Ikolojia, ikilinganishwa na botania, zoolojia au anatomia, ni taaluma changa ya kibayolojia iliyoibuka katikati ya karne ya 19. Inazingatia miunganisho ya viumbe hai na jumuiya zao kati yao wenyewe na mazingira ya kimwili. Moja ya sehemu zake - synecology - inasoma ikolojia na viumbe hai ambavyo ni sehemu ya biogeocenoses: mimea, wadudu, kuvu, wanyama katika mwingiliano na kila mmoja. Sayansi yenyewe inatokana na kazi za wanasayansi kama L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
Katika makala haya tutafahamishana na dhana za kimsingi za sehemu hii ya ikolojia na kujua muundo na taratibu za utendakazi wa mifumo ya ikolojia.
Biogeocenoses kama vijenzi vya biosphere
Mikusanyiko ya watu wa spishi tofauti za kibiolojia - idadi ya watu - hawaishi tofauti. Wameunganishwa katika jamii kubwa - biocenoses. Aidha, kati ya watu binafsi ndani ya kupewaMifumo ya ikolojia, aina mbali mbali za uhusiano huibuka, kwa mfano, kama vile allelopathy, parasitism, kuheshimiana, mashindano, miunganisho ya trophocenotic. Synecology inachunguza uhusiano kati ya viumbe ambavyo ni sehemu ya biogeocenosis, na pia inachunguza mahususi ya mahusiano baina ya mifumo midogo ya mimea na wanyama ambayo huunda jumuiya hai.
Nini maana ya mfumo wa ikolojia
Kwa sasa, sio tu neno "biogeocenosis" linatumika kikamilifu katika sayansi ya mazingira, lakini pia dhana kama vile "mfumo wa ikolojia" iliyoletwa na A. Tansley. Maneno yote mawili hutumiwa kurejelea hali ya asili na sehemu zao: phytocommunities na idadi ya wanyama ambayo inasoma synecology kulingana na dhana ya uhusiano wa viumbe hai vyote na mazingira yao. Ikumbukwe kwamba kati ya maneno mawili si lazima kuweka ishara sawa. Ufafanuzi wa "biogeocenosis", iliyotolewa na V. Sukachev, hubeba mzigo mkubwa wa semantic, kwani inazingatia complexes ya asili, kwa kuzingatia mzunguko wa vitu na mtiririko wa nishati unaotokea ndani yao. Lakini dhana ya "mfumo wa ikolojia", ambayo imeenea sana, haswa katika fasihi maarufu ya sayansi, kwa sababu ya asili yake iliyosawazishwa, sasa inatumika kuainisha aina nyingi za biocomplexes, asili na bandia.
Nadharia ya biogeocenosis na V. N. Sukachev
Maoni ya mwanasayansi yaliundwa chini ya ushawishi wa wanabiolojia maarufu wa Kirusi: V. Dokuchaev, ambaye alikuwa akijishughulisha na sayansi ya udongo, na V. Vernadsky, mwanzilishi wa mafundisho ya biosphere. Kuchanganya maarifa ya jiokemia, misitu, geobotany, V. Sukachev aliunda taaluma mpya -biogeocenolojia. Ni, kama sinekolojia, ni tawi la ikolojia ambalo husoma uhusiano wa viumbe hai ndani ya biome, huzingatia mifumo ya mahusiano ya watu binafsi na ya idadi ya watu walio wa phyto- na zoocenoses. Kulingana na maoni ya mwanasayansi, tabaka zote za biosphere zimejaa maisha, michakato ya ubadilishaji wa biomass na nishati hufanyika ndani yao. Zinatokana na minyororo ya chakula.
Zinajumuisha watayarishaji - viumbe viototrofiki, kimsingi mimea. Hii inafuatwa na watumiaji wa mpangilio wa kwanza, wa pili, wa tatu, ambao ni heterotrofi.
Kiungo cha mwisho katika minyororo ya trophic ni watumiaji wa mabaki ya viumbe hai - vitenganishi. Hizi ni pamoja na bakteria ya udongo, fungi ya saprotrophic, na baadhi ya wadudu. Vipengele vyote vya asili isiyo hai vilivyojumuishwa katika biogeocenosis, kama vile udongo, maji, angahewa, huitwa biotopes.
Njia za utafiti wa sinikolojia
Mwanzoni mwa kuanzishwa kwa sayansi, wanasayansi walipokea nyenzo za majaribio kupitia utafiti - misafara. Katikati ya karne ya 20, mbinu kama vile majaribio ya mwaka mzima, njia ya atomi zilizowekwa alama, na ufuatiliaji wa redio zilitawala. Katika karne ya 21, ufuatiliaji kwa msaada wa satelaiti za bandia za Dunia za harakati za idadi ya wanyama zilianza kutumika kikamilifu. Kwa mfano, artiodactyls kubwa zilizowekwa na radiochips. Kwa kuzingatia ukweli kwamba synecology ni tawi la ikolojia ambalo husoma uhusiano wa idadi kubwa ya viumbe na kila mmoja, wanasayansi hutumia uchambuzi wa hisabati na cybernetics. Mwisho hutumika kuiga na kutabiri vijenzi vinavyounda mifumo asilia.
Je, ufanyaji kazi wa phytocenology unasoma nini
Mimea ndio washiriki muhimu zaidi katika maisha ya mfumo ikolojia. Kama matokeo ya photosynthesis, hutoa viumbe vingine vyote na chakula ambacho hutoa hifadhi fulani ya nishati. Sinekolojia huchunguza uhusiano kati ya viambajengo vya phytocenosis na idadi ya viumbe vya heterotrofiki: wadudu, wanyama walao nyama.
Muundo wa maua wa jumuiya za mimea katika biocenoses nyingi ni ngumu sana na huitwa kueneza kwa spishi. Viumbe vya mimea vinawakilishwa katika mifumo ya ikolojia kwa namna ya tiers, ambayo ni ya umuhimu mkubwa kwa kuunda niches mbalimbali za kiikolojia. Tofauti ya usawa ya mimea inaitwa mosaic na, tofauti na tabaka, inategemea kidogo urefu wa saa za mchana. Lakini ni moja kwa moja kutokana na aina ya mahusiano, kama vile allelopathy na ushindani. Phytocenoses hubadilika, mienendo yao huamuliwa na midundo ya mzunguko na mfululizo, kama vile ukataji miti, geocataclysms, moto wa misitu.
Sababu za mienendo ya idadi ya wanyama
Wanasayansi maarufu kama S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton walisoma mabadiliko katika idadi ya watu katika jumuiya zisizo maalum. Na C. Hewitt alianzisha neno "mawimbi ya maisha." Zinatokea katika muundo wa asili na, pamoja na michakato ya trophocenotic, ni viashiriauwezo wa kibaolojia wa mfumo ikolojia. Utafiti wa mienendo ya kiasi cha watu binafsi ni ya umuhimu mkubwa wa vitendo kwa hatua za kupambana na janga zinazodhibiti midundo ya circadian ya uzazi wa panya ambao hueneza zoonoses kama vile tauni na tularemia. Synecology pia huchunguza athari za shughuli za binadamu kwenye hali ya mbuga za wanyama, hasa, kupungua kwa idadi ya spishi adimu na zilizo hatarini kutoweka, kupungua kwa idadi ya wanyama wa thamani katika jamii.
Aina za mahusiano kati ya viumbe kwenye biome
Kumbuka kwamba sinekolojia ni tawi la ikolojia ambalo huchunguza uhusiano kati ya watu binafsi wa mimea na wanyama. Hizi ni pamoja na kuheshimiana, ushindani, allelopathy. Kwa mfano, phytocenology imejulikana kwa muda mrefu kuhusu kutopatana kwa baadhi ya mimea kati ya mimea mingine: jozi nyeusi hutoa vitu vyenye sumu kwenye pome na miti ya matunda ya mawe, huzuia ukuaji wao na kuzaa matunda, na pia husababisha kifo cha mimea.
Mutualism ni aina ya kuishi pamoja kwa idadi ya spishi tofauti za kibiolojia, ambapo viumbe hupokea manufaa ya pande zote (hermit crab na anemone ya baharini, flagellate wanaoishi ndani ya matumbo ya wadudu na kuwasaidia kuvunja nyuzi).
Kubadilishana nishati katika ulimwengu wa kibiolojia
Biogeocenoses zinazounda ganda hai la Dunia, hutekeleza mabadiliko ya biomasi na nishati, na ni mifumo iliyo wazi. Hizi tata za asili zinahitaji utitiri wa nishati ya mwanga. Phototrophs hutumia kwa ajili ya awali ya vitu vya kikaboni, molekuli za ATP naNADPxN2. Synecology ni sayansi inayochunguza mabadiliko ya pamoja ya biomasi na nishati.
Zinafanana na piramidi ya ikolojia na minyororo yake ya chakula. Mienendo ya nishati kutoka kwa kiwango cha chini hadi cha juu zaidi cha trophic hutii sheria za jumla za kimwili, zaidi ya hayo, tofauti kati ya uwezo wa nishati ya viwango vya jirani ni 10-20%, na nishati iliyobaki hutawanywa kwa namna ya joto. Katika kazi hii, tulifahamiana na sehemu ya ikolojia - synecology, na tukagundua mbinu za utafiti wake, na vile vile umuhimu wa usaidizi wa maisha wa biosphere.
