По своята структура и принцип на действие природните екосистеми са отворени системи. Основно условие за функционирането им е способността да се дават и получават различни видове енергия и ресурси. Без този вечен цикъл ограничените ресурси на Земята рано или късно биха се изчерпали. В допълнение, екосистемата се счита само за системата, която може да съществува без външна намеса. Тя сама произвежда всичко необходимо за функционирането си. За да се поддържа непрекъснат поток от вещества във всяка дадена екосистема, трябва да присъстват функционално различни групи живи организми.
По размера на окупираната територия, както и броя на елементите от живата и неодушевената природа, участващи в цикъла, се разграничават четири типа системи. В самото дъно е микроекосистема, най-простият пример за която е капка човешка кръв или вода от река. Следват мезоекосистемите. Тази категория включва екосистемата на езеро, водохранилище, прерия, степ или, например, гора. На трето място са макроекосистемите, които представляват цели континенти и океани. А най-голямата екосистема се счита за самата планета Земя, по-точно - целият живот на нея. Тази система се нарича глобална.
Структура на екосистемата
Основният източник на енергия в езерото е слънчевата светлина. Когато лъчите преминават през водния стълб, планктонът абсорбира по-голямата част от енергията, която след това се използва за фотосинтеза. Останалата светлина постепенно се абсорбира от самата вода. Следователно осветеността на горните нива винаги е голяма, а по-близо до долната намалява. Всяка достатъчно голяма екосистема на езерото има така нареченото ниво на компенсация. Това е дълбочината, до която достига минималното количество светлина, необходимо от растенията. Фотосинтезата в такива растения се забавя, за да балансира други показатели - дишане и консумация на храна.
Местоположението на нивото на компенсация директно зависи от свойствата на водата, нейната чистота и прозрачност. Това е един вид условно разделителна линия. Над него растенията произвеждат излишък от кислород, който след това се използва от други живи организми. А под разделителната линия на кислорода, напротив, е твърде малка. Повечето от него попада в дълбините от други, горни слоеве на водата. Така само тези живи организми, които могат да се справят с минимално количество кислород, живеят под нивото на компенсация.
Общо разпределение на жителите
Очевидно е, че на горните нива екосистемата на езерото е населена с много по-голямо разнообразие от видове, отколкото в долната зона. Този факт се дължи на по-благоприятните условия за живот, количеството храна, топлина и кислород в плитки райони. Има много вкоренени фотофилни растения: лилии, тръстики, тръстика, стрели.
Те от своя страна служат за убежище на насекоми и членестоноги, червеи, мекотели и попови лъжички. Също така много видове риби намират храната си тук. Най-малките членестоноги, които се нуждаят от голямо количество светлина, живеят близо до повърхността. Освен това отглежда свободно плаваща патица.
На по-ниските си нива езеровата екосистема се превръща в местообитание на различни видове редуктори, които се хранят с мъртви тела на животни и растения. Има и много видове хищни риби, като щука и костур, както и някои безгръбначни организми. Тези видове или се хранят с мъртви същества, спускащи се от горните слоеве на водата, или се плячкат един друг.
Влияние на замърсяването върху езерните екосистеми
Един от най-важните природни елементи за такива системи е фосфорът. Общата производителност на екосистемата зависи от нейното количество. Естественото съдържание на това вещество в езерната вода е малко, но човешката дейност води до значително увеличаване на концентрацията. Основните причини включват производствените отпадъци, попадащи в езерото, заустване на отпадни води, прекомерна употреба на торове, които след това се отмиват от дъждове и подземни потоци. Всичко това въвежда излишък от фосфор, който е необичаен за него в екосистемата.
В резултат на това структурата и производителността на добре работеща система е нарушена: количеството планктон започва бързо да се увеличава, от което водата придобива тъп зеленикав оттенък. Езерото започва да цъфти, но това е само първият етап. Освен това се замърсява с хранителни вещества, водата става по-малко наситена с кислород и слънчева светлина (планктон в големи количества поглъща това, което други жители трябва да са получили). Последното нарушава дейността на редукторите, поради което водата се пълни бавно с гниещи остатъци. На последния етап растенията започват да произвеждат токсини, които причиняват масивна смърт на риба.
Друг вид замърсяване, поради което екосистемата на езерото е значително засегната, е термичното. На пръв поглед не изглежда сериозно: термичното замърсяване не добавя никакви химикали към водата. Но нормалното функциониране на системата зависи не само от състава на средата, но и от температурата. Увеличението му също е способно да провокира растежа на растенията, което предизвиква бавна, но сигурна фатална реакция. Освен това някои видове риби и безгръбначни са адаптирани към живот в тесен температурен диапазон. Повишаването или понижаването на температурата в този случай забавя растежа на организмите или ги убива.
Този вид замърсяване възниква в резултат на човешката промишлена дейност. Например такава, която използва езерна вода за охлаждане на турбини във фабрики и електроцентрали.
