Ekologie, in vergelyking met plantkunde, dierkunde of anatomie, is 'n relatief jong biologiese dissipline wat in die middel van die 19de eeu ontstaan het. Dit oorweeg die verbande van lewende voorwerpe en hul gemeenskappe tussen hulself en die fisiese omgewing. Een van sy afdelings - sinekologie - bestudeer ekologie en sy lewende organismes wat deel is van biogeocenoses: plante, insekte, swamme, diere in interaksie met mekaar. Wetenskap self ontstaan in die werke van wetenskaplikes soos L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
In hierdie artikel sal ons kennis maak met die basiese konsepte van hierdie afdeling van ekologie en die struktuur en meganismes van funksionering van ekologiese stelsels uitvind.
Biogeocenoses as komponente van die biosfeer
Samestellings van individue van verskillende biologiese spesies – bevolkings – leef nie apart nie. Hulle is verenig in groter gemeenskappe – biosenoses. Boonop tussen individue binne 'n gegeweekosisteme, ontstaan verskeie soorte verhoudings, byvoorbeeld, soos allelopatie, parasitisme, mutualisme, mededinging, trofokenotiese verbande. Sinekologie bestudeer die verwantskappe tussen organismes wat deel is van die biogeocenose, en ondersoek ook die besonderhede van die interspesifieke verwantskappe van plant- en diersubsisteme wat 'n lewende gemeenskap vorm.
Wat word bedoel met ekologiese stelsel
Tans word nie net die term "biogeocenosis" aktief in omgewingswetenskap gebruik nie, maar ook so 'n konsep soos "ekosisteem" wat deur A. Tansley bekendgestel is. Beide woorde word gebruik om te verwys na natuurlike komplekse en hul komponente: fitogemeenskappe en dierepopulasies wat sinekologie bestudeer gebaseer op die konsep van die verhouding van alle lewende organismes met hul omgewing. Daar moet kennis geneem word dat dit nie nodig is om 'n gelyke teken tussen die twee terme te plaas nie. Die definisie van "biogeocenosis", gegee deur V. Sukachev, dra 'n groot semantiese las, aangesien dit natuurlike komplekse in ag neem, met inagneming van die sirkulasie van stowwe en energievloei wat daarin voorkom. Maar die konsep van "ekosisteem", wat wydverspreid geword het, veral in populêre wetenskaplike literatuur, vanweë die vaartbelynde aard daarvan, word nou gebruik om 'n wye verskeidenheid biokomplekse, beide natuurlik en kunsmatig, te karakteriseer.
Theory of biogeocenosis deur V. N. Sukachev
Die sienings van die wetenskaplike is gevorm onder die invloed van prominente Russiese bioloë: V. Dokuchaev, wat betrokke was by grondkunde, en V. Vernadsky, die stigter van die leerstelling van die biosfeer. Deur die kennis van geochemie, bosbou, geobotanie te kombineer, het V. Sukachev 'n nuwe dissipline geskep -biogeoseenologie. Dit is, soos sinekologie, 'n tak van ekologie wat die verwantskappe van lewende organismes binne 'n bioom bestudeer, die patrone van interspesifieke en bevolkingsverwantskappe van individue wat aan fito- en soosenose behoort, in ag neem. Op grond van die idees van die wetenskaplike is alle lae van die biosfeer versadig met lewe, prosesse van interomsettings van biomassa en energie vind daarin plaas. Hulle is gebaseer op voedselkettings.
Hulle sluit produsente in – outotrofiese organismes, hoofsaaklik plante. Dit word gevolg deur verbruikers van die eerste, tweede, derde orde, wat heterotrofe is.
Die laaste skakel in die trofiese kettings is benutters van dooie organiese materiaal – ontbinders. Dit sluit in grondbakterieë, saprotrofiese swamme en sommige insekte. Alle faktore van lewelose natuur wat in biogeocenose ingesluit is, soos grond, water, atmosfeer, word biotope genoem.
Metodes van sinekologiese navorsing
Aan die begin van die vorming van wetenskap het wetenskaplikes eksperimentele materiaal ontvang deur navorsing - ekspedisies. In die middel van die 20ste eeu het metodes soos stilstaande eksperimente die hele jaar deur, die metode van gemerkte atome en radionasporing dominant geword. In die 21ste eeu het die opsporing van die beweging van dierebevolkings met behulp van kunsmatige aardesatelliete aktief begin gebruik word. Byvoorbeeld, groot artiodaktiele gemerk met radioskyfies. Gegewe die feit dat sinekologie 'n tak van ekologie is wat die verhoudings van 'n groot aantal organismes met mekaar bestudeer, gebruik wetenskaplikes beide wiskundige analise en kubernetika. Laasgenoemde word gebruik om die komponente waaruit natuurlike stelsels bestaan te modelleer en te voorspel.
Wat bestudeer funksionele fitokenologie
Plante is die belangrikste deelnemers aan die lewe van ekosisteme. As gevolg van fotosintese voorsien hulle alle ander lewende wesens van voedsel wat 'n sekere energiereserwe verskaf. Sinekologie bestudeer die verwantskap tussen die komponente van fitocenose en populasies van heterotrofiese organismes: insekte, herbivore en karnivore.
Die floristiese samestelling van plantgemeenskappe in die meeste biosenoses is redelik kompleks en word spesieversadiging genoem. Plantorganismes word in ekosisteme in die vorm van vlakke verteenwoordig, wat van groot belang is vir die skep van 'n verskeidenheid ekologiese nisse. Die horisontale heterogeniteit van plante word mosaïek genoem en, in teenstelling met lae, hang min af van die lengte van dagligure. Maar dit is direk te wyte aan die tipe verhoudings, soos allelopatie en kompetisie. Fitokenoses verander, hul dinamika word bepaal deur sirkadiese ritmes en opeenvolgings, soos ontbossing, geokataklismes, bosbrande.
Oorsake van dierepopulasiedinamika
Sulke bekende wetenskaplikes soos S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton het veranderinge in die aantal individue in intraspesifieke gemeenskappe bestudeer. En C. Hewitt het die term "golwe van die lewe" bekendgestel. Hulle kom in natuurlike komplekse voor en is saam met trofokenotiese prosesse aanwysersbiotiese potensiaal van die ekosisteem. Die studie van die kwantitatiewe dinamika van individue is van groot praktiese belang vir anti-epidemie maatreëls wat die sirkadiese ritmes van voortplanting van knaagdiere beheer wat soönoses soos plaag en tularemie versprei. Sinekologie bestudeer ook die impak van menslike aktiwiteit op die toestand van soösenoses, veral 'n afname in die bevolkings van skaars en bedreigde spesies, 'n afname in die aantal waardevolle wilddiere in gemeenskappe.
Tipe verwantskappe tussen organismes in biome
Onthou dat sinekologie 'n tak van ekologie is wat die verhouding tussen individue van die flora en fauna bestudeer. Dit sluit in mutualisme, mededinging, allelopatie. Fitokenologie weet byvoorbeeld lankal van die onverenigbaarheid van sommige plante met mekaar: swart okkerneut stel stowwe vry wat giftig is vir kern- en steenvrugtebome, inhibeer hul groei en vrugvorming, en lei ook tot die dood van plante.
Mutualisme is 'n vorm van naasbestaan van bevolkings van verskillende biologiese spesies, waaruit organismes wedersydse voordeel ontvang (kluisenaarkrap en seeanemoon, flagellate wat in die ingewande van insekte leef en hulle help om vesel af te breek).
Energie-uitruiling in die biosfeer
Biogeocenoses wat die lewende dop van die Aarde uitmaak, voer die transformasie van beide biomassa en energie uit, en is oop sisteme. Hierdie natuurlike komplekse benodig 'n invloei van ligenergie. Fototrofe gebruik dit vir die sintese van organiese stowwe, ATP-molekules enNADPxN2. Sinekologie is 'n wetenskap wat die wedersydse transformasies van biomassa en energie bestudeer.
Hulle lyk soos 'n ekologiese piramide en sy voedselkettings. Die dinamika van energie van die laagste tot die hoogste trofiese vlak gehoorsaam algemene fisiese wette, bowendien is die verskil tussen die energiepotensiale van naburige vlakke 10-20%, en die res van die energie word in die vorm van hitte versprei. In hierdie werk het ons kennis gemaak met die afdeling van ekologie - sinekologie, en die metodes van die navorsing daarvan uitgevind, sowel as die belangrikheid vir die lewensondersteuning van die biosfeer.