Қауымдастықтар мен экожүйелер экологиясы – синэкология

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қауымдастықтар мен экожүйелер экологиясы - синэкология

Жоспары: 1. Синэкологияның зерттеу обьектілеріне жалпы сипаттама:

а) Биоценоз

ә) Биогеоценоз

б) Экожүйе

2. Экожүйедегі энергия және заттар айналымы.

3. Экологиялық пирамида және оның типтері.

4. Экожүйенің тұрақтылығы мен динамикасы.

5. Экологиялық сукцессиялар.

Синэкология организмдердің тіршілік жағдайларын, өзара және қоршаған ортамен өзара қарым-қатынасын зерттейді. Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.

Табиғатта әртүрлі популяциялар бірігіп ірі бірлестіктерді немесе қауымдастықтарды құрайды. Синэкологиядағы «син» деген сөздің өзі «бірге», яғни бірлесіп, қауымдасып тіршілік ету деген мағынаны білдіреді. Қауымдастық дегеніміз белгілі ареалда мекендейтін, әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы.

Биоценоз (bios-өмір, koinos-жалпы) - табиғи жағдайлары бірегей жерлерде тіршілік ететін өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер жиынтығынан тұрады. Биоценоз ұғымын алғаш рет ұсынған неміс зоологы К. Мебиус (1877) . Кез келген биоценоз өзімен-өзі жеке дамымайды. Ол әрқашанда өлі табиғатпен бірлестікте ғана өмір сүреді.

Қауымдастық дегеніміз әртүрлі биоценоздардың - фитоценоздардың, зооценоздардың, микробоценоздардың, микоценоздардың өзарабайланыстарының жиынтығы.

Экологияның негізгі ұғымына «экожүйе» жатады. Бұл терминді енгізген 1935 ж. А. Тенсли. Экожүйе дегеніміз тірі тіршілік иелері мен олардың мекен ету орталарынан тұратын, біртұтас функционалды біріккен табиғи жүйе.

Экожүйенің құрылымы: Экожүйе = биоценоз + биотоп

Экожүйенің негізгі қасиеттері:

1) зат айналымына қатысу қабілеттілігі;

2) сыртқы әсерлерге қарсы тұруы;

3) биологиялық көбеюі.

Экожүйенің деңгейлері:

1) микроэкожүйе- кішкене су қоймасы, жануарлар өлексесі олардың тіршілік ететін әртүрлі ағзаларымен бірге, аквариум, жайылым, су тамшысы

2) мезоэкожүйе- орман, өзен, тоған, т. б.

3) макроэкожүйе- мұхит, континент, табиғи зона, т. б.

4) глобальдық экожүйе- биосфера

Экожүйеге мағынасы жақын терминге «биогеоценоз» жатады. Бұл терминді 1942ж. академик В. Н. Сукачев енгізген.

Биогеоценоз екі блоктан тұрады:

1) «биоценоз»- организмдердің әртүрлі түрлерінің өзарабайланысы(популяция) ;

2) «биотоп» немесе «экотоп»- мекен ету ортасы.

Экологияда жиі «бірлестік» терминін пайдаланады.

Сонымен, биогеоценоз - тірі ағзалар мен олардың мекен ететін физикалық ортасымен бірге қауымдасқан жүйе. «био»-тірі ағзалар, «гео»- өлі табиғат (арнайы географиялық орта)

Табиғатта бейорганикалық химиялық элементтер айналымынан басқа да, биогендік химиялық элементтер миграциясы немесе биогеохимиялық айналым жүзеге асырылады.

Экожүйе мен биогеоценоз- тірі ағзалардың және ортаның жиынтығы.

Биогеоценоз- тірі ағзалар мен ортаның кездейсоқ жиынтығы емес, ерекше келісілген, динамикалық, өзарабайланысы, тұрақты, теңестірілген жүйе. Ол ұзақ уақыттың адаптация нәтижесі. Биогеоценозды анықтаушы- фитоценоздар.

Агробиогеоценоз- жасанды фитоценоз негізінде жасалады.

Биогеоценозда барлық тірі иелер қоректену тізбегіне біріктірілген. Өзара қосылу және айырылу нәтижесінде белгілі буындардан күрделі трофикалық тор құрылады. Құрлықтағы қоректену тізбегі қысқа(3-4 буыннан тұрады) . Мыс: ағаш- құрт- құс-жыртқыш құс. Су ортасында қоректену тізбегі едәуір ұзын: фитопланктон-зоопланктон- майда балықтар- жыртқыш балықтар- человек.

Қоректену тізбегінің бірнеше деңгейі болады:

I-трофикалық деңгей- автотрофты ағзалар-продуценттер

II- шөпқоректі жануарлар (фитофагтар) - консументтер I-қатардағы

III- трофикалық деңгей- жыртқыш жануарлар немесе зоофагтар- консументтер II-қатардағы.

IV- ірі жыртқыштар.

V-өлі организмдердегі заттарды және қалдықтарды тұтынушылар (деструкторлар, редуценты) - сапрофаг, сапрофиттер, детриттер .

Тізбектегі I-IV дейінгілер-> жеу тізбегі; соңғы - детриттік тізбек

Биоценозда әртүрлі түрлер арасында белгілі бір қарым-қатынастар қалыптасады.

1) Жыртқыш-жемтік - биологиялық қарым-қатынас.

Жыртқыш пен жемтік үшін әрқайсысына тән әртүрлі экологиялық адаптациялары бар.

2) Симбиоз- ұзақ, өзара тиімді байланыстар.

Бұршақ тұқымдастарының тамырындағы түйнек бактериялар, саңырауқұлақтар микоризасы, теңіз жануарларының жарық беретін фотобактериялары, т. б.

3) Комменсализм- біреуі басқасына мекен- жаймен тамақ береді, бірақ ешқандай тиімді емес: мысалы, медуза қоңырауы астындағы ставрида шабақтары, қи қоңыздары денесіндегі кенелер.

4) Бәсекелестік - бір немесе бірнеше түрге жататын организмдердің өзара қорек, мекені, т. б. ресурстардың жетіспеушілік жағдайындағы қарым-қатынастардың көрінісі.

5) Паразитизм - бір түр өкілінің екінші бір түр өкілін қорек немесе тіршілік ортасы ретінде пайдалану арқылы тірішілік ету.

6) Мутуализм - әр түрге жататын организмдер бір-біріне қолайлы жағдай туғыза отырып селбесіп тіршілік ету.

7) Амменсализм- организмдерге теріс ықпалын тигізу арқылы қарым-қатынс жасаудың тағы бір түрі.

Биоценоздағы организмдер арасында тұрақты қоректік байланыстар қалыптасқан. Осы қатынастар белгілі бір организмдердің тобын біріктіріп отырады. Ол қоректік тізбектер бірнеше құрамдас бөлімтерден тұруы мүмкін. Ол үш бөлімнен тұрады.

Біріншісі - продуценттер немесе өндірушілер. Мұнда автотрофты жасыл өсімдіктер органикалық заттар түзіп, алғашқы биологиялық өнімділікті түзеді және күн энергиясын жұмсайды.

Екіншісі - консументтер немесе тұтынушылар, бұған жануарлар жатады. Консументтер екіге бөлінеді: өсімдік қоректі жануарлар (фитофагтар) және жыртқыштар (зоофагтар) .

Үшіншісі - редуценттер немесе қайта қалпына келтірушілер. Оларға микроорганизмдер жатады. Олардың ролі ерекше. Яғни, редуценттер заттарды ыдыратып, қайта қалпына келтіріп, зат айналымын жалғастырып отырады.

Әрбір қоректік тізбектің қатарында белгілі бір трофикалық деңгей қалыптасады. Ол өзінен өтетін зат және энергия ағымының активтілігімен сипатталады.

Экожүйенің өнімділігі - трофикалық деңгейдегі көп мөлшері тыныс алуға кетеді, ал қалғаны энергия мен биомассаның өсуін анықтайды.

Зат және энергия ағымы. В. И. Вернадскийдің биосферадағы тіршіліктің тұрақты дамуы ондағы тірі заттардың (биогенді) табиғаттағы үздіксіз айналымы жемісінің нәтежесі екенін айтқан болатын . Өйткені, тірі заттардың элеметтері қоршаған табиғи ортаға түсіп, одан соң тірі организмдер арқылы қайтадан айналымға ауысатыны белгілі. Осылайша әрбір элемент тірі организмдерді әлденеше рет пайдаланып отырады. Соның нәтижесінде жер бетінде тіршіліктің дамуы үнемі даму үстінде жүзеге асып, биоценоздағы биогенді айналымынды жүзеге асырады. Бірақ та, заттардың биогенді айналымын абсолютті тұрғыда деп түсінбеу керек. Себебі, айналымдағы заттар бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен кезде әлсін-әлсін зат айналымына түсіп үздіксіз қайталанып отырады. Нәтежесінде жер шарында органикалық заттардың қоры (торф, көмір, мұнай, газ, жаңғыш сланц) жинақталады. Бұл қорлар да өз кезегінде жұмсалып, қайтадан айналымға түсіп, зат а йналымының үздіксіз (шексіз) процесін жалғастырып жатады.

Биогенді айналымның негізгі көзі жер бетінде жасыл өсімдіктердің пайда болып, фотосинтез құбылысы басталғаннан бастау алады. Мәселен, атмосферадағы барлық оттегі тірі организмдер арқылы (тыныс алу т. б. ) 2000, көмір қышқыл газы 300, ал су 2 000 000 жылда бір рет өтіп отыратыны дәлелденген.

Жоғарыдағы әлемдік биологиялық айналым үшін энергия ауадай қажет. Оның негізгі көзі - автотрофты (жасыл өсімдіктер ) организмдер сіңіретін күн радиациясы. Күн энергиясы биоценозда үнемі әрекет етеді. Күн энергиясының, зат айналымының ерекшелігі сол, ол үнемі жұмсалып отырады. Ал, зат айналымы тек бір деңгейден екінші деңгейге ауысып отаратыны белгілі. Мысалы, күн энергиясының 30 % атмосферада сейілсе, 20 % атмосфера қабатында сіңіріледі де, ал 50 % құрылық және мұхиттар бетіне жылу ретінде сіңіріледі. Тек қана күн энергиясының 0, 1-0, 2 % ғана биосфера шегіндегі жасыл өсімдіктер үлесіне тиіп, әлемдік зат айналымын қамтамасыз етіп отырады. Оның жартысы фотосинтез процесі кезінде өсімдіктердің тыныс алуына жұмсалып, ал қалған бөлігі қоректік тізбектің желісін түседі.

Биоценоздағы қоректік тізбектегі қоректің (азық) барлығы бірдей организмнің өсуіне немесе биомассаның жинақталуына жұмсалмайды. Оның біразы организмнің энергия қуатына: тыныс алу, қозғалу, көбею, дене температурасын ұстап тұруға жұмсалады. Сондықтан бір тізбектің биомассасы екнішісіне дейін толық өңделмейді. Егер ондай болған жағдайда табиғатта қор ресурсы таусылған болар еді. Осыған байланысты әрбір келесі қоректік тізбекке өткен сайын азықтың биомассасы азайып отырады. Нәтижесінде, бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен сайын биомасса, сандық құрамы және энергия қоры азайып отыратыны анықталған. Бұл заңдылықты кезінде эколог Ч. Элтон зерттеп өзінің есімімен «Элтон пирамидасы» деп атаған.

Экологиялық пирамиданың негізгі 3 типі бар:

1) Саны бойынша- сандық пирамида организмдердің жеке сандық көрсеткішін айқындайды.

2) Салмағы бойынша - биомасса пирамидасы- жалпы құрғақ салмақты немесе «өнімділікті» анықтайды.

3) Энергия мөлшері бойынша - энергия пирамидасы - энергия ағымының қуатын немесе жылу энергиясын анықтайды.

Төменгі деңгейден жоғары деңгейге дейін белгілі заңдылықпен азаяды, оны “пирамида ережесі» деп атайды.

Экологиялық пирамидалар ережесі

Егер энергияны, өндірілген өнімдерді, биомасса немесе организмдер санын әрбір трофикалық деңгейде үшбұрыш масштабында бейнелесек, онда олардың орналасуында пирамида түріне ие болады.

Энергияның пирамида ережесі: энергия саны организмде болатын әрбір келесі трофикалық деңгейде келесісіне қарағанда мәні аз болып келеді.

Экожүйе тұрақтылығы мен динамикасы

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.