Биоценоздар құрылымы және экожүйедегі энергия

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы: Биоценоздар құрылымы және экожүйедегі

энергия.

Экологиялық орын . әрбір жеке организмнің тек өзіне тән қолайлы тіршілік ететін орны болады. Ол көбінесе биоценозды құрлымына байланысты өзінің атқаратын ерекше функциясымен сипатталады. Мәселен, шөптесін өсімдіктер мен орман ағаштары мен Австрияда немесе Еуропада болсын олардың экологиялық орны мен атқаратын қызметі ұқсас болып келеді. Экологиялық орнының тұрақты болуы көбінесе қоректік бәсекелестікке де тікелей байланысты. Ал, бір систематикалық түрге жататын туыс түрлер тіптен қоректік тұрғыда өте тиімді жіктелген. Мәселен, суда кездесетін ескек аяқты су қандалаларынвң екі түрі бір жерде тіршілік ете береді. Сесебі, бірі жыртқыш болса, екіншісі қалдық қоректі. Мұндай жағдайда организмніңдердің экологиялық орны жақсы жіктелген. Мәселен, өсімдіктің гүлінің шырынымен қоректенетін аралар, оның жапырағында, сабағында немесе тамырында тіршілік ететін түрлердің өкілдерімен ешбір бәсекелестікке бармайды. Сол сияқты ормандағы ағаш тектес немесе өсімдіктер ярустылыққа (қатарлар) байланысты реттеліп орналасқан.

Биоценоздың түрлік құрылымы . әрбір биоценоздің өзіндік түрлік құрамы қалыптасқан. Сондықтан биоценозда бір түрдің популяциялары өте көп болса, алекіншлері керісінше болуы мүмкін. Осыған байланысты биоценоз ондағы түрлердің санымен және сапасымен сипатталады. Егерде биоценозда бір немесе екі өсімдік түрі оның 90% құраса доминантты (басым ) өсімдіктерге ие болады. Кейде мұндай өсімдіктерді сол биоценоздың эдификаторы деп те атайды. Мәселен, қарағайлы орманда қарағай-эдификатор болып саналады.

Биоценоздың кеңістік құрылымы

Биоценоздарға организмдер алғаш рет қоныстанғаннан бастап көптеген экологиялық факторлаға байланысты орналасады. Организмдер жердің рельфіне қарай горизонтальды немесе вертикальды бағытта орналасуы мүмкін. Ол үшін әрбір жеке түр бір-біріне кедергі келтірмеуі тиіс. Соның биоценоздағы бір көрінісі-ярустылық (қатарлық ) . Ярустылық-биоценоздардың биіктік бойынша жіктелуі. Ярустылық өсімдіктер бірлестігінен көруге болады. Мәселен, орманнан 6 ярустылықты кездестіреміз: I ең ұзын ағаштар (шырша, қарағай, емен, т. б) ; ІІ екінші қатарлы ағаштар (шетен, ырғай ) ; ІІІ бұталы ағаштар (шие, итмұрын, т. б) ; ІV жартылай бұталы ағаштар (тобылғы сасырлар) ; V шөптесін өсімдіктер(қымыздық, шайқурай) ; VI қыналар мен мүктер. Тіпті ярустылықты жер асты бөлімдерінде айқындауға болады. әрбір ярусқа тән оның микроклиматы, түрлік құрамы, бейімделу белгілері жіктелген. Топырақтағы, судағы организмдерден де өзінен тән ярустылықты байқауға болады. Бірақ, мұндағы экологиялық факторлар мен талаптар әр түрлі болуы мүмкін. Сол сияқты ярустылық заңына бағынбайтын түрлер де бар. Мәселен, олардың қатарына көптеген паразиттерді, ірі аңдар мен құстарды жатқызуға болады. Ярустылық пен горизонтальды биоценоздардың да кеңістік құрылымы ерекшеленеді.

Биоценоздың экологииялық құрылымы . әрбір биоценоз организмдердің белгілі бір экологиялық топтарынан тұрады. Олар көбінесе ылғал, жарық, қорек, т. б факторларға байланысты жіктеліп отырады және өзіндік қызымет атқарады. Экологиялық құрылым биоценоздағы түрлері, жиынтығы мен кеңістігі арқылы сипатталады. Биоценоз-уақыт пен кеңістікке қатысты және антропогендік факторларға байланысты өзгеріп отырады. Сондықтан биоценоздардың жәй және күрделі типтерін ажыратуға болады. Мәселен, тропика биоценоздары мен қазақстанның орманды-дала биоценоздарын ешбір салыстыруға болмайды. Олар бір-бірімен түрдің көп түрлілігімен де, биомассамен де ерекшеленеді. Атап айтқанда, шөл-шөлейтті, тундра биоценоздары жәй биоценоздар қатарына жатады, ал орман, ормандыдала, тропикалық биоценоздары күрделі биоценоздар болып есептеледі.

Су биоценоздары құрлықпен салыстырғанда қарапайым болып келеді. Ол көбінесе су жүйесінде құрлықтағыдай атмосфера мен топырақтың болмауы, әрі жетекші факторлардың (жарық, темпаратура, қорек, қысым, оттегі, т. б. ) бірегей болмауы үлкен роль атқаратыны белгілі.

Экожүйедегі энергия . Жоғарыда келтіргендей биоценоздағы организмдер арасында тұрақты қоректік байланыстар қалыптасқан. Осы қатынастар белгілі бір организмдердің тобын біріктіріп отырады. Ол қоректік тізбектер бірнеше құрамдас бөліктерден тұруы мүмкін. Ол үш бөлімнен тұрады.

Бірінші- продуценттер немесе өндірушілер. Бұнда автотрофты жасыл өсімдіктер органикалық заттар түзіп, алғашқы өнімділікті түзеді және күн энергиясын жұмсайды.

Екіншісі- консументтер, бұған жануарлар жатады.

Үшіншісі-редуценттер немесе қайта қалпына келушілер. Оларға микроорганизмдер жатады. Олардың ролі ерекше. Яғнм, 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. Мәселен, жасыл өсімдіктер- бірінші трофикалық деңгейді түзсе, фитофагтар-екінші, ал жануарлар тектес қоректілер -үшінші, т. б. жалғаса береді.

Барлық қоректік тізбектер бір-бірімен байланысты және тәуелдіболып отырады. әрбір деңгейден екінші, үшіншіге өткен сайын зат немесе энергия беру жүзеге асады. Осының әрбір биоценоздағы қоректік тізбектің күнделігін және біртұтас жүйе ретінде әрекет ететіндігін көрсетеді.

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

Экологиялық пирамиданың негізгі 3типі бар:

1. сандық пирамида организмдердің жеке сандық көрсеткішін айқындайды.

2. биомасса пирамидасы-жалпы құрғақ салмақты, немесе өнімділікті анықтыйды.

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

Зат және энергия ағымы. В. И. Вернадскийдің биосферадағы тіршіліктің тұрақты дамуы ондағы тірі заттардың (биогенді) табиғаттағы үздіксіз айналымы жемісінің нәтижесі екенін айтқан болатын. Өйткені тірі заттың элементтері қоршаған табиғи ортаға түсіп, одан соң тірі организмдер арқылы қайтадан айналымға ауысатыны белгілі. Осылайша әрбір элемент тірі организмдерді әлде неше рет байланысып отырады. Соның нәтижесінде жер бетінде тіршіліктің дамуы үнемі даму үстінде жүзеге асып, биоценоздағы биогенді айналымды жүзеге асырады. Бірақ та, заттардың биогенді айналымын обсалютті тұрғыда деп түсінбеу керек. Себебі айналымдағы заттар бір трофикалық денгейі екіншісіне өткен кезде әлсін-әлсін зат айналымына түсіп үздіксіз қайталанып отырды. Нәтижесінде жер шарында органикалы заттардың қор (торф, көмір, мұнай, газ, жаңғыш сланц) жинақталды. Бұл қорлар да өз кезегінде жұмсалып, қайтадан айналымға түсіп, зат айналымының үздіксіз (шексіз) процесін жалғастырып жатады.

Биогенді айналымының негізгі көзі жер бетінде жасыл өсімдіктердің пайда болып, фотосинтез құрылысы басталғанын 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 дәлелденді.

Деседе жоғарыдағы әлемдік биологиялық айналым үшін энергия ауадай қажет. Оның негізгі көзі афторофты ( жасыл өсімдіктер) организмдер сіңіретін күн радияциясы. Күн энергиясы биоценоздағы үнемі әрекет етеді. Күн энергиясының зат айналымы ерекшелігі сол, ол үнемі жұмсалып отырады. Ал зат айналымы тек бір деңгейден екінші деңгейге ауысып отыратыны белгілі. Мәселен, күн энерциясының 30% атмосферада сейілсе, 20% атмосфера қабатында сіңіріледі де, ал 50% құрлық 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 бөлігің тізбектің желісіне түседі.

Биологиялық өнімділік. Биологиялық өнімділік дегеніміз биогеценоз құрамына енетін микроорганизмдер, өсімдіктер және жануарлар дүниесінің өндіретін биомассасы. Бұл процесс табиғатта әр түрлі жылдамдықпен жүреді. Сондықтан оны уақытпен шеттей отырып, маусымдық жыл немесе бірнеше жылдық өніммен өлшейді. Ол құрлықтағы организмдер үшін 1м ² , 10м ² , 100м ² , ал судағы организмдер үшін 1м ³ , 10м ³ т. б, өлшеніп ондағы құрғақ органикалық заттың салмағымен анықталады.

Биологиялық өнімділікті биомассамен шақтастырмау керек. Биоценоздың биологиялық өнімділігі туралы анық мәлемет бере алмаймыз. Өйткені, биоценоздардың биомассасы өндіру жылдамдығы біркелкі емес. Осыған байланысты биоценоз тек биомассамен байланысбай, сол сияқты оның өнімділігімен де сипатталады. Мәселен, ұсақ кеміргіштердің ірі аңдармен салыстыпғанда көбейу жылдамдығы жылдам болғандықтан бірдей биомасса жағдайында жоғары өнімділік көрсетеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.