Ni mwanasayansi gani alianzisha sayansi ya biogeocenosis. Masharti ya mabadiliko ya taratibu

Wazo la unganisho na umoja wa matukio yote ya asili lilisababisha malezi ya mfumo wa ikolojia na ukuzaji wa wazo la "mfumo wa ikolojia" nje ya nchi na kuibuka kwa nidhamu mpya ya kisayansi katika USSR ya zamani.

Nidhamu kama hiyo, ambayo ilianzia katika kina cha geobotany ya msitu na baadaye ikakuzwa kuwa sayansi ya kimsingi na kazi na njia zake, ni. biogeocenology(kutoka kwa bios ya Kigiriki - maisha, geo - dunia, koinos - jumla). Mwanzilishi wa biogeocenology alikuwa mtaalam bora wa jiografia wa Urusi, msitu na mwanaikolojia, msomi V.N. Sukachev, ambaye alipendekeza tafsiri yake mwenyewe ya shirika la kimuundo la biolojia. V.N. Sukachev alijitolea maisha yake kwa maendeleo ya masuala ya jumla ya phytocenology - sayansi ya jumuiya za mimea (phytocenoses). Alihusisha umuhimu mkubwa kwa utafiti wa mahusiano ya ndani na ya ndani ya mimea katika jumuiya za mimea.

Maendeleo muhimu zaidi ya kinadharia ya V.N. Sukachev ni wazo la umoja na uunganisho wa viumbe hai (biocenosis) na makazi yao (biotope). Biogeopenology inahusisha mbinu nyingi, jumuishi kwa utafiti wa uso hai wa Dunia, kulingana na utafiti wa mwingiliano wa vipengele vyake. Kazi ya biogeocenology ni kufafanua miunganisho na mwingiliano kati ya sehemu hai na ajizi ya asili - biogeocenoses, ambayo mwanasayansi aliita seli za msingi za uso wa Dunia.

Kulingana na ufafanuzi wa V.N. Sukacheva, biogeocenosis- hii ni eneo lenye usawa wa uso wa dunia, ambapo matukio ya asili (anga, mwamba, mimea, wanyama, viumbe vidogo, udongo, hali ya hydrological) yana aina moja ya mwingiliano na kila mmoja na hujumuishwa na kimetaboliki na nishati katika tata moja ya asili.

Kiini cha biogeocenosis V.N. Sukachev aliona mchakato wa kubadilishana mambo na nishati kati ya vipengele vyake vya kati, na pia kati yao na mazingira. Kipengele muhimu cha biogeocenosis ni kwamba inahusishwa na eneo fulani la uso wa dunia.

Dhana ya awali katika kufafanua biogeocenosis ilikuwa neno la kijiobotania "phytocenosis" - jamii ya mimea, kundi la mimea yenye asili ya mahusiano yenye usawa kati yao na kati yao na mazingira. Sehemu nyingine ya asili ambayo mimea hukutana nayo moja kwa moja ni anga. Ili kuashiria biogeocenosis, hali ya unyevu pia ni muhimu. Aidha, phytocenosis yoyote daima inakaliwa na aina mbalimbali za wanyama.

Kwa kuchanganya vipengele hivi vyote katika moja nzima, tunapata muundo wa biogeocenosis (Mchoro 10). Inajumuisha phytocenosis - jumuiya ya mimea (viumbe vya autotrophic, wazalishaji); zoocenosis - idadi ya wanyama (heterotrofu, watumiaji) na microbiocenosis - vijidudu mbalimbali (bakteria, kuvu, protozoa (waozaji) Sukachev aliainisha sehemu hai ya biogeocenosis kama biocenosis. Sehemu isiyo hai, ya abiotic ya biogeocenosis imeundwa na mchanganyiko wa mambo ya hali ya hewa ya eneo fulani - hali ya hewa, malezi ya bioinert - edaphotope (udongo) na hali ya unyevu (sababu za hydrological) - hydrotope. Seti ya vipengele vya abiotic ya biogeocenosis inaitwa biotopu. Kila sehemu katika asili haiwezi kutenganishwa na nyingine. Muumbaji mkuu wa vitu vilivyo hai ndani ya biogeocenosis ni phytocenosis - mimea ya kijani. Kwa kutumia nishati ya jua, mimea ya kijani huunda wingi mkubwa wa viumbe hai. Muundo na wingi wa dutu kama hiyo hutegemea sana sifa za anga na hali ya udongo, ambayo imedhamiriwa, kwa upande mmoja, na eneo la kijiografia (zonation kutokana na kuwepo kwa aina fulani za biomes), na kwa upande mwingine. , kwa ardhi ya eneo na eneo la phytocenosis. Kuwepo kwa tata ya heterotroph inategemea muundo na sifa za mimea. Kwa upande wake, biocenosis kwa ujumla huamua muundo na kiasi cha viumbe hai vinavyoingia kwenye udongo (chernozems tajiri ya steppe, udongo wa chini wa humus wa misitu ya boreal na udongo mbaya sana wa misitu ya mvua ya kitropiki). Wanyama katika mchakato wa maisha pia wana athari tofauti kwenye mimea. Mwingiliano kati ya vijidudu na mimea, vijidudu na wanyama wenye uti wa mgongo na wasio na uti wa mgongo ni muhimu sana.

Mchele. 10. Muundo wa biogeocenosis na mpango wa mwingiliano wa vipengele vyake

Biogeocenosis na mifumo ikolojia

Biogeocenosis kama kitengo cha kimuundo cha biolojia ni sawa na tafsiri iliyopendekezwa na A. Tansley. mifumo ikolojia. Biogeocenosis na mfumo ikolojia ni dhana zinazofanana, lakini si sawa. Biogeocenosis inapaswa kuzingatiwa kama tata ya msingi, i.e. mfumo ikolojia unaojumuisha biotopu na biocenosis. Kila biogeocenosis ni mfumo ikolojia, lakini si kila mfumo ikolojia unalingana na biogeocenosis.

Kwanza kabisa, biogeocenosis yoyote inajulikana kwenye ardhi tu. Biogeocenosis ina mipaka maalum, ambayo imedhamiriwa na mipaka ya jumuiya ya mimea - phytocenosis. Kwa kusema kwa mfano, biogeocenosis ipo tu ndani ya mfumo wa phytocenosis. Ambapo hakuna phytocenosis, hakuna biogeocenosis. Dhana za "mfumo wa ikolojia" na "biogeocenosis" ni sawa tu kwa malezi ya asili kama, kwa mfano, msitu, meadow, bwawa, shamba. Kwa malezi ya asili ambayo ni ndogo au kubwa kwa kiasi kuliko phytocenosis, au katika hali hizo ambapo phytocenosis haiwezi kutofautishwa, dhana ya "ikolojia" hutumiwa. Kwa mfano, hummock katika kinamasi au mkondo ni mfumo wa ikolojia, lakini sio biogeocenoses. Mifumo ya ikolojia pekee ni mwani, tundra, msitu wa mvua wa kitropiki, nk. Katika tundra na msitu, inawezekana kutofautisha sio phytocenosis moja tu, lakini seti ya phytocenoses, ambayo ni malezi kubwa kuliko biogeocenosis.

Mfumo ikolojia unaweza kuwa mdogo na mkubwa kuliko biogeocenosis. Mfumo ikolojia ni uundaji wa jumla zaidi, bila cheo. Hii inaweza kuwa kipande cha ardhi au mwili wa maji, dune ya pwani au bwawa ndogo. Hii pia ni biosphere nzima kwa ujumla. Biogeocenosis imefungwa ndani ya mipaka ya phytocenosis na inaashiria kitu maalum cha asili ambacho kinachukua nafasi fulani kwenye ardhi na hutenganishwa na mipaka ya anga kutoka kwa vitu sawa. Hii ni eneo halisi la asili ambalo mzunguko wa biogenic unafanyika.

Wazo la biogeocenosis lilianzishwa katika matumizi ya kisayansi mnamo 1942 na msomi Vladimir Nikolaevich Sukachev (1880-1967). Kulingana na maoni yake, biogeocenosis ni seti ya matukio ya asili ya homogeneous (mwamba, mimea, wanyama na ulimwengu wa viumbe vidogo, udongo na hali ya hydrological) juu ya kiwango fulani cha uso wa dunia, ambayo ina mwingiliano maalum wa vipengele hivi vinavyoifanya. juu na aina fulani ya ubadilishanaji wa jambo na nishati yao kati yao wenyewe na matukio mengine ya asili.

Biogeocenosis ni bioinert wazi (yaani, inayojumuisha viumbe hai na visivyo hai) mfumo, chanzo kikuu cha nje ambacho ni nishati ya mionzi ya jua. Mfumo huu una vitalu viwili kuu. Kizuizi cha kwanza, ecotope, kinachanganya mambo yote ya asili isiyo hai (mazingira ya abiotic). Sehemu hii ya ajizi ya mfumo huundwa na aerotopu - seti ya mambo katika mazingira ya juu ya ardhi (joto, mwanga, unyevu, nk) na edaphotope - seti ya mali ya kimwili na kemikali ya mazingira ya udongo-ardhi. Kizuizi cha pili, biocenosis, ni mkusanyiko wa aina zote za viumbe. Kwa maneno ya kiutendaji, biocenosis inajumuisha ototrofi - viumbe ambavyo, kwa kuzingatia matumizi ya nishati ya jua, vinaweza kuunda vitu vya kikaboni kutoka kwa isokaboni, na heterotrophs - viumbe vinavyotumia vitu vya kikaboni vilivyoundwa na ototrofi kama chanzo cha maada na nishati.

Kikundi muhimu sana cha kazi kinaundwa na diazotrophs - viumbe vya kurekebisha nitrojeni ya prokaryotic. Wao huamua uhuru wa kutosha wa biogeocenoses nyingi za asili katika kutoa mimea na misombo ya nitrojeni inayopatikana. Hii inajumuisha bakteria ya autotrophic na heterotrophic, cyanobacteria na actinomycetes.

Katika maandiko, hasa ya kigeni, badala ya neno biogeocenosis au pamoja nayo, wanatumia dhana iliyopendekezwa na mtaalamu wa geobotanist wa Kiingereza Arthur Tansley na hydrobiologist wa Ujerumani Voltereck. Mfumo ikolojia na biogeocenosis kimsingi ni dhana zinazofanana. Walakini, mfumo wa ikolojia unaeleweka kama muundo usio na kipimo. Kwa mfano, kisiki kinachooza msituni, miti ya kibinafsi, na phytocenosis ya misitu ambayo miti hii na kisiki iko huzingatiwa kama mfumo wa ikolojia; eneo la misitu, ambalo linajumuisha idadi ya phytocenoses; ukanda wa msitu, nk. Biogeocenosis daima inaeleweka kama kitengo cha chorological (topographic) ambacho kina mipaka fulani iliyoainishwa na mipaka ya phytocenosis iliyojumuishwa katika muundo wake. "Biogeocenosis ni mfumo wa ikolojia ndani ya mipaka ya phytocenosis" ni aphorism ya mmoja wa watu wenye nia kama hiyo ya V. N. Sukachev. Mfumo ikolojia ni dhana pana kuliko biogeocenosis. Mfumo wa ikolojia hauwezi kuwa biogeocenosis tu, bali pia mifumo ya bioinert inayotegemea biogeocenoses, ambayo viumbe vinawakilishwa tu na heterotrophs, na vile vile mifumo ya bioinert iliyotengenezwa na mwanadamu kama ghala, aquarium, meli iliyo na viumbe vinavyokaa ndani yake. na kadhalika.

Consortia kama vitengo vya kimuundo na kazi vya biocenoses

Wazo la muungano katika uelewa wa kisasa wao kama biocenoses ya kimuundo na ya kazi iliundwa mapema miaka ya 50 ya karne ya 20. wanasayansi wa ndani - mtaalam wa zoolojia Vladimir Nikolaevich Beklemishev na mtaalamu wa geobotanist Leonty Grigorievich Ramensky.

Mkusanyiko wa idadi ya spishi zingine za mimea zinaweza kujumuisha makumi au hata mamia ya spishi za mimea, wanyama, kuvu na prokaryoti. Zaidi ya spishi 900 za viumbe zinajulikana katika viwango vitatu vya kwanza pekee katika muungano wa warty birch (Betula verrucosa).

Tabia za jumla za jamii asilia na muundo wao

Sehemu kuu ya jamii asilia ni biocenosis. Biocenosis ni jumuiya ya mimea, wanyama, kuvu na viumbe vingine vinavyoishi katika eneo moja, vilivyounganishwa katika mzunguko wa chakula na kutoa ushawishi fulani kwa kila mmoja.

Biocenosis inajumuisha jamii ya mimea na viumbe vinavyoandamana na jumuiya hii.

Jumuiya ya mimea ni mkusanyiko wa mimea inayokua katika eneo fulani, na kutengeneza msingi wa biocenosis maalum.

Jumuiya ya mimea huundwa na viumbe vya autotrophic photosynthetic, ambayo ni chanzo cha lishe kwa viumbe vya heterotrophic (phytophages na detritivores).

Kulingana na jukumu lao la kiikolojia, viumbe vinavyounda biocenosis vimegawanywa katika wazalishaji, watumiaji, watenganishaji na detritivores ya maagizo mbalimbali.

Dhana ya "biogeocenosis" inahusiana kwa karibu na dhana ya "biocenosis". Uwepo wa kiumbe hauwezekani bila makazi yake, kwa hiyo muundo wa mimea na wanyama wa jamii fulani ya viumbe huathiriwa sana na substrate (muundo wake), hali ya hewa, vipengele vya misaada ya eneo fulani, nk. ni muhimu kuanzisha dhana ya "biogeocoenosis".

Biogeocenosis ni mfumo thabiti wa kujidhibiti wa kiikolojia ulio katika eneo fulani mahususi, ambamo viambajengo vya kikaboni vimeunganishwa kwa karibu na visivyoweza kutenganishwa na vile isokaboni.

Biogeocenoses ni tofauti, zimeunganishwa kwa kila mmoja kwa njia fulani, zinaweza kudumu kwa muda mrefu, lakini chini ya ushawishi wa mabadiliko ya hali ya nje au kama matokeo ya shughuli za binadamu zinaweza kubadilika, kufa, na kubadilishwa na nyingine. jumuiya za viumbe.

Biogeocenosis ina vipengele viwili: biota na biotope.

Biotopu ni nafasi yenye uwiano sawa kulingana na mambo ya viumbe hai, inayokaliwa na biogeocenosis (biota) (wakati mwingine biotopu inaeleweka kama makazi ya spishi au idadi yake binafsi).

Biota ni mkusanyiko wa viumbe mbalimbali wanaoishi katika eneo fulani na ni sehemu ya biogeocenosis fulani. Inaundwa na vikundi viwili vya viumbe vinavyotofautiana kwa njia ya kulisha - autotrophs na heterotrophs.

Viumbe vya Autotrophic (autotrophs) ni viumbe vinavyoweza kunyonya nishati kutoka nje kwa namna ya sehemu tofauti (quanta) kwa msaada wa klorofili au vitu vingine, wakati viumbe hawa huunganisha vitu vya kikaboni kutoka kwa misombo ya isokaboni.

Kati ya ototrofu, tofauti hufanywa kati ya picha na chemotrofu: ya kwanza ni pamoja na mimea, ya mwisho ni pamoja na bakteria ya chemosynthetic, kama vile sulfuri.

Viumbe vya heterotrophic (heterotrophs) ni viumbe vinavyolisha vitu vya kikaboni vilivyotengenezwa tayari, mwisho kuwa chanzo cha nishati (hutolewa wakati wa oxidation yao) na chanzo cha misombo ya kemikali kwa ajili ya awali ya vitu vyao vya kikaboni.

Fikiria juu ya nyumba yako na vitu vyote na wenyeji ndani yake. Pengine una samani, vitabu, chakula katika jokofu yako, familia, na labda hata kipenzi. Nyumba yako imeundwa na viumbe hai vingi na vitu visivyo hai. Kama nyumba, mfumo wowote wa ikolojia ni jumuiya ya watu wanaoishi na vitu visivyo hai vinavyoishi pamoja katika nafasi moja. Jumuiya hizi zina mipaka ambayo haieleweki kila wakati, na mara nyingi ni ngumu kuelewa ni wapi mfumo ikolojia mmoja unaishia na mwingine huanza. Hii ndio tofauti kuu kati yake na biogeocenosis. Tutazingatia mifano ya mifumo hii na mingine kwa undani zaidi hapa chini.

Mfumo ikolojia: Ufafanuzi

Kama vile injini ya gari inavyoundwa na sehemu kadhaa zinazofanya kazi pamoja, mfumo wa ikolojia una vipengele vinavyoingiliana vinavyoifanya iendelee kufanya kazi.

Kulingana na ufafanuzi wa V. N. Sukachev, mfumo wa ikolojia ni seti ya matukio ya asili yenye usawa (anga, mwamba, mimea, wanyama na ulimwengu wa viumbe vidogo, udongo na hali ya maji) katika eneo fulani, ambalo lina maalum maalum ya mwingiliano wa vipengele hivi na aina fulani ya kimetaboliki na nishati (kati ya kila mmoja na kwa matukio mengine ya asili) na kuwakilisha umoja wa ndani unaopingana, katika harakati na maendeleo ya mara kwa mara.

Viumbe hai ni sifa za kibayolojia na vitu visivyo hai ni sifa za abiotic. Kila mfumo wa ikolojia ni wa kipekee, lakini zote zina sehemu kuu tatu:

Autotrophs (wazalishaji wa nishati).
Heterotrophs (watumiaji wa nishati).
Asili isiyo hai.

Mimea huunda idadi kubwa ya ototrofi katika mfumo ikolojia, wakati idadi kubwa ya heterotrofu ni wanyama. Vitu visivyo hai ni udongo, mashapo, takataka za majani, na viumbe hai vingine vilivyo ardhini au chini ya maji. Kuna aina mbili za mifumo ya ikolojia - iliyofungwa na wazi. Ya kwanza ni yale ambayo hayana rasilimali yoyote (kubadilishana nishati kutoka kwa mazingira) au matokeo (mabadilishano ya nishati kutoka ndani ya mfumo ikolojia). Zile zilizofunguliwa ni zile ambazo zina ubadilishaji wa nishati na matokeo ya ubadilishanaji wa ndani.

Uainishaji wa mfumo ikolojia

Mifumo ya ikolojia huja katika maumbo na saizi nyingi, lakini kuainisha huwasaidia wanasayansi kuelewa na kudhibiti michakato yao vyema. Wanaweza kuainishwa kwa njia mbalimbali, lakini mara nyingi hufafanuliwa kama nchi kavu na majini. Kuna aina nyingi za mazingira, lakini tatu kati yao, pia huitwa biomes, ndio kuu. Hii:

Maji safi.
Wanamaji.
Ardhi.

Mifumo ya ikolojia ya maji safi

Ikiwa tunazungumza juu ya mifumo ya ikolojia ya maji safi, tunaweza kutaja mifano ifuatayo ya biogeocenoses asili:

Bwawa ni sehemu ndogo ya maji ambayo ina aina mbalimbali za mimea, amfibia na wadudu. Mabwawa wakati mwingine huwa na samaki, ambayo mara nyingi huletwa kwa njia ya bandia katika mazingira haya na wanadamu.
Mfumo ikolojia wa mto. Kwa kuwa mito daima huunganishwa na bahari, huwa na mimea, samaki, amfibia na hata wadudu. Huu ni mfano wa biogeocenosis ambayo inaweza pia kujumuisha ndege kwa sababu ndege mara nyingi huwinda ndani na karibu na maji kwa samaki wadogo au wadudu. Mfano wa biogeocenosis ya hifadhi ya maji safi ni mazingira yoyote ya maji safi. Sehemu ndogo zaidi ya maisha ya mlolongo wa chakula hapa ni plankton, ambayo mara nyingi huliwa na samaki na viumbe vingine vidogo.

Mifumo ya ikolojia ya baharini

Mifumo ya ikolojia ya bahari ni ya chini sana, ingawa wao, kama mifumo ikolojia ya maji safi, pia hujumuisha baadhi ya ndege wanaowinda samaki na wadudu kwenye uso wa bahari. Mifano ya biogeocenosis asilia ya mifumo ikolojia hii:

Maji ya kina kifupi. Baadhi ya samaki wadogo na matumbawe wanaishi karibu tu na nchi kavu.
Maji ya kina. Viumbe wakubwa na hata wakubwa wanaweza kuishi ndani kabisa ya maji ya Bahari ya Dunia. Baadhi ya viumbe wa ajabu zaidi duniani wanaishi chini kabisa.
Maji ya joto. Maji yenye joto zaidi, kama vile yale ya Bahari ya Pasifiki, yana baadhi ya mifumo ya ikolojia yenye kuvutia na changamano zaidi ulimwenguni.
Maji baridi. Maji baridi kidogo tofauti tofauti pia yanasaidia mifumo ikolojia tata kiasi. Plankton kwa kawaida huunda msingi wa msururu wa chakula, kufuatia samaki wadogo wanaoliwa na samaki wakubwa au wanyamapori wengine kama sili au pengwini.

Plankton na mimea mingine inayoishi katika maji ya bahari karibu na uso inawajibika kwa 40% ya photosynthesis yote inayotokea duniani. Pia kuna viumbe wanaokula mimea (kwa mfano, kamba) ambao hula kwenye plankton. Wao wenyewe basi kawaida huliwa na watu wakubwa - samaki. Inafurahisha kwamba plankton haiwezi kuwepo kwenye kina kirefu cha bahari kwa sababu photosynthesis haiwezekani huko, kwa kuwa nuru haiwezi kupenya hadi kwenye safu ya maji. Ni hapa kwamba viumbe vimezoea hali ya giza la milele kwa njia za kuvutia sana na ni kati ya viumbe vya kuvutia zaidi, vya kutisha na vya kuvutia zaidi duniani.

Mifumo ya ikolojia ya nchi kavu

Hapa kuna mifano ya biogeocenoses inayopatikana duniani:

Tundra ni mfumo ikolojia unaopatikana katika latitudo za kaskazini kama vile Kanada Kaskazini, Greenland na Siberia. Jumuiya hii inaashiria sehemu inayoitwa mstari wa mti kwa sababu ni mahali ambapo baridi na mwanga mdogo wa jua hufanya iwe vigumu kwa miti kukua kikamilifu. Tundra kawaida ina mazingira rahisi kwa sababu ya hali ngumu ya maisha.
Taiga inafaa zaidi kwa ukuaji wa mti kwa sababu iko chini katika latitudo. Na bado yeye ni baridi sana. Taiga hupatikana katika latitudo za kaskazini na ndio mfumo mkubwa wa ikolojia wa dunia duniani. Aina ya miti ambayo imechukua mizizi hapa ni conifers (miberoshi, mierezi na misonobari).
Msitu wa hali ya hewa ya joto. Inategemea miti ambayo majani yake yanageuka rangi nzuri - nyekundu, njano na machungwa - kabla ya kuanguka. Mfumo wa ikolojia wa aina hii hupatikana katika latitudo chini ya taiga, na ndipo tunapoanza kuona mabadiliko ya msimu kama vile majira ya joto na baridi kali. Kuna aina nyingi za misitu duniani kote, ikiwa ni pamoja na deciduous na coniferous. Wanaishi na aina nyingi za wanyama na mimea, hivyo mfumo wa ikolojia hapa ni tajiri sana. Ni vigumu kuorodhesha mifano yote ya biogeocenoses asili ndani ya jumuiya kama hiyo.
Misitu ya kitropiki kwa kawaida ina mifumo ikolojia tajiri sana kwa sababu kuna aina nyingi tofauti za wanyama na mimea katika eneo dogo sana.
Majangwa. Hii ni mfano wa biogeocenosis, ambayo ni kinyume cha tundra katika mambo mengi. Ingawa huu pia ni mfumo ikolojia mkali katika suala la hali.
Savanna hutofautiana na jangwa kwa kiasi cha mvua inayonyesha huko kila mwaka. Kwa hivyo, kuna anuwai kubwa ya kibaolojia hapa.
Grasslands inasaidia aina mbalimbali za maisha na inaweza kuwa na mifumo tata sana na inayohusika.

Kwa sababu kuna aina nyingi tofauti za mifumo ikolojia ya nchi kavu, ni vigumu kufanya majumuisho yanayoifunika yote. Mifano ya biogeocenosis katika asili ni tofauti sana kwamba ni vigumu kuifanya kwa ujumla. Walakini, kuna kufanana. Kwa mfano, mifumo mingi ya ikolojia ina wanyama walao mimea wanaokula mimea (ambao nao hupata lishe kutoka kwa jua na udongo), na wote wana wanyama walao nyama wanaokula mimea na wanyama wengine wanaokula nyama. Baadhi ya mikoa, kama vile Ncha ya Kaskazini, inakaliwa zaidi na wanyama wanaowinda wanyama wengine. Hakuna mimea katika ulimwengu wa ukimya wa theluji. Wanyama na mimea mingi katika mifumo ikolojia ya nchi kavu pia huingiliana na maji baridi na wakati mwingine jumuiya za bahari.

Mifumo tata

Mifumo ya ikolojia ni kubwa na ngumu. Wao ni pamoja na minyororo ya wanyama - kutoka kwa mamalia wakubwa hadi wadudu wadogo - pamoja na mimea, fungi na microorganisms mbalimbali. Aina hizi zote za maisha huingiliana na kushawishi kila mmoja. Dubu na ndege hula samaki, shere hula wadudu, na viwavi hula majani. Kila kitu katika asili ni katika usawa maridadi. Lakini wanasayansi wanapenda maneno ya kiufundi, kwa hivyo uwiano huu wa viumbe katika mfumo ikolojia mara nyingi hujulikana kama homeostasis (kujidhibiti) ya mfumo ikolojia.

Katika ulimwengu wa kweli wa jumuiya, hakuna kitu kinachoweza kusawazishwa kikamilifu. Kwa hivyo, wakati mfumo wa ikolojia uko katika usawa, inamaanisha kuwa iko katika hali thabiti: idadi ya wanyama tofauti hubaki katika safu moja, idadi yao inaweza kuongezeka na kupungua kwa hatua fulani, lakini hakuna mwelekeo wa jumla "up. " au "chini".

Masharti ya mabadiliko ya taratibu

Baada ya muda, hali katika asili hubadilika, ikiwa ni pamoja na ukubwa wa idadi fulani ya watu. Hii hutokea wakati wote, kwani aina fulani hushindana na wengine, mara nyingi kutokana na mabadiliko ya hali ya hewa na mazingira. Wanyama wanapaswa kukabiliana na mazingira yao. Ni muhimu kuelewa kwamba kwa asili taratibu hizi hutokea polepole. Hata miamba na mandhari hubadilika kwa kipindi fulani cha kijiolojia, na mifumo inayoonekana kuwa katika usawa haiko hivyo.

Tunapozungumza kuhusu homeostasis ya mfumo ikolojia, tunazingatia muafaka wa wakati. Wacha tutoe mfano rahisi wa biogeocenosis: simba hula paa, na paa hula nyasi za mwitu. Ikiwa katika mwaka mmoja idadi ya simba itaongezeka, idadi ya swala itapungua. Kwa hiyo, kifuniko cha nyasi cha mimea ya mwitu kitaongezeka. Mwaka ujao kunaweza kusiwe tena na swala wa kutosha kulisha simba. Hii itasababisha idadi ya wawindaji kupungua, na kwa nyasi nyingi, idadi ya swala itaongezeka. Hii itaendelea kwa mizunguko kadhaa inayoendelea ambayo husababisha idadi ya watu kupanda na kushuka ndani ya masafa fulani.

Tunaweza kutoa mifano ya biogeocenoses ambayo haitakuwa na usawa. Hii ni kutokana na athari za mambo ya anthropogenic - kukata miti, kutoa gesi za chafu ambazo zina joto sayari, wanyama wa uwindaji, nk. Kwa sasa tunakumbwa na kutoweka kwa kasi zaidi kwa aina fulani katika historia. Wakati wowote mnyama anapotea au idadi yake inapungua kwa kasi, tunaweza kuzungumza juu ya kutokuwepo kwa usawa. Kwa mfano, tangu mwanzo wa 2016, kuna chui 60 tu wa Amur waliobaki duniani, pamoja na vifaru 60 tu vya Javan.

Ni nini kinachohitajika kwa ajili ya kuishi?

Ni mambo gani muhimu yanahitajika kwa ajili ya kuishi? Kuna mambo matano ambayo ni muhimu kwa viumbe vyote vilivyo hai:

mwanga wa jua;
maji;
hewa;
chakula;
makazi na joto sahihi.

Mfumo ikolojia ni nini? Hili ni eneo maalum ama kwenye maji au ardhini. Mifumo ya ikolojia inaweza kuwa ndogo (mahali chini ya mwamba au ndani ya shina la mti, bwawa, ziwa au msitu) au kubwa, kama vile bahari au sayari yetu yote. Viumbe hai katika mfumo wa ikolojia, mimea, wanyama, miti na wadudu, huingiliana na hutegemea vitu visivyo hai kama vile hali ya hewa, udongo, jua na hali ya hewa.

Minyororo ya chakula

Katika mfumo wa ikolojia, viumbe hai vyote vinahitaji chakula kwa ajili ya nishati. Mimea ya kijani huitwa wazalishaji katika mnyororo wa chakula. Kwa msaada wa jua wanaweza kuzalisha chakula chao wenyewe. Hiki ndicho kiwango cha kwanza kabisa cha mnyororo wa chakula. Watumiaji wa kimsingi, kama vile wadudu, viwavi, ng'ombe na kondoo, hutumia (kula) mimea. Wanyama (simba, nyoka, paka mwitu) ni watumiaji wa sekondari.

Mfumo ikolojia ni neno linalotumika mara nyingi sana katika biolojia. Ni, kama ilivyotajwa tayari, ni jamii ya mimea na wanyama wanaoingiliana katika eneo fulani, na vile vile na mazingira yasiyo ya kuishi. Vipengele visivyo hai ni pamoja na hali ya hewa na hali ya hewa, jua, udongo, na angahewa. Na viumbe hivi vyote tofauti huishi kwa ukaribu na kuingiliana na kila mmoja. Mfano wa biogeocenosis ya misitu, ambapo kuna sungura na mbweha, inaonyesha wazi uhusiano kati ya wawakilishi hawa wa fauna. Mbweha hula sungura ili kuishi. Uunganisho huu una athari kwa viumbe vingine na hata mimea inayoishi katika hali sawa au sawa.

Mifano ya mazingira na biogeocenoses

Mifumo ya ikolojia inaweza kuwa kubwa, na mamia mengi ya wanyama na mimea tofauti huishi kwa usawa laini, au inaweza kuwa ndogo. Katika maeneo magumu, haswa kwenye nguzo, mifumo ya ikolojia ni rahisi kwa sababu kuna spishi chache tu zinazoweza kustahimili hali mbaya. Viumbe wengine wanaweza kuishi katika jamii kadhaa tofauti ulimwenguni na kuwa na uhusiano tofauti na viumbe wengine au sawa.

Dunia kama mfumo wa ikolojia inaonekana katika Ulimwengu wote. Je, inawezekana kusimamia mifumo ya ikolojia? Kwa kutumia mfano wa biogeocenoses, unaweza kuona jinsi uingiliaji wowote unaweza kusababisha mabadiliko mengi, mazuri na mabaya.

Mfumo mzima wa ikolojia unaweza kuharibiwa ikiwa halijoto itapanda, viwango vya bahari kupanda, au mabadiliko ya hali ya hewa. Inaweza kuathiri usawa wa asili na kusababisha madhara kwa viumbe hai. Hii inaweza kutokea kutokana na shughuli za binadamu kama vile ukataji miti, ukuaji wa miji, pamoja na matukio ya asili kama vile mafuriko, dhoruba, moto au milipuko ya volkeno.

Minyororo ya chakula ya biogeocenosis: mifano

Katika kiwango cha msingi cha utendakazi, biogeocenosis kawaida hujumuisha wazalishaji wa msingi (mimea) ambayo inaweza kuvuna nishati kutoka kwa jua kupitia mchakato unaoitwa photosynthesis. Nishati hii basi inapita kupitia mnyororo wa chakula. Kisha wanakuja walaji: msingi (wanyama wa mimea) na sekondari (wanyama wanaokula nyama). Watumiaji hawa hula nishati iliyokamatwa. Vitenganishi hufanya kazi chini ya mnyororo wa chakula.

Tishu zilizokufa na bidhaa za taka hufanyika katika viwango vyote. Scavengers, detrivores na decomposers sio tu hutumia nishati hii, lakini pia huharibu vitu vya kikaboni, kuivunja ndani ya vipengele vyake. Ni vijiumbe vidogo vinavyomaliza kazi ya mtengano na kuzalisha vipengele vya kikaboni vinavyoweza kutumiwa tena na watengenezaji.

Biogeocenosis katika msitu

Kabla ya kutoa mifano ya biogeocenosis ya misitu, hebu turejee kwa mara nyingine tena dhana ya mfumo ikolojia. Msitu una wingi wa mimea, kwa hiyo inakaliwa na idadi kubwa ya viumbe vilivyopo ndani ya nafasi ndogo. Msongamano wa viumbe hai hapa ni juu sana. Ili kuthibitisha hili, unapaswa kuzingatia angalau mifano michache ya biogeocenoses ya misitu:

Msitu wa kijani kibichi wa kitropiki. Hupokea kiasi cha kuvutia cha mvua kwa mwaka. Tabia kuu ni uwepo wa mimea mnene, ambayo inajumuisha miti mirefu katika viwango tofauti, ambayo kila moja hutoa makazi kwa aina tofauti za wanyama.
Misitu ya kitropiki yenye miti mirefu ina vichaka na vichaka mnene pamoja na aina mbalimbali za miti. Aina hii ina sifa ya aina mbalimbali za wanyama na mimea.
Msitu wa kijani kibichi kila wakati - kuna miti mingi, pamoja na mosses na ferns.
Msitu wenye unyevunyevu wa halijoto unapatikana katika latitudo zenye unyevunyevu na mvua ya kutosha. Majira ya joto na majira ya baridi hufafanuliwa wazi, na miti hupoteza majani wakati wa kuanguka na miezi ya baridi.
Taiga, iliyoko kabla ya maeneo ya Aktiki, ina sifa ya miti ya kijani kibichi ya coniferous. Joto ni la chini (chini ya sifuri) kwa miezi sita, na maisha hapa yanaonekana kufungia wakati huu. Katika vipindi vingine, taiga imejaa ndege na wadudu wanaohama.

Milima

Mfano mwingine wa kushangaza wa biogeocenosis ya asili. Mifumo ya ikolojia ya mlima ni tofauti sana na idadi kubwa ya wanyama na mimea inaweza kupatikana hapa. Kipengele kikuu cha milima ni utegemezi wa hali ya hewa na udongo kwenye urefu, yaani, eneo la altitudinal. Katika miinuko ya kuvutia, hali mbaya ya mazingira kwa kawaida hutawala na ni mimea ya alpine isiyo na miti pekee ndiyo inayosalia. Wanyama wanaopatikana huko wana manyoya mazito. Miteremko ya chini kawaida hufunikwa na misitu ya coniferous.

Ushawishi wa kibinadamu

Pamoja na neno "mfumo wa ikolojia", wazo kama hilo linatumika katika ikolojia - "biogeocenosis". Mifano na maelezo zilitolewa kwa mara ya kwanza mnamo 1944 na mwanaikolojia wa Soviet Sukachev. Alipendekeza ufafanuzi ufuatao: biogeocenosis ni mwingiliano kati ya seti ya viumbe na makazi. Alitoa mifano ya kwanza ya biogeocenosis na biocenosis (sehemu hai ya mfumo wa ikolojia).

Leo, biogeocenosis inachukuliwa kuwa sehemu ya ardhi yenye usawa inayokaliwa na muundo fulani wa viumbe hai ambao wako katika uhusiano wa karibu na vitu vya asili isiyo hai na kimetaboliki na nishati inayohusishwa nayo. Mifano ya biogeocenosis katika asili ni tofauti, lakini jumuiya hizi zote huingiliana ndani ya mfumo wazi unaofafanuliwa na phytocenosis ya homogeneous: meadow, msitu wa pine, bwawa, na kadhalika. Inawezekana kwa njia fulani kushawishi mwendo wa matukio katika mifumo ya ikolojia?

Hebu tuzingatie, kwa kutumia mfano wa biogeocenoses, uwezekano wa kusimamia mifumo ya kiikolojia. Wanadamu daima ni tishio kuu kwa mazingira, na ingawa kuna mashirika mengi ya mazingira, wahifadhi watakuwa hatua moja nyuma katika jitihada zao wakati wanakabiliwa na makampuni makubwa ya makampuni. Maendeleo ya mijini, ujenzi wa mabwawa, mifereji ya maji ya ardhi - yote haya yanachangia uharibifu unaoongezeka wa mazingira anuwai ya asili. Ingawa mashirika mengi ya biashara yameonywa kuhusu athari zao za uharibifu, sio kila mtu anachukua matatizo haya kwa uzito.

Biogeocenosis yoyote ni mfumo ikolojia, lakini si kila mfumo ikolojia ni biogeocenosis

Mfano wa kushangaza wa biogeocenosis ni msitu wa pine. Lakini dimbwi kwenye eneo lake ni mfumo wa ikolojia. Sio biogeocenosis. Lakini msitu mzima unaweza pia kuitwa mfumo wa ikolojia. Kwa hivyo, dhana hizi zote mbili zinafanana, lakini hazifanani. Mfano wa biogeocenosis ni mfumo ikolojia wowote uliozuiliwa na phytocenosis fulani - jumuiya ya mimea inayojumuisha seti ya aina mbalimbali za mimea inayoamuliwa na hali ya mazingira. Mfano wa kuvutia ni biolojia, ambayo ni mfumo mkubwa wa ikolojia, lakini sio biogeocenosis, kwani yenyewe ina matofali mengi - biogeocenoses tofauti katika fomu na yaliyomo.

Neno "biogeocenosis" mara nyingi hutumika katika ikolojia na biolojia. Hii ni seti ya vitu vya asili ya kibayolojia na isiyo ya kibaolojia, mdogo kwa eneo fulani na sifa ya kubadilishana kwa vitu na nishati.

Urambazaji wa haraka kupitia makala

Ufafanuzi

Wanapokumbuka ni mwanasayansi gani aliyeanzisha wazo la biogeocenoses katika sayansi, wanazungumza juu ya msomi wa Soviet V.N. Neno biogeocenosis lilipendekezwa naye mnamo 1940. Mwandishi wa fundisho la biogeocenosis hakupendekeza neno hili tu, bali pia aliunda nadharia thabiti na ya kina kuhusu jamii hizi.

Katika sayansi ya Magharibi, ufafanuzi wa "biogeocenosis" sio kawaida sana. Mafundisho ya mfumo wa ikolojia ni maarufu zaidi huko. Wakati mwingine mfumo wa ikolojia huitwa biocenosis, lakini hii sio sahihi.

Kuna tofauti kati ya dhana ya "biogeocenosis" na "mfumo wa ikolojia". Mfumo wa ikolojia ni dhana pana. Inaweza kupunguzwa kwa tone la maji, au inaweza kuenea zaidi ya maelfu ya hekta. Mipaka ya biogeocenosis kawaida ni eneo la tata ya mmea mmoja. Mfano wa biogeocenosis inaweza kuwa msitu wa majani au bwawa.

Mali

Sehemu kuu za biogeocenosis ya asili ya isokaboni ni hewa, maji, madini na vitu vingine. Viumbe hai ni pamoja na mimea, wanyama na microorganisms. Wengine wanaishi katika ulimwengu wa dunia, wengine chini ya ardhi au chini ya maji. Kweli, kutoka kwa mtazamo wa kazi wanazofanya, sifa za biogeocenosis zinaonekana tofauti. Biogeocenosis ni pamoja na:

wazalishaji;
watumiaji;
waharibifu.

Sehemu hizi kuu za biogeocenosis zinahusika katika michakato ya metabolic. Kuna uhusiano wa karibu kati yao.

Jukumu la wazalishaji wa vitu vya kikaboni katika biogeocenoses inachezwa na wazalishaji. Wanabadilisha nishati ya jua na madini kuwa vitu vya kikaboni, ambayo hutumika kama nyenzo ya ujenzi kwao. Mchakato kuu wa kuandaa biogeocenosis ni photosynthesis. Tunazungumza juu ya mimea inayobadilisha nishati ya jua na rutuba ya udongo kuwa vitu vya kikaboni.

Baada ya kifo, hata mwindaji wa kutisha huwa mawindo ya kuvu na bakteria ambayo hutengana na mwili, na kugeuza vitu vya kikaboni kuwa isokaboni. Washiriki hawa katika mchakato huo wanaitwa waharibifu. Kwa hivyo, mduara unaojumuisha aina zilizounganishwa za mimea na wanyama hufungwa.

Kwa kifupi, mchoro wa biogeocenosis unaonekana kama hii. Mimea hutumia nishati kutoka kwa jua. Hawa ndio wazalishaji wakuu wa glukosi katika biogeocenosis. Wanyama na watumiaji wengine huhamisha na kubadilisha nishati na vitu vya kikaboni. Biogeocenosis pia inajumuisha bakteria ambao hufanya madini ya viumbe hai na kusaidia mimea kunyonya nitrojeni. Kila kipengele cha kemikali kilichopo kwenye sayari, jedwali zima la upimaji, hushiriki katika mzunguko huu. Biogeocenosis ina sifa ya muundo tata, unaojisimamia. Na kila mtu anayeshiriki katika michakato yake ni muhimu na muhimu.

Utaratibu wa kujidhibiti, ambao pia huitwa usawa wa nguvu, utaelezewa kwa mfano. Hebu sema hali nzuri ya hali ya hewa husababisha kuongezeka kwa kiasi cha chakula cha mimea. Hii kwa kiasi kikubwa ilisababisha kuongezeka kwa idadi ya wanyama wanaokula mimea. Wawindaji walianza kuwawinda kwa bidii, wakipunguza idadi ya wanyama wanaokula mimea, lakini wakiongeza idadi yao. Hakuna chakula cha kutosha kwa kila mtu, kwa hivyo baadhi ya wanyama wanaowinda wanyama wengine wamekufa. Kama matokeo, mfumo ulirudi kwenye hali ya usawa tena.

Hapa kuna ishara zinazoonyesha utulivu wa biogeocenoses:

idadi kubwa ya aina ya viumbe hai;
ushiriki wao katika awali ya vitu isokaboni;
nafasi ya kuishi pana;
kutokuwepo kwa athari mbaya ya anthropogenic;
aina mbalimbali za mwingiliano baina mahususi.

Aina

Biogeocenosis ya asili ni ya asili ya asili. Mifano ya biogeocenoses bandia ni mbuga za jiji au agrobiocenoses. Katika kesi ya pili, mchakato kuu wa kuandaa biogeocenosis ni shughuli za kilimo za binadamu. Hali ya mfumo imedhamiriwa na idadi ya sifa za anthropogenic.

Sifa kuu za biogeocenoses zilizoundwa na mwanadamu katika sekta ya kilimo hutegemea kile shamba hupandwa, jinsi udhibiti wa magugu na wadudu unavyofanikiwa, ni mbolea gani na kwa kiasi gani hutumiwa, na kumwagilia hufanywa mara ngapi.

Ikiwa mazao ya kutibiwa yameachwa ghafla, bila kuingilia kati ya binadamu watakufa, na magugu na wadudu wataanza kuzidisha kikamilifu. Kisha mali ya biogeocenosis itakuwa tofauti.

Biogeocenosis ya Bandia iliyoundwa na mwanadamu haina uwezo wa kujidhibiti. Utulivu wa biogeocenosis inategemea mtu. Uwepo wake unawezekana tu kwa uingiliaji wa kibinadamu wa kazi. Sehemu ya abiotic ya biogeocenosis mara nyingi pia hujumuishwa katika muundo wake. Mfano itakuwa aquarium. Katika hifadhi hii ndogo ya bandia, viumbe mbalimbali huishi na kuendeleza, ambayo kila mmoja ni sehemu ya biogeocenosis.

Jamii nyingi za asili huundwa kwa muda mrefu, wakati mwingine mamia na maelfu ya miaka. Washiriki hutumia muda mrefu kuzoeana. Biogeocenoses vile ni sifa ya utulivu wa juu. Usawa unategemea muunganisho wa idadi ya watu. Utulivu wa biogeocenosis imedhamiriwa na uhusiano kati ya washiriki katika mchakato na ni thabiti. Ikiwa hakuna maafa makubwa ya asili na ya mwanadamu yanayohusiana na uharibifu au uingiliaji mkubwa wa binadamu, biogeocenosis, kama sheria, iko katika hali ya usawa kila wakati.

Kila aina ya uhusiano ni kigezo muhimu katika kudumisha usawa katika mfumo.

Mifano

Wacha tuchunguze biogeocenosis ni nini, tukichukua meadow kama mfano. Kwa kuwa kiungo kikuu katika utando wa chakula cha biogeocenoses ni wazalishaji, nyasi za meadow zina jukumu hili hapa. Chanzo cha awali cha nishati katika biogeocenosis ya meadow ni nishati ya Jua. Mimea na vichaka, wazalishaji wakuu wa sukari kwenye biogeocenosis, hukua na kutumika kama chakula cha wanyama, ndege na wadudu, ambao, kwa upande wake, huwa mawindo ya wanyama wanaowinda wanyama wengine. Mabaki ya wafu huanguka kwenye udongo na husindika na microorganisms.

Kipengele cha phytocenosis (ulimwengu wa mimea) ya misitu yenye majani, tofauti na meadows au steppes, ni kuwepo kwa tiers kadhaa. Wakazi wa tiers ya juu, ambayo ni pamoja na miti mirefu, wana fursa ya kutumia nishati ya jua zaidi kuliko ya chini, ambayo inaweza kuwepo kwenye kivuli. Kisha kuna safu ya vichaka, kisha nyasi, basi, chini ya safu ya majani kavu na karibu na miti ya miti, uyoga hukua.

Biogeocenosis ina aina mbalimbali za mimea na viumbe hai vingine. Makazi ya wanyama pia yamegawanywa katika tiers kadhaa. Wengine wanaishi kwenye vilele vya miti, huku wengine wakiwa chini ya ardhi.

Biogeocenosis kama bwawa inaonyeshwa na ukweli kwamba makazi ni maji, chini ya hifadhi na uso wa uso. Hapa flora inawakilishwa na mwani. Baadhi yao huelea juu ya uso, na wengine hufichwa kila wakati chini ya maji. Wanakula samaki, wadudu na crustaceans. Samaki waharibifu na wadudu hupata mawindo kwa urahisi, na bakteria na vijidudu vingine huishi chini ya hifadhi na kwenye safu ya maji.

Licha ya utulivu wa jamaa wa biogeocenoses ya asili, baada ya muda mali ya biogeocenosis hubadilika, kugeuka kutoka kwa moja hadi nyingine. Wakati mwingine mfumo wa kibaolojia hujipanga upya haraka, kama ilivyo kwa kuongezeka kwa miili midogo ya maji. Wanaweza kugeuka kuwa mabwawa au meadows kwa muda mfupi.

Uundaji wa biogeocenosis unaweza kudumu kwa karne nyingi. Kwa mfano, miamba, karibu miamba isiyo wazi hufunikwa hatua kwa hatua na mosses, kisha mimea mingine inaonekana, kuharibu mwamba na kubadilisha mazingira na wanyama. Sifa za biogeocenosis zinabadilika polepole lakini kwa kasi. Watu pekee ndio wanaoweza kuharakisha mabadiliko haya na sio bora kila wakati.

Ni lazima mtu atende asili kwa uangalifu, kuhifadhi utajiri wake, na kuzuia uchafuzi wa mazingira na matibabu ya kinyama kwa wakazi wake. Hapaswi kusahau kwamba hii ni nyumba yake, ambapo wazao wake watalazimika kuishi. Na inategemea yeye tu katika hali gani wataipokea. Lielewe hili mwenyewe na uwaeleze wengine.

1. Dhana ya biogeocenosis na biogeocenology

Katika maisha yake ya kila siku, mtu anapaswa kushughulika kila wakati na maeneo maalum ya hali ya asili inayomzunguka: maeneo ya uwanja, meadows, mabwawa, na hifadhi. Sehemu yoyote ya uso wa dunia, au tata ya asili, inapaswa kuzingatiwa kama umoja fulani wa asili, ambapo mimea yote, wanyama na viumbe vidogo, udongo na anga vinaunganishwa kwa karibu na kuingiliana. Uhusiano huu lazima uzingatiwe katika matumizi yoyote ya kiuchumi ya maliasili (mimea, wanyama, udongo, nk).

Mitindo ya asili ambayo mimea imeunda kikamilifu, na ambayo inaweza kuwepo peke yao, bila kuingilia kati ya binadamu, na ikiwa mtu au kitu kingine kinawasumbua, watarejeshwa, na kwa mujibu wa sheria fulani. Vile complexes asili ni biogeocenoses.

Biogeocenoses ngumu zaidi na muhimu ya asili ni misitu. Katika hali ngumu ya asili, hakuna aina ya mimea ambayo uhusiano huu unaonyeshwa kwa ukali na kwa njia nyingi kama msitu.

Msitu inawakilisha “filamu ya maisha” yenye nguvu zaidi. Misitu ina jukumu kubwa katika uundaji wa kifuniko cha mimea ya Dunia. Wanachukua karibu theluthi moja ya eneo la ardhi la sayari - hekta bilioni 3.9. Ikiwa tutazingatia kwamba jangwa, nusu jangwa na tundras huchukua karibu hekta bilioni 3.8, na zaidi ya hekta bilioni 1 ni takataka, zilizojengwa na ardhi nyingine zisizo na tija, basi inakuwa dhahiri jinsi umuhimu wa misitu ni mkubwa katika malezi ya asili. complexes na kazi wanazofanya viumbe hai duniani. Wingi wa vitu vya kikaboni vilivyojilimbikizia misitu ni tani 1017-1018, ambayo ni mara 5-10 zaidi kuliko wingi wa mimea yote ya mimea.

Ndio maana umuhimu maalum ulitolewa na unatolewa kwa masomo ya biogeocenological ya mifumo ya misitu na neno "biogeocenosis" lilipendekezwa na Msomi V.N. Sukachev mwishoni mwa miaka ya 30. Karne ya 20 kuhusiana na mifumo ikolojia ya misitu. Lakini ni halali kuhusiana na mfumo wowote wa ikolojia katika eneo lolote la kijiografia la Dunia.

Ufafanuzi wa biogeocenosis kulingana na V.N. Sukachev (1964: 23) inachukuliwa kuwa ya kawaida - "... hii ni seti ya matukio ya asili yenye usawa juu ya kiwango fulani cha uso wa dunia (anga, mwamba, mimea, wanyama na ulimwengu wa viumbe vidogo, udongo na hali ya hydrological), ambayo ina maalum maalum ya mwingiliano wa vipengele hivi vinavyounda na aina fulani ya kimetaboliki na nishati: kati yao wenyewe na matukio mengine ya asili na kuwakilisha umoja wa ndani unaopingana, katika harakati na maendeleo ya mara kwa mara ... "

Ufafanuzi huu unaonyesha asili yote ya biogeocenosis, sifa na sifa asili yake tu:

biogeocenosis lazima iwe homogeneous katika mambo yote: viumbe hai na visivyo hai: mimea, fauna, idadi ya udongo, misaada, miamba ya wazazi, mali ya udongo, kina na utawala wa maji ya chini ya ardhi;

Kila biogeocenosis ina sifa ya uwepo wa aina maalum, ya kipekee ya kimetaboliki na nishati,

Vipengele vyote vya biogeocenosis vina sifa ya umoja wa maisha na mazingira yake, i.e. vipengele na mifumo ya shughuli za maisha ya biogeocenosis imedhamiriwa na makazi yake, kwa hivyo, biogeocenosis ni dhana ya kijiografia.

Kwa kuongeza, kila biogeocenosis maalum lazima:

Kuwa homogeneous katika historia yake;

Kuwa elimu iliyoanzishwa kwa muda mrefu;

Ni wazi hutofautiana katika uoto kutoka kwa biogeocenoses jirani, na tofauti hizi lazima ziwe za asili na zinazoelezeka kimazingira.

Mifano ya biogeocenoses:

Msitu wa mwaloni uliochanganyika chini ya mteremko wa deluvial wa mfiduo wa kusini kwenye udongo wa mlima wa kahawia-msitu wa kati-tifutifu;

Meadow ya nyasi kwenye mashimo kwenye udongo wa tifutifu,

Bustani ya nyasi mchanganyiko kwenye uwanda wa mafuriko wa mto juu kwenye udongo tifutifu wa udongo wenye tifutifu wa wastani,

Larch lichen kwenye udongo wa Al-Fe-humus-podzolic,

Msitu wenye majani mapana na mimea ya liana kwenye mteremko wa kaskazini kwenye udongo wa misitu ya kahawia, nk.

Ufafanuzi rahisi zaidi:"Biogeocenosis ni seti nzima ya spishi na seti nzima ya sehemu za asili isiyo hai ambayo huamua uwepo wa mfumo fulani wa ikolojia, kwa kuzingatia athari isiyoepukika ya anthropogenic." Nyongeza ya hivi karibuni, kwa kuzingatia athari ya anthropogenic isiyoweza kuepukika, ni heshima kwa kisasa. Wakati wa V.N. Sukachev hakukuwa na haja ya kuainisha sababu ya anthropogenic kama sababu kuu ya kuunda mazingira, kama ilivyo sasa.

Sehemu ya maarifa kuhusu biogeocenoses inaitwa biogeocenology. Ili kudhibiti michakato ya asili, unahitaji kujua sheria ambazo zinakabiliwa. Mifumo hii inasomwa na idadi ya sayansi: hali ya hewa, hali ya hewa, jiolojia, sayansi ya udongo, hidrolojia, idara mbalimbali za botania na zoolojia, mikrobiolojia, n.k. Biogeocenology inajumlisha, kuunganisha matokeo ya sayansi zilizoorodheshwa kutoka pembe fulani, kulipa kipaumbele cha kwanza. kwa mwingiliano wa vijenzi vya biogeocenoses na kila kimoja na kingine na kufichua mifumo ya jumla inayotawala mwingiliano huu.

Lengo la utafiti wa biogeocenology ni biogeocenosis.

Somo la utafiti wa biogeocenology ni mwingiliano wa vipengele vya biogeocenoses na kila mmoja na sheria za jumla zinazosimamia mwingiliano huu.

2. Utungaji wa vipengele vya biogeocenoses

Vipengele vya biogeocenosis havipo tu kwa upande, lakini vinaingiliana kikamilifu. Sehemu kuu na za lazima ni biocenosis na ecotope.

Biocenosis, au jumuiya ya kibiolojia, ni seti ya vipengele vitatu vinavyoishi pamoja: mimea (phytocenosis), wanyama (zoocenosis) na microorganisms (microbocenosis).

Kila sehemu inawakilishwa na watu wengi wa spishi tofauti. Jukumu la vipengele vyote: mimea, wanyama na microorganisms katika biocenosis ni tofauti.

Kwa hivyo, mimea huunda muundo thabiti wa biocenosis kwa sababu ya kutoweza kusonga, wakati wanyama hawawezi kutumika kama msingi wa kimuundo wa jamii. Microorganisms, ingawa nyingi hazijaunganishwa kwenye substrate, husogea kwa kasi ya chini; usafiri wa maji na anga kwa urahisi kwa umbali mkubwa.

Wanyama hutegemea mimea kwa sababu hawawezi kutengeneza vitu vya kikaboni kutoka kwa vitu visivyo hai. Baadhi ya vijiumbe (zote za kijani kibichi na kadhaa zisizo za kijani) zinajitegemea katika suala hili, kwa kuwa zina uwezo wa kutengeneza vitu vya kikaboni kutoka kwa vitu vya isokaboni kwa kutumia nishati ya jua au nishati iliyotolewa wakati wa athari za oxidation ya kemikali.

Microorganisms (microbes, bakteria, protozoa) huchukua jukumu kubwa katika mtengano wa vitu vya kikaboni vilivyokufa ndani ya madini, yaani, katika mchakato bila ambayo kuwepo kwa kawaida kwa biocenoses itakuwa haiwezekani. Microorganisms za udongo zinaweza kuwa na jukumu kubwa katika muundo wa biocenoses ya dunia.

Tofauti (biomorphological, ikolojia, kazi, nk) katika sifa za viumbe vinavyounda makundi haya matatu ni kubwa sana kwamba mbinu za kuzisoma zinatofautiana sana. Kwa hiyo, kuwepo kwa matawi matatu ya ujuzi - phytocenology, zoocenology na microcoenology, ambayo inasoma phytocenoses, zoocenoses na microbiocenoses, kwa mtiririko huo, ni halali kabisa.

Ecotop- mahali pa maisha au makazi ya biocenosis, aina ya nafasi ya "kijiografia". Inaundwa kwa upande mmoja na udongo na udongo wa tabia, na takataka ya misitu, pamoja na kiasi kimoja au kingine cha humus (humus); kwa upande mwingine, anga yenye kiasi fulani cha mionzi ya jua, na kiasi fulani cha unyevu wa bure, na maudhui ya tabia ya dioksidi kaboni, uchafu mbalimbali, erosoli, nk katika biogeocenoses ya maji, badala ya anga; kuna maji. Jukumu la mazingira katika mageuzi na kuwepo kwa viumbe halina shaka. Sehemu zake za kibinafsi (hewa, maji, n.k.) na mambo (joto, mionzi ya jua, gradients ya altitudinal, nk) huitwa vipengele vya abiotic, au visivyo hai, tofauti na vipengele vya biotic, vinavyowakilishwa na jambo hai. V.N. Sukachev hakuainisha vipengele vya kimwili kama vipengele, lakini waandishi wengine hufanya (Mchoro 5).

Biotopu- hii ni ecotope iliyobadilishwa na biocenosis kwa "yenyewe". Biocenosis na kazi ya biotopu katika umoja unaoendelea. Vipimo vya biocenosis daima vinafanana na mipaka ya biotope, na kwa hiyo na mipaka ya biogeocenosis kwa ujumla.

Kati ya vipengele vyote vya biotope, udongo ni karibu zaidi na sehemu ya biogenic ya biogeocenosis, kwa kuwa asili yake inahusiana moja kwa moja na viumbe hai. Jambo la kikaboni kwenye udongo ni bidhaa ya shughuli muhimu ya biocenosis katika hatua tofauti za mabadiliko.

Jumuiya ya viumbe imepunguzwa na biotope (katika kesi ya oysters, na mipaka ya shallows) tangu mwanzo wa kuwepo kwake.