Økologi, sammenlignet med botanikk, zoologi eller anatomi, er en relativt ung biologisk disiplin som dukket opp på midten av 1800-tallet. Den vurderer sammenhengene mellom levende objekter og deres fellesskap mellom seg selv og det fysiske miljøet. En av dens seksjoner - synekologi - studerer økologi og dens levende organismer som er en del av biogeocenoser: planter, insekter, sopp, dyr i samspill med hverandre. Vitenskapen selv har sin opprinnelse i verkene til slike forskere som L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
I denne artikkelen vil vi bli kjent med de grunnleggende konseptene i denne delen av økologi og finne ut strukturen og mekanismene for funksjon av økologiske systemer.
Biogeocenoser som komponenter i biosfæren
Forsamlinger av individer av ulike biologiske arter – populasjoner – lever ikke hver for seg. De er forent i større samfunn - biocenoser. Dessuten mellom individer innenfor en gittøkosystemer oppstår ulike typer relasjoner, for eksempel som allelopati, parasittisme, gjensidighet, konkurranse, trofokenotiske forbindelser. Synekologi studerer relasjonene mellom organismer som er en del av biogeocenosen, og utforsker også detaljene ved de interspesifikke relasjonene til plante- og dyresubsystemer som danner et levende samfunn.
Hva menes med økologisk system
For tiden brukes ikke bare begrepet "biogeocenosis" aktivt i miljøvitenskap, men også et konsept som "økosystem" introdusert av A. Tansley. Begge ordene brukes til å referere til naturlige komplekser og deres komponenter: fytosamfunn og dyrepopulasjoner som synekologi studerer basert på konseptet om forholdet mellom alle levende organismer og miljøet. Det skal bemerkes at mellom de to begrepene er det ikke nødvendig å sette et likhetstegn. Definisjonen av "biogeocenosis", gitt av V. Sukachev, bærer en stor semantisk belastning, da den vurderer naturlige komplekser, tar hensyn til sirkulasjonen av stoffer og energistrømmer som forekommer i dem. Men begrepet "økosystem", som har blitt utbredt, spesielt i populærvitenskapelig litteratur, på grunn av sin strømlinjeformede natur, brukes nå for å karakterisere en lang rekke biokomplekser, både naturlige og kunstige.
Theory of biogeocenosis av V. N. Sukachev
Vitenskapsmannens synspunkter ble dannet under påvirkning av fremtredende russiske biologer: V. Dokuchaev, som var engasjert i jordvitenskap, og V. Vernadsky, grunnleggeren av læren om biosfæren. Ved å kombinere kunnskapen om geokjemi, skogbruk, geobotanikk, skapte V. Sukachev en ny disiplin -biogeocenologi. Det, i likhet med synekologi, er en gren av økologi som studerer forholdet mellom levende organismer i et biom, vurderer mønstrene for interspesifikke og populasjonsforhold til individer som tilhører fyto- og zoocenoser. Basert på ideene til forskeren, er alle lag i biosfæren mettet med liv, prosesser med interkonverteringer av biomasse og energi finner sted i dem. De er basert på næringskjeder.
De inkluderer produsenter - autotrofe organismer, først og fremst planter. Dette blir fulgt av forbrukere av første, andre, tredje orden, som er heterotrofer.
Det siste leddet i de trofiske kjedene er utnyttere av dødt organisk materiale - nedbrytere. Disse inkluderer jordbakterier, saprotrofe sopp og noen insekter. Alle faktorer av livløs natur inkludert i biogeocenose, som jord, vann, atmosfære, kalles biotoper.
Metoder for synekologisk forskning
I begynnelsen av vitenskapens dannelse mottok forskere eksperimentelt materiale gjennom forskning - ekspedisjoner. På midten av 1900-tallet ble metoder som stasjonære helårseksperimenter, metoden med merkede atomer og radiosporing dominerende. I det 21. århundre begynte sporing av bevegelse av dyrepopulasjoner ved hjelp av kunstige jordsatellitter å bli aktivt brukt. For eksempel store artiodactyler merket med radiochips. Gitt det faktum at synekologi er en gren av økologi som studerer forholdet til et stort antall organismer med hverandre, bruker forskere både matematisk analyse og kybernetikk. Sistnevnte brukes til å modellere og forutsi komponentene som utgjør naturlige systemer.
Hva studerer funksjonell fytokenologi
Planter er de viktigste deltakerne i økosystemenes liv. Som et resultat av fotosyntesen gir de alle andre levende vesener mat som gir en viss energireserve. Synekologi studerer forholdet mellom komponentene i fytocenose og populasjoner av heterotrofe organismer: insekter, planteetere og rovdyr.
Den floristiske sammensetningen av plantesamfunn i de fleste biocenoser er ganske kompleks og kalles artsmetning. Planteorganismer er representert i økosystemer i form av lag, noe som er av stor betydning for å skape en rekke økologiske nisjer. Plantenes horisontale heterogenitet kalles mosaikk og avhenger, i motsetning til lagdeling, lite av lengden på dagslyset. Men det er direkte på grunn av typene forhold, som allelopati og konkurranse. Fytocenoser endres, deres dynamikk bestemmes av døgnrytmer og suksesjoner, som avskoging, geokatastrofer, skogbranner.
Årsaker til dyrepopulasjonsdynamikk
Slike kjente forskere som S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton studerte endringer i antall individer i intraspesifikke samfunn. Og C. Hewitt introduserte begrepet «livets bølger». De forekommer i naturlige komplekser og er sammen med trofokenotiske prosesser indikatorerøkosystemets biotiske potensial. Studiet av den kvantitative dynamikken til individer er av stor praktisk betydning for anti-epidemiske tiltak som kontrollerer døgnrytmene for reproduksjon av gnagere som sprer slike zoonoser som pest og tularemi. Synekologi studerer også virkningen av menneskelig aktivitet på tilstanden til zoocenoser, spesielt en nedgang i bestandene av sjeldne og truede arter, en nedgang i antall verdifulle viltdyr i samfunn.
Typer av forhold mellom organismer i biomer
Husk at synekologi er en gren av økologi som studerer forholdet mellom individer i flora og fauna. Disse inkluderer gjensidighet, konkurranse, allelopati. For eksempel har fytokenologi lenge visst om at enkelte planter er uforenlige med hverandre: svart valnøtt frigjør stoffer som er giftige for kjerne- og steinfrukttrær, hemmer deres vekst og fruktdannelse, og fører også til planters død.
Mutualisme er en form for sameksistens av populasjoner av forskjellige biologiske arter, som organismer får gjensidig nytte av (eremittkrabbe og sjøanemone, flagellater som lever i insekters tarm og hjelper dem med å bryte ned fiber).
Energiutveksling i biosfæren
Biogeocenoser som utgjør det levende skallet på jorden, utfører transformasjonen av både biomasse og energi, og er åpne systemer. Disse naturlige kompleksene trenger en tilstrømning av lysenergi. Fototrofer bruker det til syntese av organiske stoffer, ATP-molekyler ogNADPxN2. Synekologi er en vitenskap som studerer gjensidige transformasjoner av biomasse og energi.
De ser ut som en økologisk pyramide og dens næringskjeder. Energidynamikken fra det laveste til det høyeste trofiske nivået overholder generelle fysiske lover, dessuten er forskjellen mellom energipotensialene til nabonivåer 10-20%, og resten av energien spres i form av varme. I dette arbeidet ble vi kjent med seksjonen økologi - synekologi, og fant ut metodene for forskningen, samt betydningen for livsstøtten til biosfæren.
