Anuwai zote za viumbe kwenye sayari yetu zimeunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa. Hakuna kiumbe kama hicho ambacho kinaweza kuwepo kwa kutengwa na kila mtu, madhubuti kibinafsi. Hata hivyo, sio viumbe tu vilivyo katika uhusiano wa karibu, lakini pia mambo ya mazingira ya nje na ya ndani yanaathiri biome nzima. Pamoja, tata nzima ya asili hai na isiyo hai inawakilishwa na muundo wa mazingira na mali zao. Dhana hii ni nini, ina sifa gani, hebu tujaribu kuelewa makala.
Dhana ya mifumo ikolojia
Mfumo ikolojia ni nini? Kwa mtazamo wa ikolojia, hii ni jumla ya shughuli ya maisha ya pamoja ya aina zote za viumbe, bila kujali uhusiano wa kitabaka na mambo ya kimazingira, kibiolojia na kibiolojia.
Sifa za mfumo ikolojia huelezwa na sifa zake. Kutajwa kwa kwanza kwa neno hili kulitokea mnamo 1935. A. Tansley alipendekeza kuitumia kuashiria "changamano isiyojumuisha viumbe hai tu, bali pia mazingira yao." Dhana yenyewe ni pana kabisa, ni kitengo kikubwa zaidi cha ikolojia, na pia ni muhimu. Jina lingine ni biogeocenosis, ingawa tofauti kati ya dhana hizi badokula kidogo.
Sifa kuu ya mfumo ikolojia ni mwingiliano unaoendelea ndani yake wa vitu vya kikaboni na isokaboni, nishati, ugawaji upya wa joto, uhamaji wa elementi, athari changamano ya viumbe hai kwa kila mmoja. Kwa jumla, kuna sifa kadhaa kuu ambazo huitwa sifa.
Sifa za kimsingi za mfumo ikolojia
Kuna tatu kuu:
- kujidhibiti;
- uendelevu;
- kujizalisha;
- kubadilishana moja kwa nyingine;
- uadilifu;
- mali dharula.
Swali la ni nini sifa kuu ya mfumo ikolojia linaweza kujibiwa kwa njia tofauti. Wote ni muhimu, kwa sababu tu uwepo wao wa pamoja unaruhusu dhana hii kuwepo. Hebu tuangalie kila sifa kwa undani ili kuelewa umuhimu wake na kuelewa kiini.
Kujidhibiti kwa mfumo wa ikolojia
Hii ndiyo sifa kuu ya mfumo ikolojia, ambayo inaashiria usimamizi huru wa maisha ndani ya kila biogeocenosis. Hiyo ni, kikundi cha viumbe, ambacho kina uhusiano wa karibu na viumbe vingine vilivyo hai, pamoja na mambo ya mazingira, ina athari ya moja kwa moja kwenye muundo mzima kwa ujumla. Ni shughuli zao muhimu zinazoweza kuathiri uthabiti na kujidhibiti kwa mfumo ikolojia.
Kwa mfano, tukizungumza kuhusu wanyama wanaokula wenzao, wao hula wanyama wa aina moja hadi idadi yao ipunguzwe. Kula zaidi ataacha, na mwindajiswichi hadi chanzo tofauti cha chakula (yaani, aina tofauti ya wanyama walao majani). Kwa hivyo, inabadilika kuwa spishi haijaharibiwa kabisa, inabaki kupumzika hadi kiashiria cha wingi kinachohitajika kitakaporejeshwa.
Ndani ya mfumo ikolojia, kutoweka kwa asili kwa spishi kutokana na kuliwa na watu wengine hakuwezi kutokea. Hii ndio maana ya kujidhibiti. Hiyo ni, wanyama, mimea, kuvu, vijidudu hudhibiti kila mmoja, licha ya ukweli kwamba wao ni chakula.
Pia, kujidhibiti ni nyenzo kuu ya mfumo ikolojia pia kwa sababu kutokana na hilo, mchakato unaodhibitiwa wa kubadilisha aina tofauti za nishati hufanyika. Dutu zisizo za kawaida, misombo ya kikaboni, vipengele - vyote viko katika muunganisho wa karibu na mzunguko wa jumla. Mimea moja kwa moja hutumia nishati ya jua, wanyama hula mimea, kubadilisha nishati hii kuwa vifungo vya kemikali, baada ya kifo chao, microorganisms tena hutengana na suala la isokaboni. Mchakato ni endelevu na wa mzunguko bila kuingiliwa na nje, ambayo inaitwa kujidhibiti.
Uendelevu
Kuna sifa zingine za mfumo ikolojia. Kujidhibiti kunahusiana kwa karibu na ustahimilivu. Mfumo ikolojia huu au ule utaendelea kwa muda gani, jinsi utakavyohifadhiwa, na kama kutakuwa na mabadiliko kwa wengine, inategemea sababu kadhaa.
Imara ya kweli ni ile ambayo ndani yake hakuna nafasi ya kuingilia kati kwa mwanadamu. Ina idadi kubwa ya kila aina ya viumbe, hakuna mabadiliko chini ya ushawishi wa mazingira au mazingira.hawana maana. Kimsingi, mfumo wowote wa ikolojia unaweza kuwa endelevu.
Hali hii inaweza kusumbuliwa na mtu kwa kuingiliwa kwake na kushindwa kwa utaratibu uliowekwa (ukataji wa misitu, risasi za wanyama, kuangamiza wadudu, nk). Pia, asili yenyewe inaweza kuathiri uendelevu ikiwa hali ya hewa itabadilika kwa kasi, bila kuwapa viumbe muda wa kukabiliana. Kwa mfano, majanga ya asili, mabadiliko ya hali ya hewa, uhaba wa maji, n.k.
Kadiri aina mbalimbali za viumbe zinavyozidi kuwa nyingi, ndivyo mfumo wa ikolojia unavyoendelea kuwepo. Sifa za mfumo wa ikolojia - uthabiti na kujidhibiti - ndio msingi ambao dhana hii kwa ujumla inategemea. Kuna neno ambalo lina muhtasari wa sifa hizi - homeostasis. Hiyo ni, kudumisha uthabiti katika kila kitu - utofauti wa spishi, wingi wao, mambo ya nje na ya ndani. Kwa mfano, mazingira ya tundra yana uwezekano mkubwa wa kubadilika kuliko misitu ya kitropiki. Baada ya yote, utofauti wa maumbile ya viumbe hai ndani yao sio kubwa sana, ambayo inamaanisha. na kiwango cha kuishi kinashuka sana.
Kujizalisha mwenyewe
Ikiwa unafikiri kwa makini kuhusu swali la nini ni mali kuu ya mfumo wa ikolojia, unaweza kufikia hitimisho kwamba kujitegemea sio hali muhimu kwa kuwepo kwao. Kwa hakika, bila ya kuzaliana mara kwa mara kwa vipengele kama vile:
- viumbe;
- muundo wa udongo;
- uwazi wa maji;
- sehemu ya oksijeni ya hewa na kadhalika.
Ni vigumu kuzungumzia uendelevu na kujidhibiti. Ili biomass kufufua kila wakati na nambarikuungwa mkono, ni muhimu kuwa na chakula cha kutosha, maji, pamoja na hali nzuri ya maisha. Ndani ya mfumo wowote wa ikolojia, kuna ubadilishanaji wa mara kwa mara wa wazee na vijana, wagonjwa na wenye afya, wenye nguvu na wagumu. Hii ni hali ya kawaida kwa kuwepo kwa yeyote kati yao. Hili linawezekana tu chini ya hali ya kujizalisha kwa wakati.
Onyesho la sifa za mfumo ikolojia wa aina hii ni hakikisho la uhifadhi wa kijeni wa aleli za kila spishi. Vinginevyo, genera nzima na aina, tabaka na familia za viumbe hai zingeweza kutoweka bila marejesho yanayofuata.
Mafanikio
Pia sifa muhimu za mfumo ikolojia ni mabadiliko ya mfumo ikolojia. Utaratibu huu unaitwa mfululizo. Inatokea chini ya ushawishi wa mabadiliko katika mambo ya nje ya abiotic na inachukua kutoka makumi kadhaa ya miaka hadi mamilioni. Kiini cha jambo hili ni uingizwaji mfululizo wa mfumo ikolojia mmoja na mwingine chini ya ushawishi wa mambo yote mawili ya ndani ambayo hutokea kati ya viumbe hai na hali ya nje ya asili isiyo na uhai kwa muda mrefu.
Pia sababu kuu ya urithi ni shughuli za kiuchumi za binadamu. Kwa hivyo, misitu hubadilishwa na meadows na mabwawa, maziwa hugeuka kuwa jangwa au mitaro ya mafuriko, mashamba yamefunikwa na miti na msitu huundwa. Kwa kawaida, wanyama pia hupitia mabadiliko makubwa.
Mfululizo utafanyika kwa muda gani? Hasa kwa hatua wakati rahisi zaidi na ilichukuliwa kwa hali maalum biogeocenosis inaundwa. Kwa mfano, misitu ya coniferous ya MbaliMashariki (taiga) ni biocenosis ya kiasili ambayo tayari imeanzishwa, ambayo haitabadilika zaidi. Iliundwa kwa maelfu ya miaka, wakati ambapo kulikuwa na mabadiliko zaidi ya mfumo mmoja wa ikolojia.
Sifa za Dharura
Sifa hizi za mifumo ikolojia zimejitokeza hivi karibuni, vipengele vipya na visivyo na sifa ambavyo vinaonekana kwenye biogeocenosis. Hutokea kama matokeo ya kazi ngumu ya washiriki wote au kadhaa katika mfumo mzima.
Mfano wa kawaida ni jumuiya ya miamba ya matumbawe, ambayo ni matokeo ya mwingiliano kati ya coelenterates na mwani. Matumbawe ndio chanzo kikuu cha kiasi kikubwa cha biomasi, elementi, misombo ambayo haikuwepo katika jumuiya hii kabla yao.
vitendaji vya mfumo ikolojia
Sifa na utendakazi wa mifumo ikolojia zimeunganishwa kwa karibu. Kwa hivyo, kwa mfano, mali kama uadilifu inamaanisha kudumisha mwingiliano wa mara kwa mara kati ya washiriki wote. Ikiwa ni pamoja na mambo ya asili isiyo hai. Na moja ya kazi ni sawa mpito wa usawa wa aina anuwai za nishati kwa kila mmoja, ambayo inawezekana chini ya hali ya mzunguko wa ndani wa vitu kati ya sehemu zote za idadi ya watu na biocenoses zenyewe kati yao.
Kwa ujumla, jukumu la mfumo ikolojia hubainishwa na aina za mwingiliano uliopo ndani yake. Biogeocenosis yoyote inapaswa kutoa ongezeko fulani la kibaolojia katika biomass kama matokeo ya kuwepo kwake. Hii itakuwa moja ya kazi. Ongezeko linategemea mchanganyiko wa mambo ya asili hai na isiyo hai na inaweza kutofautiana kwa upana. Kwa hivyo, biomasi ni kubwa zaidi katika maeneo yenye unyevu mwingi na mwangaza mzuri. Hii ina maana kwamba ukuaji wake utakuwa mkubwa zaidi ikilinganishwa na, kwa mfano, katika jangwa.
Jukumu jingine la mfumo ikolojia ni kubadilisha. Inamaanisha mabadiliko yaliyoelekezwa katika nishati, mabadiliko yake katika aina mbalimbali chini ya hatua ya viumbe hai.
Muundo
Muundo na sifa za mfumo ikolojia huamua muundo wao. Muundo wa biogeocenosis ni nini? Kwa wazi, inajumuisha viungo vyote kuu (wote wanaoishi na abiotic). Pia ni muhimu kwamba, kwa ujumla, muundo wote ni mzunguko uliofungwa, ambao kwa mara nyingine tena unathibitisha sifa za msingi za mifumo ikolojia.
Kuna viungo viwili vikuu katika biogeocenosis yoyote.
1. Ecotope - seti ya mambo ya asili ya abiotic. Yeye, kwa upande wake, anawakilishwa na:
- hali ya hewa (anga, unyevunyevu, mwanga);
- edaphotopome (sehemu ya udongo wa udongo).
2. Biocenosis - jumla ya aina zote za viumbe hai katika mfumo fulani wa ikolojia. Inajumuisha viungo vitatu kuu:
- zoocenosis - viumbe vyote vya wanyama;
- phytocenosis - viumbe vyote vya mimea;
- microbocenosis - wawakilishi wote wa bakteria.
Kulingana na muundo ulio hapo juu, ni dhahiri kwamba viungo vyote vimeunganishwa kwa karibu na kuunda mtandao mmoja. Uunganisho huu unaonyeshwa, kwanza kabisa, katika kunyonya na ubadilishaji wa nishati. Kwa maneno mengine, katika minyororo ya chakula na mtandaondani na kati ya idadi ya watu.
Muundo kama huo wa biogeocenosis ulipendekezwa na V. N. Sukachev mnamo 1940 na bado unafaa leo.
mfumo ikolojia uliokomaa
Umri wa biogeocenoses tofauti unaweza kutofautiana sana. Kwa kawaida, sifa za tabia za mfumo wa ikolojia mdogo na kukomaa zinapaswa kuwa tofauti. Na ndivyo ilivyo.
Ni sifa gani ya mfumo ikolojia uliokomaa unaoutofautisha na ulioundwa hivi majuzi? Kuna kadhaa kati yao, zingatia zote:
- Aina za kila idadi ya watu zimeundwa, imara na hazibadilishwi (kuhamishwa) na wengine.
- Aina ya watu binafsi haibadilika na haibadiliki tena.
- Jumuiya nzima inajidhibiti kwa uhuru, kuna kiwango cha juu cha homeostasis.
- Kila kiumbe kimezoea kikamilifu hali ya mazingira, kuishi pamoja kwa biocenosis na ecotopu ni vizuri iwezekanavyo.
Kila mfumo ikolojia utafuatana hadi kilele chake kitakapowekwa - aina mbalimbali za kudumu zenye tija na zinazokubalika. Hapo ndipo biogeocenosis ilianza kubadilika polepole na kuwa jamii iliyokomaa.
Vikundi vya viumbe ndani ya biogeocenosis
Ni kawaida kwamba viumbe hai wote ndani ya mfumo mmoja wa ikolojia wameunganishwa kuwa kitu kimoja. Wakati huo huo, pia wana athari kubwa kwa muundo wa udongo, hewa, maji - kwa vipengele vyote vya abiotic.
Ni desturi kutofautisha makundi kadhaa ya viumbe kulingana na uwezo wao wa kunyonya na kubadilisha nishati ndani ya kila biogeocenosis.
- Watayarishaji ndio haoambaye hutoa mabaki ya viumbe hai kutoka kwa viambajengo isokaboni. Hizi ni mimea ya kijani na baadhi ya aina za bakteria. Njia yao ya kunyonya nishati ni autotrophic, wao huchukua moja kwa moja mionzi ya jua.
- Watumiaji au biophages - wale wanaotumia viumbe hai vilivyotengenezwa tayari kwa kula viumbe hai. Hizi ni wanyama wanaokula nyama, wadudu, baadhi ya mimea. Hii pia inajumuisha wanyama walao majani.
- Saprotrophs ni viumbe vyenye uwezo wa kuoza viumbe hai, hivyo kutumia virutubisho. Yaani wanakula mabaki ya mimea na wanyama waliokufa.
Ni wazi, washiriki wote katika mfumo wako katika hali ya kutegemeana. Bila mimea, wanyama wanaokula mimea hawataweza kupata chakula, na bila wao, wanyama wanaowinda wanyama wengine watakufa. Saprophages haitashughulikia misombo, kiasi cha misombo ya isokaboni muhimu haitarejeshwa. Mahusiano haya yote huitwa minyororo ya chakula. Katika jumuiya kubwa, minyororo hugeuka kwenye mitandao, fomu ya piramidi. Utafiti wa masuala yanayohusiana na mwingiliano wa trophic ni sayansi ya ikolojia.
Jukumu la binadamu katika kuathiri mifumo ikolojia
Kuna mazungumzo mengi kuhusu hili leo. Hatimaye, mwanadamu ametambua kiwango kamili cha uharibifu ambao kwa muda wa miaka 200 iliyopita umesababisha mfumo wa ikolojia. Matokeo ya tabia hiyo yamekuwa dhahiri: mvua ya asidi, athari ya chafu, ongezeko la joto duniani, kupunguzwa kwa maji safi, umaskini wa udongo, kupunguza maeneo ya misitu, na kadhalika. Unaweza kutaja matatizo kwa muda mrefu sana, kwa sababu kuna idadi kubwa kati yao.
Yote haya ndiyo jukumu ambalo mwanadamu ametekeleza na bado anatekeleza katika mfumo ikolojia. Ukuaji mkubwa wa miji, ukuaji wa viwanda, ukuzaji wa teknolojia, uchunguzi wa anga na shughuli zingine za kibinadamu husababisha sio tu shida ya hali ya asili isiyo hai, lakini pia kutoweka na kupungua kwa biomasi ya sayari.
Kila mfumo ikolojia unahitaji ulinzi wa binadamu, hasa leo. Kwa hivyo, kazi ya kila mmoja wetu ni kumpa msaada. Hii haihitaji mengi - katika ngazi ya serikali, mbinu za kulinda asili zinatengenezwa, watu wa kawaida wanapaswa kuzingatia tu sheria zilizowekwa na kujaribu kuweka mazingira sawa, bila kuanzisha kiasi kikubwa cha vitu na vipengele katika muundo wao.
