Ekologjia, krahasuar me botanikën, zoologjinë ose anatominë, është një disiplinë relativisht e re biologjike që u shfaq në mesin e shekullit të 19-të. Ai merr në konsideratë lidhjet e objekteve të gjalla dhe bashkësive të tyre ndërmjet tyre dhe mjedisit fizik. Një nga seksionet e saj - sinekologjia - studion ekologjinë dhe organizmat e saj të gjallë që janë pjesë e biogjeocenozave: bimët, insektet, kërpudhat, kafshët në ndërveprim me njëri-tjetrin. Vetë shkenca e ka origjinën në veprat e shkencëtarëve të tillë si L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
Në këtë artikull do të njihemi me konceptet bazë të këtij seksioni të ekologjisë dhe do të zbulojmë strukturën dhe mekanizmat e funksionimit të sistemeve ekologjike.
Biogjeocenozat si përbërës të biosferës
Tambletë e individëve të llojeve të ndryshme biologjike - popullata - nuk jetojnë të ndara. Ata janë të bashkuar në bashkësi më të mëdha - biocenoza. Për më tepër, ndërmjet individëve brenda një të dhënëekosistemet, lindin lloje të ndryshme marrëdhëniesh, për shembull, si alelopatia, parazitizmi, reciprociteti, konkurrenca, lidhjet trofocenotike. Sinekologjia studion marrëdhëniet midis organizmave që janë pjesë e biogjeocenozës, dhe gjithashtu eksploron specifikat e marrëdhënieve ndërspecifike të nënsistemeve bimore dhe shtazore që formojnë një bashkësi të gjallë.
Çfarë nënkuptohet me sistem ekologjik
Aktualisht, jo vetëm termi "biogjeocenozë" përdoret në mënyrë aktive në shkencën mjedisore, por edhe një koncept i tillë si "ekosistem" i prezantuar nga A. Tansley. Të dyja fjalët përdoren për t'iu referuar komplekseve natyrore dhe përbërësve të tyre: fitokomunitetet dhe popullatat e kafshëve që studion sinekologjia bazuar në konceptin e marrëdhënies së të gjithë organizmave të gjallë me mjedisin e tyre. Duhet të theksohet se midis dy termave nuk është e nevojshme të vendoset një shenjë e barabartë. Përkufizimi i "biogjeocenozës", i dhënë nga V. Sukachev, mbart një ngarkesë të madhe semantike, pasi merr parasysh komplekset natyrore, duke marrë parasysh qarkullimin e substancave dhe rrjedhat e energjisë që ndodhin në to. Por koncepti i "ekosistemeve", i cili është bërë i përhapur, veçanërisht në literaturën shkencore popullore, për shkak të natyrës së tij të efektshme, përdoret tani për të karakterizuar një shumëllojshmëri të gjerë të biokomplekseve, si natyrore ashtu edhe artificiale.
Teoria e biogjeocenozës nga V. N. Sukachev
Pikëpamjet e shkencëtarit u formuan nën ndikimin e biologëve të shquar rusë: V. Dokuchaev, i cili ishte i angazhuar në shkencën e tokës, dhe V. Vernadsky, themeluesi i doktrinës së biosferës. Duke kombinuar njohuritë e gjeokimisë, pylltarisë, gjeobotanisë, V. Sukachev krijoi një disiplinë të re -biogjeocenologjia. Ajo, si sinekologjia, është një degë e ekologjisë që studion marrëdhëniet e organizmave të gjallë brenda një biome, merr në konsideratë modelet e marrëdhënieve ndërspecifike dhe të popullsisë të individëve që i përkasin fito- dhe zoocenozave. Bazuar në idetë e shkencëtarit, të gjitha shtresat e biosferës janë të ngopura me jetë, në to ndodhin procese të ndërthurjes së biomasës dhe energjisë. Ato bazohen në zinxhirët ushqimorë.
Ato përfshijnë prodhuesit - organizmat autotrofikë, kryesisht bimët. Kjo pasohet nga konsumatorët e rendit të parë, të dytë, të tretë, të cilët janë heterotrofë.
Lidhja përfundimtare në zinxhirët trofikë janë shfrytëzuesit e lëndës organike të vdekur - dekompozuesit. Këto përfshijnë bakteret e tokës, kërpudhat saprotrofike dhe disa insekte. Të gjithë faktorët e natyrës së pajetë të përfshirë në biogjeocenozë, si toka, uji, atmosfera, quhen biotope.
Metodat e kërkimit sinekologjik
Në fillimin e formimit të shkencës, shkencëtarët morën materiale eksperimentale përmes kërkimeve - ekspeditave. Në mesin e shekullit të 20-të, metoda të tilla si eksperimentet e palëvizshme gjatë gjithë vitit, metoda e atomeve të etiketuara dhe gjurmimi i radios u bënë dominuese. Në shekullin e 21-të, gjurmimi me ndihmën e satelitëve artificialë të Tokës filloi të përdoret në mënyrë aktive për lëvizjen e popullatave të kafshëve. Për shembull, artiodaktilë të mëdhenj të shënuar me radioçipe. Duke pasur parasysh faktin se sinekologjia është një degë e ekologjisë që studion marrëdhëniet e një numri të madh organizmash me njëri-tjetrin, shkencëtarët përdorin si analizën matematikore ashtu edhe kibernetikën. Kjo e fundit përdoret për të modeluar dhe parashikuar komponentët që përbëjnë sistemet natyrore.
Çfarë studion fitocenologjia funksionale
Bimët janë pjesëmarrësit më të rëndësishëm në jetën e ekosistemeve. Si rezultat i fotosintezës, ato u sigurojnë të gjitha qenieve të tjera të gjalla ushqim që siguron një rezervë të caktuar energjie. Sinekologjia studion marrëdhëniet midis përbërësve të fitocenozës dhe popullatave të organizmave heterotrofikë: insektet, barngrënësit dhe mishngrënësit.
Përbërja floristike e komuniteteve bimore në shumicën e biocenozave është mjaft komplekse dhe quhet ngopje e specieve. Organizmat bimorë janë të përfaqësuar në ekosisteme në formën e niveleve, gjë që ka një rëndësi të madhe për krijimin e një shumëllojshmërie të kamareve ekologjike. Heterogjeniteti horizontal i bimëve quhet mozaik dhe, në ndryshim nga shtresimi, varet pak nga kohëzgjatja e orëve të ditës. Por kjo është drejtpërdrejt për shkak të llojeve të marrëdhënieve, të tilla si alelopatia dhe konkurrenca. Fitocenozat ndryshojnë, dinamika e tyre përcaktohet nga ritmet dhe pasardhësit cirkadian, si shpyllëzimi, gjeokataklizmat, zjarret në pyje.
Shkaktarët e dinamikës së popullatës së kafshëve
Shkencëtarë të tillë të famshëm si S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton studiuan ndryshimet në numrin e individëve në komunitetet intraspecifike. Dhe C. Hewitt prezantoi termin "valët e jetës". Ato ndodhin në komplekset natyrore dhe, së bashku me proceset trofocenotike, janë treguespotenciali biotik i ekosistemit. Studimi i dinamikës sasiore të individëve ka një rëndësi të madhe praktike për masat anti-epidemike që kontrollojnë ritmet cirkadiane të riprodhimit të brejtësve që përhapin zoonoza të tilla si murtaja dhe tularemia. Sinekologjia studion gjithashtu ndikimin e aktivitetit njerëzor në gjendjen e zoocenozave, në veçanti, një ulje të popullatave të specieve të rralla dhe të rrezikuara, një ulje të numrit të kafshëve të gjahut të vlefshme në komunitete.
Llojet e marrëdhënieve midis organizmave në biome
Kujtojmë se sinekologjia është një degë e ekologjisë që studion marrëdhëniet midis individëve të florës dhe faunës. Këto përfshijnë reciprocitetin, konkurrencën, alelopatinë. Për shembull, fitocenologjia ka ditur prej kohësh për papajtueshmërinë e disa bimëve me njëra-tjetrën: arra e zezë lëshon substanca toksike për pemët frutore të farës dhe gurëve, pengon rritjen dhe frutat e tyre dhe gjithashtu çon në vdekjen e bimëve.
Mutualizmi është një formë e bashkëjetesës së popullatave të llojeve të ndryshme biologjike, nga e cila organizmat marrin përfitim të ndërsjellë (gaforre vetmitar dhe anemone detare, flagjelate që jetojnë në zorrët e insekteve dhe i ndihmojnë ata të shpërbëjnë fibrat).
Shkëmbimi i energjisë në biosferë
Biogjeocenozat që përbëjnë guaskën e gjallë të Tokës, kryejnë transformimin e biomasës dhe të energjisë dhe janë sisteme të hapura. Këto komplekse natyrore kanë nevojë për një fluks energjie drite. Fototrofët e përdorin atë për sintezën e substancave organike, molekulave ATP dheNADPxN2. Sinekologjia është një shkencë që studion transformimet e ndërsjella të biomasës dhe energjisë.
Ato duken si një piramidë ekologjike dhe zinxhirët e saj ushqimorë. Dinamika e energjisë nga niveli trofik më i ulët në atë më të lartë i bindet ligjeve të përgjithshme fizike, për më tepër, diferenca midis potencialeve energjetike të niveleve fqinje është 10-20%, dhe pjesa tjetër e energjisë shpërndahet në formën e nxehtësisë. Në këtë punim u njohëm me seksionin e ekologjisë - sinekologjia dhe zbuluam metodat e kërkimit të saj, si dhe rëndësinë për mbështetjen e jetës së biosferës.