung, dalam proses yang disebut penggantian ekologi, secara beransur-ansur kembali ke keadaan ekosistem semula jadi.

Bergantung pada tahap campur tangan manusia dan spesies penjajah yang ada, proses terakhir ini memungkinkan untuk memulihkan sebahagian kerumitan dan keanekaragaman hayati yang asal.

Faktor biotik

Dalam ekosistem buatan, tumbuh-tumbuhan dan haiwan terdiri terutamanya dari spesies yang ingin ada pada manusia. Spesies asli dari kawasan tersebut dikeluarkan untuk mewujudkan ruang bagi spesies yang diinginkan, atau untuk memastikan bahawa spesies ini mendapat keuntungan secara monopoli daripada faktor-faktor abiotik yang ada.

Dalam ekosistem buatan, spesies asli atau diperkenalkan yang memangsa spesies yang diinginkan, atau yang bersaing dengan mereka untuk faktor abiotik, dianggap sebagai perosak, dengan tujuan penghapusannya atau, paling tidak, kawalan sistematiknya.

Dalam ekosistem buatan, manusia bertolak ansur dengan kehadiran spesies asli atau diperkenalkan yang tidak memberi kesan buruk kepada spesies yang diinginkan. Dalam kes spesies asli atau diperkenalkan tertentu yang menguntungkan spesies yang diinginkan, misalnya dengan bertindak sebagai biokontroler perosak, kehadiran mereka kadang-kadang dipromosikan.

Manusia adalah faktor biotik yang paling menentukan dari ekosistem buatan, yang bertanggungjawab untuk penciptaan dan pemeliharaannya, dan untuk lintasan yang mereka ikuti. Sebagai contoh, ekosistem buatan, seperti ladang tanaman, dapat ditukarkan oleh manusia menjadi jenis ekosistem buatan lain, seperti taman bandar.

Faktor abiotik

Faktor abiotik, seperti iklim dan tanah, ekosistem buatan yang luas biasanya sama dengan ekosistem semula jadi yang mendahului mereka di kawasan yang mereka duduki.

Faktor abiotik yang berasal dari seluruh manusia termasuk baja, racun perosak, bahan pencemar kimia, haba yang dihasilkan oleh penggunaan elektrik dan bahan bakar fosil, bunyi bising, sampah plastik, pencemaran cahaya, dan sisa radioaktif. Contoh yang terakhir adalah dalam bencana Chernobyl dan Fukushima.

Jenis ekosistem tiruan yang jarang berlaku terdiri dari sistem ekologi tertutup, seperti kapsul ruang, yang merupakan ekosistem di mana pertukaran bahan dengan luar tidak dibenarkan. Ekosistem ini umumnya berukuran kecil dan untuk tujuan eksperimen.

Dalam sistem ekologi tertutup, faktor abiotik ditentukan oleh eksperimen. Sekiranya tujuannya adalah untuk menjaga kehidupan manusia atau binatang, sisa, seperti karbon dioksida, atau tinja dan air kencing, adalah faktor abiotik yang mesti, dengan penyertaan organisme autotrofik, diubah menjadi oksigen, air dan makanan.

Jenis dan contoh sebenar

Ekosistem buatan dapat dikelaskan dalam pelbagai cara. Klasifikasi yang paling umum membahagikannya kepada daratan dan akuatik. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk membahagikannya kepada bandar, pinggir bandar dan luar bandar, atau terbuka dan tertutup.

Sudah tentu, juga boleh menggabungkan klasifikasi ini untuk mencapai pencirian yang tepat. Oleh itu, misalnya, akan ada ekosistem buatan terestrial terbuka, atau ekosistem buatan luar bandar tertutup.

Ekosistem daratan buatan

Mereka sangat biasa kerana manusia adalah organisma terestrial. Kawasan terbesar diduduki oleh apa yang dikenali sebagai agroekosistem, antaranya ialah pertanian dan penternakan.

Kepentingan agroekosistem sangat besar sehingga di dalam ekologi terdapat sub-disiplin yang disebut agroekologi, yang mengkaji hubungan tanaman yang diusahakan dan binatang peliharaan dengan lingkungan mati.

Taman dan taman awam dan swasta juga penting. Dengan keperluan mereka untuk penjagaan berterusan, seperti penghapusan rumpai, taman dan kebun yang menunjukkan ketidakmampuan peraturan diri dan pemeliharaan diri khas ekosistem buatan.

Bandar juga merupakan ekosistem buatan, dalam pengembangan yang meletup, sering dengan mengorbankan agroekosistem.

Contoh lain dari ekosistem daratan buatan adalah ladang hutan untuk pengeluaran kayu dan pulpa untuk kertas, ladang babi dan unggas, rumah hijau untuk pengeluaran sayur-sayuran, kekacang dan bunga, taman zoologi, lapangan golf, dan terarium untuk pembiakan reptilia amfibia dan arthropod.

Ekosistem akuatik buatan

Kita semua pernah mendengar tentang akuarium, sawah, saluran pengairan, saluran sungai, hidroponik, takungan, kolam untuk akuakultur ikan dan udang, kolam bandar dan pertanian, kandang terapung untuk akuakultur ikan laut, dan kolam pengoksidaan untuk perjanjian kumbahan. Ini adalah contoh ekosistem akuatik buatan.

Perubahan oleh hidrosfera oleh manusia, atau sebahagian planet yang diduduki oleh lautan, tasik, sungai dan badan air yang lain, untuk membuat ekosistem buatan dengan sengaja atau tidak sengaja sangat penting ekologi dan ekonomi.

Ketergantungan kita pada badan air dan tumbuhan akuatik dan haiwan, serta fungsi ekologi mereka, sangat penting untuk kelangsungan hidup kita. Hidrosfera adalah rumah bagi keanekaragaman hayati yang sangat kaya, menyediakan makanan, mengoksigenkan atmosfer, dan berfungsi untuk rekreasi dan pelancongan.

Pencemaran laut dan sungai dengan plastik dan sampah yang tidak terkira banyaknya mewujudkan ekosistem buatan yang asli dengan kepelbagaian biodiversiti, seperti pulau sampah besar di Pasifik, yang sudah tiga kali lebih besar daripada ukuran Perancis. Dianggarkan pada tahun 2050 lautan planet ini akan memiliki lebih banyak plastik daripada ikan.

Ekosistem tiruan tertutup

Planet Bumi secara keseluruhan dapat dianggap sebagai sistem ekologi tertutup yang disebut ekosfera. Kerana perubahan manusia yang kuat dan berkembang, yang antara lain menghasilkan perubahan iklim yang tidak normal dan akan menyebabkan kehilangan berjuta-juta spesies, ekosfer dapat menjadi sistem ekologi buatan tertutup.

Manusia telah mencipta sistem ekologi tertutup untuk tujuan eksperimen. Sebagai tambahan kepada kapsul dan makmal ruang, ini termasuk yang dibangunkan dalam projek (Biosfera 2, MELiSSA, dan BIOS-1, BIOS-2, BIOS-3) dengan tujuan untuk bereksperimen dengan sokongan kehidupan dalam keadaan pengasingan persekitaran. .

Pada skala yang sangat kecil, terarium dan akuarium dapat digunakan untuk membuat ekosistem buatan tertutup yang menempatkan tumbuhan dan haiwan. Bekas atau botol tertutup yang mengandungi makanan atau minuman yang telah tercemar dengan mikroorganisma juga mewakili contoh ekosistem tiruan tertutup.

Berkaitan dengan masa depan kehidupan darat

Apabila mereka menempati kawasan yang luas, terutama di kawasan tropika yang kaya dengan endemisme biologi, ekosistem buatan menyebabkan kehilangan biodiversiti yang besar. Masalah ini digambarkan oleh ledakan di ladang sawit Afrika di Indonesia, dan dalam penanaman kacang soya dan ternakan di Amazon.

Pertumbuhan populasi manusia memerlukan pengembangan berterusan ekosistem buatan dengan mengorbankan dunia semula jadi.

Sebahagiannya, pengembangan ini dapat dikurangkan dengan meningkatkan kecekapan produktif ekosistem buatan yang ada, dan dengan mengubah kebiasaan penggunaan (misalnya, kurang makan produk daging) untuk mengurangi jejak manusia.

Ekosistem buatan tidak mempunyai kemampuan untuk mengatur diri. Ini juga berlaku untuk ekosfer jika menjadi ekosistem tiruan raksasa, dengan akibat bencana, tidak hanya dari segi kepunahan berjuta-juta spesies, tetapi untuk kelangsungan hidup manusia itu sendiri.

Penggunaan berkelanjutan, yaitu penggunaan sumber daya alam pada tingkat yang lebih rendah daripada kemampuannya untuk pembaharuan, menyiratkan melakukan segala yang mungkin untuk memulihara sebanyak mungkin ekosistem semula jadi yang unik, dan menjadikan ekosistem buatan mengekalkan beberapa ciri keadaan jinak ekosistem separa semula jadi.

Rujukan

1. Chapin, FS III, Matson, PA, Vitousek, PM Prinsip ekologi sistem darat. Springer, New York.
2. Clifford, C., Heffernan, J. 2018. Ekosistem akuatik buatan. Air, 10, dx.doi.org/10.3390/w10081096.
3. Fulget, N., Poughon, L., Richalet, J., Lasseur, C. 1999. Melissa: strategi kawalan global ekosistem buatan dengan menggunakan model prinsip pertama petak. Kemajuan dalam Penyelidikan Angkasa, 24, 397-405.
4. Jørgensen, SE, ed. 2009. Ekologi ekosistem. Elsevier, Amsterdam.
5. Korner, C., Arnone, JA Ill. 1992. Tindak balas terhadap peningkatan karbon dioksida dalam ekosistem tropika buatan. Sains, 257, 1672-1675.
6. Molles, M. 2013. Ekologi: konsep dan aplikasi. McGraw-Hill, New York.
7. Nelson, M., Pechurkin, N. S, Allen, JP, Somova, LA, Gitelson, JI 2009. Sistem ekologi tertutup, sokongan kehidupan ruang angkasa, dan biosfera. Dalam: Wang, LK, ed. Buku panduan kejuruteraan alam sekitar, Jilid 10: Bioteknologi Alam Sekitar. Humana Press, New York.
8. Quilleré, I., Roux, L., Marie, D., Roux, Y., Gosse, F., Morot-Gaudry, JF 1995. Ekosistem produktif buatan berdasarkan persatuan ikan / bakteria / tumbuhan. 2. Persembahan. Pertanian, Ekosistem dan Alam Sekitar, 53, 9–30.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF, dan 15,364 saintis dari 184 negara. Amaran saintis dunia kepada umat manusia: notis kedua. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rönkkö, M. 2007. Ekosistem buatan: dinamika yang muncul dan sifat hidup. Kehidupan Buatan, 13, 159–187.
11. Savard, J.-PL, Clergeau, P., Mennechez, G. 2000. Konsep kepelbagaian biologi dan ekosistem bandar. Landskap dan Perancangan Bandar, 48, 131–142.
12. Swenson, W., Wilson, DS, Elias, R. 2000. Pemilihan ekosistem buatan. Prosiding National Academy of Sciences USA, 97, 9110-9114.