Sinekološke študije ekoloških sistemov

Ekologija v primerjavi z botaniko, zoologijo ali anatomijo je relativno mlada biološka disciplina, ki je nastala sredi 19. stoletja. Razmišlja o povezavah med živimi predmeti in njihovimi skupnostmi med sabo in fizičnim okoljem. Eden od njegovih oddelkov - sinekologija - študija ekologije in njenih živih organizmov, ki so del biogeocenoz: rastline, žuželke, glive, živali v medsebojni interakciji. Znanost izhaja iz del znanstvenikov kot so L. Dollo, O. Abel, DN Kaškarov, VN Sukachev.

V tem članku se bomo seznanili s temeljnimi koncepti tega dela ekologije in ugotovili strukturo in mehanizme delovanja ekoloških sistemov.

Biogeocenoze kot sestavine biosfere

Agregati posameznikov različnih bioloških živalskih vrst - živijo nedoločno. Združeni so v večjih skupnostih - biocenozah. Poleg tega med posamezniki v danem ekosistemu obstajajo različne vrste odnosov, na primer, kot so alelopatija, parazitizem, medsebojno delovanje, konkurenca, trofocenotične povezave. Sinekologija proučuje medsebojne povezave med organizmi, ki vstopajo v biogeocenozo, in preučuje tudi specifičnost medsektičnih odnosov med rastlinskimi in živalskimi podsistemi, ki tvorijo živo skupnost.

Kaj pomeni ekološki sistem

Trenutno okoljska znanost dejavno uporablja ne le izraz "biogeocenoza", ampak tudi pojem "ekosistem", ki ga je uvedel A. Tensli. Obe besedi se uporabljata za označevanje naravni kompleksi in njihovih sestavin: fitotestov in živalskih populacij, ki jih sinekološka študija temelji na pojmu medsebojnega povezovanja vseh živih organizmov s svojim habitatom. Treba je opozoriti, da med obema izrazoma ne sme biti enakega znaka. Opredelitev "biogeocenoze", ki jo je podaril V. Sukachev, nosi veliko semantično breme, saj meni, da naravne komplekse upoštevajo cikel snovi in ​​tokove energije, ki se pojavljajo v njih. Toda pojem "ekosistema", ki je postal razširjen, zlasti v popularni znanstveni literaturi, se zdaj zaradi svoje racionalizacije uporablja za karakterizacijo najrazličnejših biokompleksov, naravnih in umetnih.

Teorija biogeocenoze VN Sukacheva

Stališča znanstvenika so nastala pod vplivom izjemnih ruskih biologov: V. Dokuchaev, ki je študiral znanost o tleh in V. Vernadsky, ustanovitelj doktrina o biosferi. Združevanje znanja o geokemiji, gozdni znanosti, geobotaniji, V. Sukachevu je ustvarilo novo disciplino - biogeocenologijo. To, pa tudi sinekologija, - oddelek za ekologijo, ki proučuje medsebojne povezave živih organizmov v biomeju, obravnava vzorce inter-vrst in populacijskih odnosov posameznikov, ki pripadajo fito-in zoocenozi. Izhajajoč iz idej znanstvenika, so vse plasti biosfere nasičene z življenjem, v njih potekajo procesi medsebojnega preoblikovanja biomase in energije. Njihova osnova je dobavna veriga.

Vključujejo proizvajalce - avtotrofne organizme, predvsem rastline. Potem sledi prvi, drugi, tretji red, ki so heterotrofi.

Končna povezava v trofične verige so izkoriščanje mrtvih organskih snovi - razgrajevalcev. Ti vključujejo talne bakterije, gob saprotrofe, tudi nekatere žuželke. Vse dejavniki neživih narave, vključeni v biogeocenozo, na primer tla, vodo, ozračje, so imenovani biotopi.

Metode sinekoloških raziskav

Na začetku nastanka znanosti so znanstveniki prejeli eksperimentalno gradivo s pomočjo raziskovalnih ekspedicij. Sredi 20. stoletja so postale prevladujoče metode, kot so stacionarni eksperimenti vsega leta, metoda označenih atomov, radiotracing. V 21. stoletju se je s pomočjo umetnih satelitov Zemlje začelo aktivno uporabljati gibanje živalskih populacij. Na primer, veliki artiodaktili, označeni z radijskimi čipi. Glede na dejstvo, da je sinekologija delitev ekologije, ki med seboj proučuje odnose velikega števila organizmov, znanstveniki uporabljajo matematično analizo in kibernetiko. Slednje se uporablja za modeliranje in napovedovanje sestavin, ki sestavljajo naravne sisteme.

Kaj funkcionalno študija fitocenologije

Rastline so najpomembnejši udeleženci v življenju ekosistemov. Kot posledica fotosinteze zagotavljajo vsem drugim živim stvarem hrano, ki daje določeno zalogo energije. Sinekologija proučuje razmerje med komponentami fitocenoze in populacijami heterotrofnih organizmov: žuželk, rastlin in mesojedih živali.

Cvetlična sestava rastlinskih skupnosti večine biocenoz je precej zapletena in se imenuje nasičenost vrst. Rastlinski organizmi so zastopani v paralelnih ekosistemih, kar je zelo pomembno za ustvarjanje raznolikosti ekološke niše. Horizontalna heterogenost rastlin se imenuje mozaik in, za razliko od stratifikacije, je malo odvisna od dolžine svetlobnega dne. Vendar je neposredno odvisna od vrst odnosov, kot so alelopatija in konkurenca. Fitocenoza se spreminja, njihova dinamika je posledica cirkadijskih ritmov in dedovanj, kot so krčenje gozdov, geokataclizem, gozdni požari.

Razlogi za dinamiko števila živalskih populacij

Tako znani znanstveniki kot SA Severtsov, NV Turkin, Ch. L. Elton, so proučevali spremembe v številu posameznikov v intraspecijskih skupnostih. In Ch. Hewitt je uvedel izraz "valovi življenja". Pojavljajo se v naravnih kompleksih in so skupaj s trofocenotnimi procesi kazalniki biotskega potenciala ekosistema. Študija kvantitativne dinamike posameznikov je zelo praktičnega pomena za protipidemične ukrepe, ki uravnavajo cirkadianske ritme razmnoževanja glodavcev, ki širijo zoonoze, kot so kuga in tularemija. Sinekologija proučuje tudi vpliv človeških dejavnosti na stanje zoocenoz, zlasti zmanjšanje populacij redkih in ogroženih vrst ter zmanjšanje številčnosti v skupnostih dragocenih divjih živali.

Vrste razmerij med organizmi v biomih

Spomnimo se, da je sinekologija - delitev ekologije, ki proučuje odnos med posamezniki rastlinskega in živalskega sveta. Ti vključujejo medsebojno delovanje, konkurenco, alelopatijo. Na primer, v fitocenologija že dolgo zavedajo dejstva o nezdružljivosti nekaterih rastlin s seboj: črni oreh izpušča strupene za pečkato in koščičasto sadje dreves snovi zavira njihovo rast in razvoj plodov, in prav tako vodi v smrt rastlin.

Mutualizem - oblika sobivanja populacij različnih vrst, od katerih organizmi izhajajo vzajemne koristi (Puščavnik rakovice in morske vetrnice, flagelate, ki živijo v črevesju žuželk in jim pomagajo razgraditi celulozo).

Energijska izmenjava v biosferi

Biogeocenoze, ki sestavljajo živo lupino Zemlje, pretvarjajo tako biomaso kot energijo in so odprti sistemi. Ti naravni kompleksi potrebujejo priliv svetlobne energije. Fototrofi ga uporabljajo za sintezo organskih snovi, ATP molekul in NADPHN₂. Sinekologija je znanost, ki preučuje vzajemne preobrazbe biomase in energije.

Izgledajo kot ekološka piramida in njene prehranske verige. Dinamika energije iz nižjega trofična raven na višje podrejene splošnim fizičnim zakonom, poleg tega je razlika med energetskimi potenciali sosednjih ravni 10-20%, preostala energija pa se razprši v obliki toplote. V tem prispevku smo se seznanili z oddelkom za ekologijo - sinekologijo in ugotovili metode svojega raziskovanja ter pomen za življenjsko podporo biosfere.