Էկոհամակարգի հզորությունը. Խարդախության թերթիկ. Էկոհամակարգը և դրա հատկությունները

Էկոլոգիան համարում էկենդանի օրգանիզմների և անշունչ բնության փոխազդեցությունը. Այդ փոխազդեցությունը, նախ, տեղի է ունենում որոշակի համակարգի (էկոլոգիական համակարգ, էկոհամակարգ) ներսում և, երկրորդ, այն քաոսային չէ, այլ կազմակերպված է որոշակի ձևով, ենթարկվում է օրենքներին։ Էկոհամակարգը արտադրողների, սպառողների և դետրիտային սնուցիչների մի շարք է, որոնք փոխազդում են միմյանց և իրենց միջավայրի հետ նյութի, էներգիայի և տեղեկատվության փոխանակման միջոցով այնպես, որ այս միասնական համակարգը երկար ժամանակ կայուն մնա: Այսպիսով, բնական էկոհամակարգը բնութագրվում է երեք հատկանիշներով.

• 1) էկոհամակարգն անպայմանորեն կենդանի և ոչ կենդանի բաղադրիչների համակցություն է
• 2) էկոհամակարգի ներսում կատարվում է ամբողջական ցիկլ՝ սկսած օրգանական նյութի ստեղծմամբ և ավարտվում անօրգանական բաղադրիչների տարրալուծմամբ.
• 3) էկոհամակարգը որոշ ժամանակ մնում է կայուն, որն ապահովվում է կենսաբանական և աբիոտիկ բաղադրիչների որոշակի կառուցվածքով.

Բնական էկոհամակարգերի օրինակներ են լիճը, անտառը, անապատը, տունդրան, հողը, օվկիանոսը, կենսոլորտը: Ինչպես երևում է օրինակներից, ավելի պարզ էկոհամակարգերը ներառված են ավելի բարդ էկոհամակարգերի մեջ։ Միաժամանակ իրականացվում է համակարգերի կազմակերպման հիերարխիա, տվյալ դեպքում՝ էկոլոգիական։ Այսպիսով բնության սարքը պետք է դիտարկել որպես համակարգ, բաղկացած բնադրված էկոհամակարգերից, որոնցից ամենաբարձրը եզակի համաշխարհային էկոհամակարգ է՝ կենսոլորտը։ Դրա շրջանակներում տեղի է ունենում էներգիայի և նյութի փոխանակում մոլորակային մասշտաբով բոլոր կենդանի և ոչ կենդանի բաղադրիչների միջև։ Ամբողջ մարդկությանը սպառնացող աղետն այն է, որ նշաններից մեկն այն է, որ էկոհամակարգը պետք է խախտված լիներ՝ կենսոլորտը որպես էկոհամակարգ դուրս է բերվել կայուն վիճակից մարդկային գործունեությամբ։ Իր մասշտաբների և փոխհարաբերությունների բազմազանության պատճառով այն չպետք է կորչի դրանից, այն կանցնի նոր կայուն վիճակի, մինչդեռ իր կառուցվածքը փոխելու է առաջին հերթին անշունչ, իսկ դրանից հետո՝ անխուսափելիորեն՝ ապրելու։ Մարդը, որպես կենսաբանական տեսակ, ունի նոր արագ փոփոխվող արտաքին պայմաններին հարմարվելու նվազագույն հնարավորությունը և, ամենայն հավանականությամբ, առաջինն է անհետանալու: Սրա ուսանելի և պատկերավոր օրինակ է Զատկի կղզու պատմությունը։ Պոլինեզիայի կղզիներից մեկում, որը կոչվում է Զատկի կղզի, 7-րդ դարում բարդ միգրացիոն գործընթացների արդյունքում առաջացել է ամբողջ աշխարհից մեկուսացված փակ քաղաքակրթություն։ Մերձարևադարձային բարենպաստ կլիմայական պայմաններում հարյուրավոր տարիների գոյության ընթացքում այն ​​հասել է զարգացման որոշակի բարձունքների՝ ստեղծելով ինքնատիպ մշակույթ և գիր, որն առ այսօր հնարավոր չէ վերծանել։ Իսկ 17-րդ դարում այն ​​անհետ կորավ՝ նախ ոչնչացնելով կղզու բուսական ու կենդանական աշխարհը, իսկ հետո ինքն իրեն ոչնչացնելով առաջադեմ վայրենության ու մարդակերության մեջ։ Վերջին կղզու բնակիչներն այլեւս կամք ու նյութ չունեին փրկարար «Նոյյան տապանները» կառուցելու՝ նավակներ կամ լաստանավներ։ Ի հիշատակ իր մասին՝ անհետացած համայնքը թողեց կիսաանապատ կղզի՝ հսկա քարե կերպարներով՝ իր նախկին հզորության վկաները: Այսպիսով, էկոհամակարգը շրջակա աշխարհի կառուցվածքի ամենակարեւոր կառուցվածքային միավորն է։ Ինչպես երևում է, էկոհամակարգերի հիմքը կազմված է կենդանի նյութից, որը բնութագրվում է կենսաբանական կառուցվածքով և շրջակա միջավայրի գործոնների համակցությամբ որոշվող բնակավայր։

Էկոհամակարգ, կամ էկոլոգիական համակարգ(հին հունարենից οἶκος - կացարան, բնակավայր և σύστημα - համակարգ) - կենսաբանական համակարգ, որը բաղկացած է կենդանի օրգանիզմների համայնքից ( բիոցենոզ), նրանց ապրելավայրերը ( բիոտոպ), կապերի համակարգ, որը փոխանակում է նյութը և էներգիան նրանց միջև։

Գիտնականները էկոհամակարգերը տարբերակում են միկրոէկոհամակարգերի (օրինակ՝ ծառ), մեզոէկոհամակարգերի (անտառ, լճակ) և մակրոէկոհամակարգերի (օվկիանոս, մայրցամաք)։ Կենսոլորտը դարձել է համաշխարհային էկոհամակարգ։

Կան հատկություններ-առանձնահատկություններ, որոնք թույլ են տալիս սահմանել էկոհամակարգի հայեցակարգը, որը գործում է որպես իրավական կարգավորման օբյեկտ: Դրանք ներառում են.

1. Էկոհամակարգի փակում. Նրա անկախ գործունեությունը: Կարելի է ասել, որ, օրինակ, մի կաթիլ ջուր, անտառ, ծով և այլն։ էկոհամակարգեր են, քանի որ այս օբյեկտներից յուրաքանչյուրն ունի օրգանիզմների իր կայուն համակարգը (կաթիլում սիլիատներ, ծովում ձուկ և այլն): Էկոլոգիական համակարգերի փակ բնույթը պարտավորեցնում է բնական ռեսուրսների բոլոր օգտագործողներին հաշվի առնել իրենց գործողությունների բնապահպանական հետևանքները, նույնիսկ եթե բնության վրա ազդեցության տեսանելի դրսևորումներ չկան: Այսպիսով, բաց տարածքում ճանապարհ դնելը, առաջին հայացքից, չի ազդում շրջակա միջավայրի վրա։ Բայց որոշակի պայմաններում ճանապարհը կարող է դառնալ բնապահպանական աղետի աղբյուր, օրինակ, եթե այն անցկացվի առանց հաշվի առնելու հեղեղաջրերի հոսքը, որը կուտակվելով կարող է ոչնչացնել հողի ծածկը։

2. Էկոհամակարգերի փոխկապակցվածություն. Այս հատկանիշը պահանջում է բնական օբյեկտների օգտագործման ինտեգրված մոտեցում, որը գործնականում կոչվում է լանդշաֆտ: Օրինակ՝ վարելահողերի համար հող հատկացնելիս կամ հողերի բարելավում իրականացնելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել վայրի ֆաունայի ներկայացուցիչների միգրացիոն ուղիները, անձեռնմխելի պահել առանձին թփուտներ, ճահիճներ, գավազաններ և այլն, այսինքն՝ չպահպանել։ խանգարել տարածքում ձևավորված լանդշաֆտը. Լանդշաֆտային մոտեցումը հնարավորություն է տալիս ապահովել բնության կառավարման ընդհանուր էկոլոգիական առաջնահերթություն, ըստ որի բնական օբյեկտների օգտագործման բոլոր տեսակները պետք է ենթարկվեն բնական միջավայրի էկոլոգիական բարեկեցության պահանջներին:

3. Կենսարտադրողականություն.Այս հատկանիշը նպաստում է էկոհամակարգի ինքնավերարտադրմանը, որոշակի ֆունկցիայի կատարմանը, որն արդյունքում որոշում է բնական օբյեկտի տարբեր իրավական կարգավիճակը։ Այսպիսով, բերրիության բարձրացման հողերը պետք է հատկացվեն գյուղատնտեսության կարիքների համար, իսկ այլ նպատակներով՝ անարդյունավետ։ Արտադրողականությունը հաշվի է առնվում նաև բնական օբյեկտի օգտագործման համար վճար սահմանելիս, հարկելիս, վնասի հատուցման կամ ապահովագրական դեպքի առաջացման դեպքում։

Էկոհամակարգի օրինակ - լճակ, որտեղ ապրում են բույսեր, ձկներ, անողնաշարավորներ, միկրոօրգանիզմներ, որոնք կազմում են համակարգի կենդանի բաղադրիչը, կենսացենոզը: Լճակը որպես էկոհամակարգ բնութագրվում է որոշակի բաղադրության, քիմիական բաղադրության (իոնային բաղադրություն, լուծված գազերի կոնցենտրացիան) և ֆիզիկական պարամետրերով (ջրի թափանցիկություն, ջերմաստիճանի տարեկան փոփոխությունների միտում), ինչպես նաև կենսաբանական արտադրողականության որոշակի ցուցանիշներով. ջրամբարի տրոֆիկ կարգավիճակը և այս ջրամբարի հատուկ պայմանները:

Էկոլոգիական համակարգի ևս մեկ օրինակ - Ռուսաստանի կենտրոնական մասում սաղարթավոր անտառ՝ անտառային աղբի որոշակի բաղադրությամբ, այս տեսակի անտառներին բնորոշ հողով և բույսերի կայուն համայնքով, և արդյունքում՝ խստորեն սահմանված միկրոկլիմայի ցուցանիշներով (ջերմաստիճան, խոնավություն, լույս) և կենդանական համալիր։ նման միջավայրի պայմաններին համապատասխանող օրգանիզմներ.

Կարևոր ասպեկտը, որը հնարավորություն է տալիս որոշել էկոհամակարգերի տեսակներն ու սահմանները, համայնքի տրոֆիկ կառուցվածքն է և կենսազանգված արտադրողների, սպառողների և կենսազանգվածը ոչնչացնող օրգանիզմների հարաբերակցությունը, ինչպես նաև նյութի և էներգիայի արտադրողականության և նյութափոխանակության ցուցանիշները: .

Էկոհամակարգը բարդ, ինքնակազմակերպվող, ինքնակարգավորվող և ինքնազարգացող համակարգ է: Էկոհամակարգի հիմնական բնութագիրը համեմատաբար փակ, տարածության և ժամանակի մեջ կայունության առկայությունն է նյութի և էներգիայի հոսքերէկոհամակարգի կենսաբանական և աբիոտիկ մասերի միջև: Սրանից բխում է, որ ամեն կենսաբանական համակարգ չէ, որ կարելի է անվանել էկոհամակարգ, օրինակ՝ ակվարիում կամ փտած կոճղ՝ ոչ։

Նման համակարգերը պետք է կոչվեն ավելի ցածր աստիճանի համայնքներ կամ միկրոտիեզերքներ: Երբեմն նրանց համար օգտագործվում է ֆասիա հասկացությունը (օրինակ՝ երկրաէկոլոգիայում), սակայն այն ի վիճակի չէ ամբողջությամբ նկարագրել հատկապես արհեստական ​​ծագման նման համակարգերը։

Էկոհամակարգը բաց համակարգ է և բնութագրվում է նյութի և էներգիայի մուտքային և ելքային հոսքերով: Գրեթե ցանկացած էկոհամակարգի գոյության հիմքը արևի լույսի էներգիայի հոսքն է, որը հետևանք է Արեգակի ջերմամիջուկային ռեակցիայի՝ ուղղակի (ֆոտոսինթեզ), կամ անուղղակի (օրգանական նյութերի տարրալուծում): Բացառություն են կազմում խորջրյա էկոհամակարգերը («սև» և «սպիտակ» ծխողներ), որոնցում էներգիայի աղբյուրը երկրի ներքին ջերմությունն է և քիմիական ռեակցիաների էներգիան։

Ըստ սահմանումների՝ տարբերություն չկա «էկոհամակարգ» և «բիոգեոցենոզ» հասկացությունների միջև, բիոգեոցենոզը կարելի է համարել էկոհամակարգ տերմինի ամբողջական հոմանիշ։ Այնուամենայնիվ, կա տարածված կարծիք, որ բիոգեոցենոզը կարող է ծառայել որպես էկոհամակարգի անալոգը հենց սկզբնական մակարդակում, քանի որ «բիոգեոցենոզ» տերմինն ավելի շատ շեշտադրում է բիոցենոզի կապը որոշակի տարածքի կամ հողի հետ. ջրային միջավայր, մինչդեռ էկոհամակարգը ենթադրում է ցանկացած վերացական տարածք: Ուստի բիոգեոցենոզները սովորաբար համարվում են էկոհամակարգի հատուկ դեպք:

Էկոհամակարգը կարելի է բաժանել երկու բաղադրիչի՝ բիոտիկ և աբիոտիկ: Բիոտիկները բաժանվում են ավտոտրոֆ (օրգանիզմներ, որոնք գոյության համար առաջնային էներգիա են ստանում ֆոտո- և քիմոսինթեզից կամ արտադրողներից) և հետերոտրոֆ (օրգանական նյութերի օքսիդացման գործընթացներից էներգիա ստացող օրգանիզմներ՝ սպառողներ և քայքայողներ) բաղադրիչների, որոնք կազմում են էկոհամակարգի տրոֆիկ կառուցվածքը։ .

Էկոհամակարգի գոյության և դրանում տարբեր գործընթացների պահպանման էներգիայի միակ աղբյուրն այն արտադրողներն են, որոնք կլանում են արևի էներգիան (ջերմություն, քիմիական կապեր) 0,1 - 1%, հազվադեպ 3 - 4,5% արդյունավետությամբ: նախնական գումարը. Ավտոտրոֆները ներկայացնում են էկոհամակարգի առաջին տրոֆիկ մակարդակը: Էկոհամակարգի հետագա տրոֆիկ մակարդակները ձևավորվում են սպառողների հաշվին (2-րդ, 3-րդ, 4-րդ և հետագա մակարդակները) և փակվում են քայքայողներով, որոնք անշունչ օրգանական նյութերը վերածում են հանքային ձևի (աբիոտիկ բաղադրիչ), որը կարող է յուրացվել ավտոտրոֆ տարրով:

Սովորաբար հայեցակարգը էկոտոպ սահմանվել է որպես օրգանիզմների կենսամիջավայր, որը բնութագրվում է շրջակա միջավայրի պայմանների որոշակի համակցությամբ՝ հողեր, հողեր, միկրոկլիմա և այլն: Սակայն այս դեպքում այս հասկացությունն իրականում գրեթե նույնական է հայեցակարգին: կլիմայական գագաթ.

Օրինակ, լավան, որը հոսում է դեպի օվկիանոս Հավայան կղզում, կազմում է նոր ափամերձ էկոտոպ:

Ներկայումս էկոտոպը, ի տարբերություն բիոտոպի, հասկացվում է որպես որոշակի տարածք կամ ջրային տարածք՝ հողերի, հողերի, միկրոկլիմայի և այլ գործոնների ամբողջ կազմով և բնութագրերով՝ օրգանիզմների կողմից անփոփոխ ձևով: Էկոտոպի օրինակներ են ալյուվիալ հողերը, նոր ձևավորված հրաբխային կամ կորալային կղզիները, տեխնածին քարհանքերը և այլ նոր ձևավորված տարածքներ։ Այս դեպքում կլիմայական գագաթէկոտոպի մի մասն է։

Կենսատոպ- էկոտոպ, որը փոխակերպվում է բիոտայով, կամ, ավելի ճիշտ, տարածքի մի հատված, որը միատարր է բույսերի կամ կենդանիների որոշ տեսակների կենսապայմանների կամ որոշակի կենսացենոզի ձևավորման համար:

Թեմա 1.2.: Էկոհամակարգը և դրա հատկությունները

1. Էկոհամակարգ - էկոլոգիայի հիմնական հայեցակարգը …………………………………………………………4

2. Էկոհամակարգերի բիոտիկ կառուցվածքը………………………………………………………………………

3. Շրջակա միջավայրի գործոններ ………………………………………………………………………………

4. Էկոհամակարգերի գործունեությունը……………………………………………………………………..12

5. Մարդու ազդեցությունը էկոհամակարգի վրա……………………………………………………………………………………………………

Եզրակացություն…………………………………………………………………………………………….16

Տեղեկանքների ցանկ……………………………………………………………………………….17

Ներածություն

Խոսք «էկոլոգիա» Կազմված է հունարեն երկու բառերից՝ «oicos», որը նշանակում է տուն, կացարան և «logos»՝ գիտություն և բառացիորեն թարգմանվում է որպես գիտություն տան, բնակավայրի մասին։ Առաջին անգամ այս տերմինն օգտագործել է գերմանացի կենդանաբան Էռնստ Հեկկելը 1886 թվականին՝ սահմանելով էկոլոգիան որպես գիտելիքի ոլորտ, որն ուսումնասիրում է բնության տնտեսագիտությունը՝ կենդանիների ընդհանուր փոխհարաբերությունների ուսումնասիրությունը ինչպես կենդանի, այնպես էլ ոչ կենդանի բնության հետ, ներառյալ բոլորը։ ինչպես բարեկամական, այնպես էլ անբարյացակամ հարաբերություններ, որոնց անմիջական կամ անուղղակի շփվում են կենդանիները և բույսերը։ Էկոլոգիայի այս ըմբռնումը դարձել է ընդհանուր առմամբ ճանաչված, իսկ այսօր՝ դասական Էկոլոգիան գիտություն է, որն ուսումնասիրում է կենդանի օրգանիզմների փոխհարաբերությունները շրջակա միջավայրի հետ։

Կենդանի նյութն այնքան բազմազան է, որ այն ուսումնասիրվում է կազմակերպության տարբեր մակարդակներում և տարբեր տեսակետներից։

Կան կենսահամակարգերի կազմակերպման հետևյալ մակարդակները (Տե՛ս հավելվածները (նկ. 1)).

Օրգանիզմների, պոպուլյացիաների և էկոհամակարգերի մակարդակները դասական էկոլոգիայի հետաքրքրության ոլորտն են։

Կախված ուսումնասիրության օբյեկտից և այն տեսանկյունից, որից այն ուսումնասիրվում է, էկոլոգիայում ձևավորվել են ինքնուրույն գիտական ​​ուղղություններ։

Ըստ օբյեկտների չափերը Էկոլոգիայի ուսումնասիրությունը բաժանվում է աուտեկոլոգիայի (օրգանիզմը և նրա շրջակա միջավայրը), բնակչության էկոլոգիան (բնակչությունը և նրա շրջակա միջավայրը), սինեկոլոգիան (համայնքները և նրանց շրջակա միջավայրը), բիոգեոցիտոլոգիան (էկոհամակարգերի ուսումնասիրությունը) և գլոբալ էկոլոգիան (երկրագնդի ուսումնասիրությունը): կենսոլորտ):

Կախված նրանից ուսումնասիրության օբյեկտ էկոլոգիան բաժանվում է միկրոօրգանիզմների, սնկերի, բույսերի, կենդանիների, մարդկանց էկոլոգիայի, ագրոէկոլոգիայի, արդյունաբերական (ճարտարագիտական), մարդու էկոլոգիայի և այլն։

Ըստ միջավայրի բաղադրիչներ տարբերակել ցամաքի, քաղցրահամ ջրի, ծովի, անապատների, բարձրլեռնային և այլ բնապահպանական ու աշխարհագրական տարածքների էկոլոգիան:

Էկոլոգիան հաճախ ներառում է գիտելիքների մեծ թվով հարակից ճյուղեր, հիմնականում շրջակա միջավայրի պահպանության ոլորտից:

Այս աշխատության մեջ առաջին հերթին դիտարկվում են ընդհանուր էկոլոգիայի հիմունքները, այսինքն. Կենդանի օրգանիզմների շրջակա միջավայրի փոխազդեցության դասական օրենքները.

1. Էկոհամակարգ - էկոլոգիայի հիմնական հասկացությունը

Էկոլոգիան դիտարկում է կենդանի օրգանիզմների և անշունչ բնության փոխազդեցությունը։ Այդ փոխազդեցությունը, նախ, տեղի է ունենում որոշակի համակարգի (էկոլոգիական համակարգ, էկոհամակարգ) ներսում և, երկրորդ, այն քաոսային չէ, այլ կազմակերպված է որոշակի ձևով, ենթարկվում է օրենքներին։

էկոհամակարգկոչվում է արտադրողների, սպառողների և դետրիտային սնուցիչների մի շարք, որոնք փոխազդում են միմյանց և իրենց միջավայրի հետ նյութի, էներգիայի և տեղեկատվության փոխանակման միջոցով այնպես, որ այս միասնական համակարգը երկար ժամանակ կայուն մնա:

Այսպիսով, բնական էկոհամակարգը բնութագրվում է երեք հատկանիշներով.

1) էկոհամակարգը պարտադիր կերպով կենդանի և ոչ կենդանի բաղադրիչների համակցություն է ((տես հավելված (նկ. 2));

2) էկոհամակարգի ներսում կատարվում է ամբողջական ցիկլ՝ սկսած օրգանական նյութի ստեղծմամբ և ավարտվում անօրգանական բաղադրիչների տարրալուծմամբ.

3) էկոհամակարգը որոշ ժամանակ մնում է կայուն, որն ապահովվում է կենսաբանական և աբիոտիկ բաղադրիչների որոշակի կառուցվածքով.

Բնական էկոհամակարգերի օրինակներ են լիճը, անտառը, անապատը, տունդրան, հողը, օվկիանոսը, կենսոլորտը:

Ինչպես երևում է օրինակներից, ավելի պարզ էկոհամակարգերը ներառված են ավելի բարդ էկոհամակարգերի մեջ։ Միևնույն ժամանակ իրականացվում է կազմակերպչական համակարգերի հիերարխիա, տվյալ դեպքում՝ էկոլոգիական։

Այսպիսով, բնության կառուցվածքը պետք է դիտարկել որպես համակարգային ամբողջություն՝ բաղկացած բնադրված էկոհամակարգերից, որոնցից ամենաբարձրը եզակի համաշխարհային էկոհամակարգ է՝ կենսոլորտը։ Դրա շրջանակներում տեղի է ունենում էներգիայի և նյութի փոխանակում մոլորակային մասշտաբով բոլոր կենդանի և ոչ կենդանի բաղադրիչների միջև։ Ամբողջ մարդկությանը սպառնացող աղետը կայանում է նրանում, որ նշաններից մեկը, որ պետք է խախտվեր էկոհամակարգը՝ կենսոլորտը որպես էկոհամակարգ դուրս է բերվել կայուն վիճակից մարդկային գործունեությամբ։ Իր մասշտաբների և փոխհարաբերությունների բազմազանության ուժով այն չպետք է կորչի դրանից, այն կանցնի նոր կայուն վիճակի, փոխելու իր կառուցվածքը՝ նախևառաջ անշունչ, իսկ հետո անխուսափելիորեն կենդանի։ Մարդը, որպես կենսաբանական տեսակ, մյուսներից ավելի քիչ հնարավորություն ունի հարմարվելու նոր արագ փոփոխվող արտաքին պայմաններին և, ամենայն հավանականությամբ, առաջինը կվերանա: Դրա ուսանելի և պատկերավոր օրինակ է Զատկի կղզու պատմությունը։

Պոլինեզիայի կղզիներից մեկում, որը կոչվում է Զատկի կղզի, 7-րդ դարում բարդ միգրացիոն գործընթացների արդյունքում առաջացել է ամբողջ աշխարհից մեկուսացված փակ քաղաքակրթություն։ Մերձարևադարձային բարենպաստ կլիմայական պայմաններում հարյուրավոր տարիների գոյության ընթացքում այն ​​հասել է զարգացման որոշակի բարձունքների՝ ստեղծելով ինքնատիպ մշակույթ և գիր, որն առ այսօր հնարավոր չէ վերծանել։ Իսկ 17-րդ դարում այն ​​անհետ կորավ՝ նախ ոչնչացնելով կղզու բուսական ու կենդանական աշխարհը, իսկ հետո ինքն իրեն ոչնչացնելով առաջադեմ վայրենության ու մարդակերության մեջ։ Վերջին կղզու բնակիչներին կամք ու նյութ չի մնացել՝ կառուցելու փրկարար «ոչ-տապաններ»՝ նավակներ կամ լաստանավներ։ Ի հիշատակ իր մասին՝ անհետացած համայնքը թողեց կիսաանապատ կղզի՝ հսկա քարե կերպարներով՝ իր նախկին հզորության վկաները:

Այսպիսով, էկոհամակարգը շրջակա աշխարհի կառուցվածքի ամենակարեւոր կառուցվածքային միավորն է։ Ինչպես երևում է նկ. 1 (տես Հավելված), էկոհամակարգերի հիմքը կենդանի նյութն է, բնութագրվում է կենսաբանական կառուցվածքը , և բնակության վայր՝ որոշված ​​ամբողջությամբ շրջակա միջավայրի գործոններ . Դիտարկենք դրանք ավելի մանրամասն:

2. Էկոհամակարգերի բիոտիկ կառուցվածքը

Էկոհամակարգը հիմնված է կենդանի և ոչ կենդանի նյութի միասնության վրա։ Այս միասնության էությունը ցուցադրվում է հետևյալ կերպ. Անկենդան բնության տարրերից՝ հիմնականում CO2 և H2O մոլեկուլներից, արեգակնային էներգիայի ազդեցությամբ սինթեզվում են օրգանական նյութեր, որոնք կազմում են մոլորակի ողջ կյանքը։ Բնության մեջ օրգանական նյութերի ստեղծման գործընթացը տեղի է ունենում հակառակ գործընթացի հետ միաժամանակ՝ այս նյութի սպառումը և տարրալուծումը նորից սկզբնական անօրգանական միացությունների: Այս գործընթացների ամբողջությունը տեղի է ունենում հիերարխիայի տարբեր մակարդակների էկոհամակարգերում: Որպեսզի այդ գործընթացները հավասարակշռված լինեն, բնությունը միլիարդավոր տարիների ընթացքում մշակել է որոշակի համակարգի կենդանի նյութի կառուցվածքը .

Ցանկացած նյութական համակարգի շարժիչ ուժը էներգիան է: Այն մտնում է էկոհամակարգեր հիմնականում Արեգակից։ Բույսերը, իրենց մեջ պարունակվող պիգմենտի քլորոֆիլի շնորհիվ, գրավում են Արեգակի ճառագայթման էներգիան և այն օգտագործում են ցանկացած օրգանական նյութի՝ C6H12O6 գլյուկոզայի հիմքը սինթեզելու համար։

Արեգակնային ճառագայթման կինետիկ էներգիան այսպիսով վերածվում է գլյուկոզայում պահվող պոտենցիալ էներգիայի: Գլյուկոզայից, հողից ստացված հանքային սննդանյութերի հետ միասին. սննդանյութեր - ձևավորվում են բույսերի աշխարհի բոլոր հյուսվածքները՝ սպիտակուցներ, ածխաջրեր, ճարպեր, լիպիդներ, ԴՆԹ, ՌՆԹ, այսինքն՝ մոլորակի օրգանական նյութեր:

Բացի բույսերից, որոշ բակտերիաներ կարող են օրգանական նյութեր արտադրել: Նրանք ստեղծում են իրենց հյուսվածքները՝ բույսերի նման կուտակելով պոտենցիալ էներգիա ածխաթթու գազից՝ առանց արևային էներգիայի մասնակցության։ Փոխարենը, նրանք օգտագործում են էներգիան, որն առաջանում է անօրգանական միացությունների օքսիդացումից, ինչպիսիք են ամոնիակը, երկաթը և հատկապես ծծումբը (օվկիանոսի խորը ավազաններում, որտեղ արևի լույսը չի ներթափանցում, բայց որտեղ ջրածնի սուլֆիդը առատորեն կուտակվում է, հայտնաբերվել են եզակի էկոհամակարգեր։ ): Սա այսպես կոչված քիմիական սինթեզի էներգիան է, հետևաբար կոչվում են օրգանիզմներ քիմոսինթետիկներ .

Այսպիսով, իմեմոսինթետիկ բույսերը անօրգանական բաղադրիչներից օրգանական նյութեր են ստեղծում շրջակա միջավայրի էներգիայի օգնությամբ: Նրանք կոչվում են արտադրողներ կամ ավտոտրոֆներ .Արտադրողների կողմից կուտակված պոտենցիալ էներգիայի արտազատումը ապահովում է մոլորակի վրա մնացած բոլոր տեսակի կյանքի գոյությունը։ Տեսակները, որոնք սպառում են օրգանական նյութերը, որոնք ստեղծված են արտադրողների կողմից՝ որպես նյութի և էներգիայի աղբյուր իրենց կենսագործունեության համար, կոչվում են սպառողներ կամ հետերոտրոֆներ .

Սպառողները ամենատարբեր օրգանիզմներն են (միկրոօրգանիզմներից մինչև կապույտ կետեր)՝ նախակենդանիներ, միջատներ, սողուններ, ձկներ, թռչուններ և, վերջապես, կաթնասուններ, ներառյալ մարդիկ:

Սպառողներն իրենց հերթին բաժանվում են մի շարք ենթախմբերի՝ ըստ իրենց սննդի աղբյուրների տարբերությունների։

Կենդանիները, որոնք սնվում են անմիջապես արտադրողներով, կոչվում են առաջնային սպառողներ կամ առաջին կարգի սպառողներ: Նրանք իրենք են ուտում երկրորդական սպառողների կողմից, օրինակ՝ գազար ուտող նապաստակն առաջին կարգի սպառող է, նապաստակ որսացող Ալիսը երկրորդ կարգի սպառող է։ Կենդանի օրգանիզմների որոշ տեսակներ համապատասխանում են մի քանի նման մակարդակների։ Օրինակ, երբ մարդն ուտում է բանջարեղեն՝ նա առաջին կարգի սպառող է, տավարի միս՝ երկրորդ կարգի սպառող, իսկ գիշատիչ ձուկ ուտելով՝ հանդես է գալիս որպես երրորդ կարգի սպառող։

Առաջնային սպառողները, որոնք սնվում են միայն բույսերով, կոչվում են խոտակեր կենդանիներ կամ ֆիտոֆագներ Երկրորդ և ավելի բարձր պատվերների սպառողներ. մսակերներ . Տեսակները, որոնք ուտում են և՛ բույսերը, և՛ կենդանիները, ամենակեր են, օրինակ՝ մարդիկ։

Սատկած բույսերի և կենդանիների մնացորդները, ինչպիսիք են ընկած տերևները, կենդանիների դիակները, արտազատման համակարգի արտադրանքները, կոչվում են դետրիտ: Դա օրգանական է: Կան բազմաթիվ օրգանիզմներ, որոնք մասնագիտացած են դետրիտներով սնվելու մեջ: Նրանք կոչվում են դետրիտվորներ .Որպես օրինակ կարող են ծառայել անգղերը, շնագայլերը, որդերը, խեցգետինները, տերմիտները, մրջյունները և այլն։ Ինչպես սովորական սպառողների դեպքում, կան առաջնային դետրիտոֆագներ, որոնք սնվում են անմիջապես դետրիտով, երկրորդական և այլն։

Վերջապես, էկոհամակարգի դետրիտների զգալի մասը, մասնավորապես տապալված տերևները, մեռած փայտը, իր սկզբնական ձևով կենդանիները չեն ուտում, այլ փտում և քայքայվում են սնկերով և բակտերիաներով սնվելու ընթացքում:

Քանի որ սնկերի և բակտերիաների դերը այնքան կոնկրետ է, դրանք սովորաբար բաժանվում են դետրիտոֆագների հատուկ խմբի և կոչվում են. քայքայողներ . Ռեդուկտորները ծառայում են որպես կանոնակարգեր Երկրի վրա և փակում են նյութերի կենսաերկրաքիմիական ցիկլը՝ օրգանական նյութերը քայքայելով իր սկզբնական անօրգանական բաղադրիչներին՝ ածխաթթու գազ և ջուր:

Այսպիսով, չնայած էկոհամակարգերի բազմազանությանը, նրանք բոլորն ունեն կառուցվածքայիննմանություն. Նրանցից յուրաքանչյուրում կարելի է առանձնացնել ֆոտոսինթետիկ բույսեր՝ արտադրողներ, տարբեր մակարդակների սպառողներ, դետրիտային սնուցիչներ և քայքայողներ։ Դրանք կազմում են էկոհամակարգերի կենսական կառուցվածքը .

3. Բնապահպանական գործոններ

Բույսերին, կենդանիներին և մարդկանց շրջապատող անշունչ և կենդանի բնությունը կոչվում է բնակավայր .Միջավայրի բազմաթիվ առանձին բաղադրիչները, որոնք ազդում են օրգանիզմների վրա, կոչվում են շրջակա միջավայրի գործոններ.

Ըստ ծագման բնույթի՝ առանձնանում են աբիոտիկ, բիոտիկ և մարդածին գործոններ։ Աբիոտիկ գործոններ - Սրանք անշունչ բնության հատկություններ են, որոնք ուղղակի կամ անուղղակիորեն ազդում են կենդանի օրգանիզմների վրա:

Կենսաբանական գործոններ - սրանք բոլորը կենդանի օրգանիզմների միմյանց վրա ազդեցության ձևեր են:

Նախկինում մարդու ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա նույնպես վերագրվում էր բիոտիկ գործոններին, սակայն այժմ առանձնանում է մարդկանց կողմից առաջացած գործոնների հատուկ կատեգորիա։ Անթրոպոգեն գործոններ - սրանք բոլորը մարդկային հասարակության գործունեության ձևեր են, որոնք հանգեցնում են բնության փոփոխության՝ որպես բնակավայրի և այլ տեսակների և ուղղակիորեն ազդում են նրանց կյանքի վրա:

Այսպիսով, յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ ենթարկվում է անշունչ բնության, այլ տեսակների օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց, և, իր հերթին, ազդում է այս բաղադրիչներից յուրաքանչյուրի վրա։

Կենդանի օրգանիզմների վրա շրջակա միջավայրի գործոնների ազդեցության օրենքները

Չնայած շրջակա միջավայրի գործոնների բազմազանությանը և դրանց ծագման տարբեր բնույթին, գոյություն ունեն կենդանի օրգանիզմների վրա դրանց ազդեցության որոշ ընդհանուր կանոններ և օրինաչափություններ:

Օրգանիզմների կյանքի համար անհրաժեշտ է պայմանների որոշակի համակցություն։ Եթե ​​շրջակա միջավայրի բոլոր պայմանները բարենպաստ են, բացառությամբ մեկի, ապա հենց այդ պայմանն է որոշիչ դառնում տվյալ օրգանիզմի կյանքի համար։ Այն սահմանափակում է (սահմանափակում) օրգանիզմի զարգացումը, ուստի կոչվում է սահմանափակող գործոն .Սկզբում պարզվել է, որ կենդանի օրգանիզմների զարգացումը սահմանափակվում է որևէ բաղադրիչի բացակայությամբ, օրինակ՝ հանքային աղեր, խոնավություն, լույս և այլն։ 19-րդ դարի կեսերին գերմանացի օրգանական քիմիկոս Յուստաս Լիբիգը առաջինն էր, ով փորձարարականորեն ապացուցեց, որ բույսերի աճը կախված է սննդի տարրից, որն առկա է համեմատաբար նվազագույն քանակությամբ: Նա այս երեւույթն անվանեց նվազագույնի օրենք; հեղինակի պատվին այն կոչվում է նաև Լիբիգի օրենք։

Ժամանակակից ձևակերպմամբ նվազագույնի օրենքը հնչում է այսպես. Օրգանիզմի տոկունությունը որոշվում է նրա էկոլոգիական կարիքների շղթայի ամենաթույլ օղակով։ Սակայն, ինչպես պարզվեց ավելի ուշ, ոչ միայն անբավարարությունը, այլև գործոնի ավելցուկը կարող է սահմանափակող լինել, օրինակ՝ անձրևների հետևանքով բերքի մահը, պարարտանյութերով հողի գերհագեցումը և այլն։ Հայեցակարգը, որ նվազագույնի հետ մեկտեղ սահմանափակող գործոնը կարող է լինել նաև առավելագույնը, ներդրվել է Լիբիգից 70 տարի անց ամերիկացի կենդանաբան Վ. Շելֆորդի կողմից, ով ձևակերպել է հանդուրժողականության օրենքը: Համաձայն Հանդուրժողականության օրենքը, բնակչության (օրգանիզմի) բարգավաճման սահմանափակող գործոնը կարող է լինել շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության նվազագույնը և առավելագույնը, և դրանց միջև եղած միջակայքը որոշում է տոկունության չափը (հանդուրժողականության սահմանը) կամ օրգանիզմի էկոլոգիական վալենտությունը: այս գործոնին ((տես Հավելված Նկար 3):

Բնապահպանական գործոնի բարենպաստ միջակայքը կոչվում է օպտիմալ գոտի (նորմալ գործունեություն): Որքան զգալի է գործոնի ազդեցության շեղումը օպտիմալից, այնքան այդ գործոնը խանգարում է բնակչության կենսագործունեությանը։ Այս միջակայքը կոչվում է ճնշումների գոտի . Գործոնի առավելագույն և նվազագույն թույլատրելի արժեքները կրիտիկական կետեր են, որոնցից այն կողմ այլևս հնարավոր չէ օրգանիզմի կամ պոպուլյացիայի գոյությունը:

Համաձայն հանդուրժողականության օրենքի՝ նյութի կամ էներգիայի ցանկացած ավելցուկ աղտոտող սկզբունք է դառնում։ Այսպիսով, ավելորդ ջուրը, նույնիսկ չորային շրջաններում, վնասակար է, և ջուրը կարող է դիտվել որպես ընդհանուր աղտոտիչ, թեև այն պարզապես անհրաժեշտ է օպտիմալ քանակությամբ: Մասնավորապես, ավելցուկային ջուրը խանգարում է չեռնոզեմի գոտում հողի նորմալ գոյացմանը։

Տեսակները, որոնք իրենց գոյության համար պահանջում են խստորեն սահմանված բնապահպանական պայմաններ, կոչվում են ստենոբիոտիկ, իսկ այն տեսակները, որոնք հարմարվում են էկոլոգիական միջավայրին՝ պարամետրերի լայն փոփոխությունների դեպքում՝ էվրիբիոտիկ:

Անհատի կամ անհատի փոխազդեցությունն իր միջավայրի հետ որոշող օրենքներից առանձնացնում ենք շրջակա միջավայրի պայմանների համապատասխանության կանոնը օրգանիզմի գենետիկական կանխորոշմանը .Այն պնդում է որ օրգանիզմների տեսակները կարող են գոյություն ունենալ մինչ այդ և այնքանով, որքանով նրան շրջապատող բնական միջավայրը համապատասխանում է այս տեսակին իր տատանումներին և փոփոխություններին հարմարեցնելու գենետիկ հնարավորություններին։

Աբիոտիկ միջավայրի գործոններ

Աբիոտիկ գործոնները անշունչ բնույթի հատկություններ են, որոնք ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն ազդում են կենդանի օրգանիզմների վրա։ Նկ. 5 (տես Հավելված) ցույց է տալիս աբիոտիկ գործոնների դասակարգումը: Սկսենք նրանից կլիմայական գործոններ արտաքին միջավայր.

Ջերմաստիճանը ամենակարեւոր կլիմայական գործոնն է։ Դա կախված է օրգանիզմների նյութափոխանակության ինտենսիվությունից և նրանց աշխարհագրական բաշխումից։ Ցանկացած օրգանիզմ ի վիճակի է ապրել որոշակի ջերմաստիճանի սահմաններում։ Եվ չնայած տարբեր տեսակի օրգանիզմների համար (էվրիթերմային և ստենոտերմիկ) այս միջակայքերը տարբեր են, նրանց մեծ մասի համար օպտիմալ ջերմաստիճանի գոտին, որտեղ կենսական գործառույթներն իրականացվում են առավել ակտիվ և արդյունավետ, համեմատաբար փոքր է: Ջերմաստիճանների միջակայքը, որտեղ կյանքը կարող է գոյություն ունենալ, մոտավորապես 300 C է՝ -200-ից +100 °C: Բայց տեսակների մեծ մասը և գործունեության մեծ մասը սահմանափակված են ջերմաստիճանի ավելի նեղ միջակայքով: Որոշ օրգանիզմներ, հատկապես քնած փուլում, կարող են գոյատևել առնվազն որոշ ժամանակ շատ ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում: Որոշ տեսակի միկրոօրգանիզմներ, հիմնականում մանրէներ և ջրիմուռներ, ունակ են ապրել և բազմանալ եռման կետին մոտ ջերմաստիճանում: Տաք աղբյուրների բակտերիաների վերին սահմանը 88 C է, կապույտ-կանաչ ջրիմուռների համար՝ 80 C, իսկ ամենադիմացկուն ձկների և միջատների համար՝ մոտ 50 C: Ընդհանուր առմամբ, գործոնի վերին սահմանները ավելի կարևոր են, քան ստորինները։ , չնայած հանդուրժողականության տիրույթի վերին սահմաններին մոտ գտնվող շատ օրգանիզմներ գործում են ավելի արդյունավետ։

Ջրային կենդանիների մոտ ջերմաստիճանի հանդուրժողականության միջակայքը սովորաբար ավելի նեղ է, քան ցամաքային կենդանիների մոտ, քանի որ ջրի ջերմաստիճանի տատանումների միջակայքն ավելի քիչ է, քան ցամաքում:

Այսպիսով, ջերմաստիճանը կարևոր և շատ հաճախ սահմանափակող գործոն է: Ջերմաստիճանի ռիթմերը հիմնականում վերահսկում են բույսերի և կենդանիների սեզոնային և ցերեկային գործունեությունը:

Տեղումներ և խոնավությունը այս գործոնի ուսումնասիրության ժամանակ չափվող հիմնական մեծություններն են, տեղումների քանակը հիմնականում կախված է օդային զանգվածների մեծ տեղաշարժերի ուղիներից և բնույթից: Օրինակ՝ օվկիանոսից փչող քամիները խոնավության մեծ մասը թողնում են դեպի օվկիանոս նայող լանջերին, ինչի արդյունքում լեռների հետևում հայտնվում է «անձրևի ստվեր», ինչը նպաստում է անապատի ձևավորմանը։ Շարժվելով դեպի ցամաք՝ օդը որոշակի քանակությամբ խոնավություն է կուտակում, իսկ տեղումների քանակը կրկին ավելանում է։ Անապատները սովորաբար տեղակայված են բարձր լեռնաշղթաների հետևում կամ ափերի երկայնքով, որտեղ քամիները փչում են ներքին չոր տարածքներից, այլ ոչ թե օվկիանոսից, օրինակ՝ Նամի անապատը Հարավ-Արևմտյան Աֆրիկայում: Սեզոնների ընթացքում տեղումների բաշխումը չափազանց կարևոր սահմանափակող գործոն է: օրգանիզմներ.

Խոնավություն - օդում ջրի գոլորշու պարունակությունը բնութագրող պարամետր. Բացարձակ խոնավությունը ջրի գոլորշիների քանակն է օդի մեկ միավորի ծավալով: Օդի կողմից պահպանվող գոլորշիների քանակի ջերմաստիճանից և ճնշումից կախվածության հետ կապված, ներդրվեց հարաբերական խոնավության հայեցակարգը. սա օդում պարունակվող գոլորշիների հարաբերակցությունն է տվյալ ջերմաստիճանում և ճնշումում հագեցված գոլորշիներին: Քանի որ մ.թ. բնության մեջ կա խոնավության ամենօրյա ռիթմ՝ գիշերը ավելանում է, ցերեկը նվազում է, և դրա տատանումը ուղղահայաց և հորիզոնական, այս գործոնը լույսի և ջերմաստիճանի հետ միասին կարևոր դեր է խաղում օրգանիզմների գործունեության կարգավորման գործում: Կենդանի օրգանիզմներին հասանելի մակերևութային ջուրը կախված է տվյալ տարածքում տեղումների քանակից, սակայն այդ արժեքները միշտ չէ, որ նույնն են: Այսպիսով, օգտագործելով ստորգետնյա աղբյուրները, որտեղ ջուրը գալիս է այլ տարածքներից, կենդանիները և բույսերը կարող են ավելի շատ ջուր ստանալ, քան տեղումների ընդունումից: Եվ հակառակը, անձրևաջրերը երբեմն անմիջապես դառնում են օրգանիզմների համար անհասանելի։

Արևի ճառագայթում տարբեր երկարությունների էլեկտրամագնիսական ալիքներ են: Այն բացարձակապես անհրաժեշտ է կենդանի բնության համար, քանի որ այն էներգիայի հիմնական արտաքին աղբյուրն է: Պետք է նկատի ունենալ, որ Արեգակի էլեկտրամագնիսական ճառագայթման սպեկտրը շատ լայն է, և դրա հաճախականությունների միջակայքերը տարբեր կերպ են ազդում կենդանի նյութի վրա:

Կենդանի նյութի համար կարևոր են լույսի որակական նշանները՝ ալիքի երկարությունը, ինտենսիվությունը և ազդեցության տևողությունը։

իոնացնող ճառագայթում ատոմներից դուրս է հանում էլեկտրոնները և դրանք միացնում այլ ատոմներին՝ ձևավորելով դրական և բացասական իոնների զույգեր: Դրա աղբյուրը ապարներում պարունակվող ռադիոակտիվ նյութերն են, բացի այդ, այն գալիս է տիեզերքից։

Կենդանի օրգանիզմների տարբեր տեսակները մեծապես տարբերվում են ճառագայթման մեծ չափաբաժիններին դիմակայելու ունակությամբ: Ուսումնասիրությունների մեծ մասը ցույց է տալիս, որ արագ բաժանվող բջիջները ճառագայթման նկատմամբ առավել զգայուն են:

Բարձրագույն բույսերում իոնացնող ճառագայթման նկատմամբ զգայունությունն ուղիղ համեմատական ​​է բջջի միջուկի չափերին, ավելի ճիշտ՝ քրոմոսոմների ծավալին կամ ԴՆԹ-ի պարունակությանը։

Գազի կազմը մթնոլորտը նույնպես կարևոր կլիմայական գործոն է։ Մոտավորապես 3-3,5 միլիարդ տարի առաջ մթնոլորտը պարունակում էր ազոտ, ամոնիակ, ջրածին, մեթան և ջրային գոլորշի, և այնտեղ ազատ թթվածին չկար: Մթնոլորտի բաղադրությունը մեծապես որոշվում էր հրաբխային գազերով։ Թթվածնի պակասի պատճառով չկար օզոնային էկրան, որը արգելափակում էր Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը: Ժամանակի ընթացքում աբիոտիկ գործընթացների պատճառով մոլորակի մթնոլորտում սկսեց կուտակվել թթվածինը, և սկսվեց օզոնային շերտի ձևավորումը։

Քամի այն նույնիսկ ի վիճակի է փոխել բույսերի տեսքը, հատկապես այն բնակավայրերում, օրինակ՝ ալպյան գոտիներում, որտեղ այլ գործոններ ունեն սահմանափակող ազդեցություն։ Փորձնականորեն ապացուցվել է, որ բաց լեռնային միջավայրերում քամին սահմանափակում է բույսերի աճը. երբ բույսերը քամուց պաշտպանելու համար պատ էին կառուցում, բույսերի բարձրությունը մեծանում էր։ Փոթորիկները մեծ նշանակություն ունեն, թեև դրանց գործողությունը զուտ տեղային է։ Փոթորիկները և սովորական քամիները կարող են կենդանիներին և բույսերին տեղափոխել մեծ հեռավորությունների վրա և դրանով իսկ փոխել համայնքների կազմը:

Մթնոլորտային ճնշում , ըստ երևույթին, ուղղակի գործողության սահմանափակող գործոն չէ, սակայն ուղղակիորեն կապված է եղանակի և կլիմայի հետ, որոնք ուղղակի սահմանափակող ազդեցություն ունեն։

Ջրային պայմանները օրգանիզմների համար ստեղծում են յուրահատուկ կենսամիջավայր, որը տարբերվում է ցամաքայինից հիմնականում խտությամբ և մածուցիկությամբ։ Խտություն ջուր մոտ 800 անգամ, և մածուցիկություն մոտ 55 անգամ ավելի բարձր, քան օդում: Միասին խտությունը և մածուցիկություն Ջրային միջավայրի ամենակարևոր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններն են՝ ջերմաստիճանի շերտավորումը, այսինքն՝ ջերմաստիճանի փոփոխությունը ջրային մարմնի խորության երկայնքով և պարբերական. ջերմաստիճանի փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում, Ինչպես նաեւ թափանցիկություն ջուրը, որը որոշում է դրա մակերևույթի լույսի ռեժիմը՝ կանաչ և մանուշակագույն ջրիմուռների, ֆիտոպլանկտոնի և բարձր բույսերի ֆոտոսինթեզը կախված է թափանցիկությունից։

Ինչպես մթնոլորտում, կարևոր դեր է խաղում գազի կազմը ջրային միջավայր. Ջրային միջավայրերում թթվածնի, ածխածնի երկօքսիդի և այլ գազերի քանակը, որոնք լուծվում են ջրում և, հետևաբար, հասանելի են օրգանիզմներին, ժամանակի ընթացքում զգալիորեն տարբերվում են: Օրգանական նյութերի բարձր պարունակությամբ ջրային մարմիններում թթվածինը սահմանափակող գործոն է, որն առաջնային նշանակություն ունի:

Թթվայնություն - ջրածնի իոնների կոնցենտրացիան (pH) - սերտորեն կապված է կարբոնատային համակարգի հետ: pH-ի արժեքը տատանվում է 0 pH-ից մինչև 14 միջակայքում. pH = 7 միջավայրը չեզոք է, pH-ում:<7 - кислая, при рН>7 - ալկալային: Եթե ​​թթվայնությունը չի մոտենում ծայրահեղ արժեքներին, ապա համայնքները կարողանում են փոխհատուցել այս գործոնի փոփոխությունները. համայնքի հանդուրժողականությունը pH միջակայքին շատ նշանակալի է: Ցածր pH-ով ջրերը պարունակում են քիչ սննդանյութեր, ուստի այստեղ արտադրողականությունը չափազանց ցածր է:

Աղիություն - կարբոնատների, սուլֆատների, քլորիդների և այլնի պարունակությունը. - ջրային մարմիններում մեկ այլ նշանակալի մաբիոտիկ գործոն է: Քաղցրահամ ջրերում աղերը քիչ են, որոնց մոտ 80%-ը կարբոնատներ են։ Օվկիանոսներում հանքային նյութերի պարունակությունը միջինում կազմում է 35 գ/լ։ Բաց օվկիանոսում օրգանիզմները սովորաբար ստենոհալին են, մինչդեռ առափնյա աղի ջրերում օրգանիզմները հիմնականում էվրիհալին են: Ծովային օրգանիզմների մեծ մասի մարմնի հեղուկներում և հյուսվածքներում աղի կոնցենտրացիան իզոտոնիկ է ծովի ջրի աղի կոնցենտրացիայի հետ, ուստի օսմոկարգավորման հետ կապված խնդիրներ չկան:

Հոսք ոչ միայն ուժեղ է ազդում գազերի և սննդանյութերի կոնցենտրացիայի վրա, այլև ուղղակիորեն գործում է որպես սահմանափակող գործոն: Շատ գետերի բույսեր և կենդանիներ մորֆոլոգիապես և ֆիզիոլոգիապես հարմարեցված են հոսքում իրենց դիրքը պահպանելու համար. նրանք ունեն հոսքի գործոնի նկատմամբ հանդուրժողականության հստակ սահմաններ:

հիդրոստատիկ ճնշում օվկիանոսում մեծ նշանակություն ունի. 10 մ ջրի մեջ ընկղմվելով ճնշումը մեծանում է 1 ատմ-ով (105 Պա): Օվկիանոսի ամենախոր հատվածում ճնշումը հասնում է 1000 ատմ (108 Պա): Շատ կենդանիներ կարողանում են հանդուրժել ճնշման կտրուկ տատանումները, հատկապես, եթե նրանց օրգանիզմում ազատ օդ չկա։ Հակառակ դեպքում կարող է զարգանալ գազային էմբոլիա։ Մեծ խորություններին բնորոշ բարձր ճնշումները, որպես կանոն, արգելակում են կենսական գործընթացները։

Հողը.

Հողը նյութի շերտ է, որը ընկած է երկրակեղևի ժայռերի վերևում: Ռուս գիտնական-բնագետ Վասիլի Վասիլևիչ Դոկուչաևը 1870 թվականին առաջինն էր, որ հողը համարեց դինամիկ, այլ ոչ թե իներտ միջավայր։ Նա ապացուցեց, որ հողն անընդհատ փոփոխվում ու զարգանում է, իսկ դրա ակտիվ գոտում քիմիական, ֆիզիկական ու կենսաբանական գործընթացներ են տեղի ունենում։ Հողը ձևավորվում է կլիմայի, բույսերի, կենդանիների և միկրոօրգանիզմների բարդ փոխազդեցության արդյունքում։ Հողի կազմը ներառում է չորս հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչ՝ հանքային հիմք (սովորաբար հողի ընդհանուր կազմի 50-60%), օրգանական նյութեր (մինչև 10%), օդ (15-25%) և ջուր (25-30%): ):

Հողի հանքային կմախք - սա անօրգանական բաղադրիչ է, որը ձևավորվել է մայր ապարից՝ դրա եղանակային ազդեցության արդյունքում:

օրգանական նյութեր հողը ձևավորվում է մահացած օրգանիզմների, դրանց մասերի և արտաթորանքների քայքայման արդյունքում։ Ոչ ամբողջությամբ քայքայված օրգանական մնացորդները կոչվում են աղբ, իսկ տարրալուծման վերջնական արդյունքը՝ ամորֆ նյութ, որում այլևս հնարավոր չէ ճանաչել սկզբնական նյութը, կոչվում է հումուս: Իր ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների շնորհիվ հումուսը բարելավում է հողի կառուցվածքը և օդափոխությունը, ինչպես նաև մեծացնում է ջուրը և սննդանյութերը պահելու ունակությունը:

Հողում բնակվում են բույսերի և կենդանական օրգանիզմների բազմաթիվ տեսակներ, որոնք ազդում են նրա ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերի վրա՝ բակտերիաներ, ջրիմուռներ, սնկեր կամ նախակենդանիներ, հոդվածոտանիների որդեր։ Տարբեր հողերում նրանց կենսազանգվածը (կգ/հա) է՝ բակտերիաներ 1000-7000, մանրադիտակային սնկեր՝ 100-1000, ջրիմուռներ՝ 100-300, հոդվածոտանիներ՝ 1000, որդեր՝ 350-1000։

Հիմնական տեղագրական գործոնը ծովի մակարդակից բարձրությունն է։ Բարձրության հետ միջին ջերմաստիճանը նվազում է, օրական ջերմաստիճանի տարբերությունը մեծանում է, տեղումների քանակը, քամու արագությունը և ճառագայթման ինտենսիվությունը մեծանում են, մթնոլորտային ճնշումը և գազի կոնցենտրացիաները նվազում են։ Այս բոլոր գործոնները ազդում են բույսերի և կենդանիների վրա՝ առաջացնելով ուղղահայաց գոտիականություն։

լեռնաշղթաներ կարող է ծառայել որպես կլիմայական խոչընդոտ: Լեռները նաև խոչընդոտներ են հանդիսանում օրգանիզմների տարածման և միգրացիայի համար և կարող են սահմանափակող գործոնի դեր խաղալ տեսակավորման գործընթացներում:

Մեկ այլ տեղագրական գործոն. լանջի բացահայտում . Հյուսիսային կիսագնդում դեպի հարավ ուղղված լանջերը ստանում են ավելի շատ արևի լույս, ուստի լույսի ինտենսիվությունը և ջերմաստիճանն այստեղ ավելի բարձր են, քան հովիտների հատակին և հյուսիսային ազդեցության լանջերին: Հարավային կիսագնդում իրավիճակը հակառակ է.

Ռելիեֆի կարևոր գործոն է նաև լանջի կտրուկությունը . Զառիթափ լանջերին բնորոշ է արագ դրենաժը և հողի էրոզիան, ուստի այստեղ հողերը բարակ են և ավելի չոր:

Աբիոտիկ պայմանների համար, կենդանի օրգանիզմների վրա շրջակա միջավայրի գործոնների ազդեցության բոլոր դիտարկված օրենքները վավեր են: Այս օրենքների իմացությունը թույլ է տալիս պատասխանել այն հարցին, թե ինչու են մոլորակի տարբեր շրջանները ձևավորվել տարբեր էկոհամակարգեր? Հիմնական պատճառը յուրաքանչյուր շրջանի աբիոտիկ պայմանների առանձնահատկությունն է։

Կենսաբանական հարաբերությունները և տեսակների դերը էկոհամակարգում

Յուրաքանչյուր տեսակի տարածման տարածքները և օրգանիզմների թիվը սահմանափակվում է ոչ միայն արտաքին ոչ կենդանի միջավայրի պայմաններով, այլև այլ տեսակների օրգանիզմների հետ նրանց հարաբերություններով։ Օրգանիզմի անմիջական կենսամիջավայրը նրա բիոտիկ միջավայր , այս միջավայրի գործոնները կոչվում են կենսաբանական . Յուրաքանչյուր տեսակի ներկայացուցիչ ի վիճակի է գոյություն ունենալ այնպիսի միջավայրում, որտեղ այլ օրգանիզմների հետ կապերն ապահովում են նրանց նորմալ կենսապայմաններ։

Դիտարկենք տարբեր տեսակի հարաբերությունների բնորոշ հատկանիշները:

Մրցույթ Բնության մեջ հարաբերությունների ամենաընդգրկուն տեսակն է, երբ երկու պոպուլյացիա կամ երկու անհատ, կյանքի համար անհրաժեշտ պայմանների համար պայքարում, ազդում են միմյանց վրա։ բացասական .

Մրցակցությունը կարող է լինել ներտեսակային և միջտեսակային.

Ներտեսակայինպայքարը տեղի է ունենում նույն տեսակի անհատների միջև, միջտեսակային մրցակցությունը տեղի է ունենում տարբեր տեսակների անհատների միջև: Մրցակցային փոխազդեցությունը կարող է ներառել բնակելի տարածք, սնունդ կամ սննդանյութեր, լույս, ապաստան և շատ այլ կենսական գործոններ:

Միջտեսակներմրցակցությունը, անկախ նրանից, թե ինչի վրա է այն հիմնված, կարող է կա՛մ հավասարակշռություն առաջացնել երկու տեսակների միջև, կա՛մ մի տեսակի պոպուլյացիան փոխարինել մյուսի պոպուլյացիայով, կա՛մ ստիպել, որ մի տեսակը մյուսին տեղափոխի այլ վայր կամ ստիպել նրան փոխել: այլ ռեսուրսների օգտագործման համար: Որոշել է, որ երկու նույնական էկոլոգիական առումով և տեսակների կարիքները չեն կարող գոյատևել մեկ տեղում, և վաղ թե ուշ մի մրցակիցը տեղահանում է մյուսին: Սա այսպես կոչված բացառման սկզբունքն է կամ Գաուզի սկզբունքը։

Քանի որ էկոհամակարգի կառուցվածքում գերակշռում են սննդային փոխազդեցությունները, տրոֆիկ շղթաներում տեսակների փոխազդեցության առավել բնորոշ ձևն է. գիշատիչ , որի դեպքում մի տեսակի անհատը, որը կոչվում է գիշատիչ, սնվում է մեկ այլ տեսակի օրգանիզմներով (կամ օրգանիզմների մասերով), որը կոչվում է կեր, իսկ գիշատիչը ապրում է որսից առանձին։ Նման դեպքերում, ասվում է, որ երկու տեսակները ներգրավված են գիշատիչ-որս հարաբերությունների մեջ:

Չեզոքություն - սա հարաբերությունների մի տեսակ է, երբ պոպուլյացիաներից ոչ մեկը որևէ ազդեցություն չի թողնում մյուսի վրա. դա չի ազդում հավասարակշռության մեջ գտնվող պոպուլյացիաների աճի և դրանց խտության վրա: Իրականում, սակայն, բավականին դժվար է բնական պայմաններում դիտարկումների և փորձերի միջոցով պարզել, որ երկու տեսակներ բացարձակապես անկախ են միմյանցից։

Ամփոփելով ֆորմբիոտիկ հարաբերությունների դիտարկումը, մենք կարող ենք անել հետևյալ եզրակացությունները.

1) կենդանի օրգանիզմների միջև հարաբերությունները բնության մեջ օրգանիզմների առատության և տարածական բաշխման հիմնական կարգավորիչներից են.

2) օրգանիզմների միջև բացասական փոխազդեցությունները հայտնվում են համայնքի զարգացման սկզբնական փուլերում կամ խախտված բնական պայմաններում. նորաստեղծ կամ նոր ասոցիացիաներում ուժեղ բացասական փոխազդեցությունների առաջացման հավանականությունն ավելի մեծ է, քան հին ասոցիացիաներում.

3) էկոհամակարգերի էվոլյուցիայի և զարգացման գործընթացում միտում կա նվազեցնելու բացասական փոխազդեցությունների դերը դրականների հաշվին, որոնք մեծացնում են փոխազդող տեսակների գոյատևումը.

Այս բոլոր հանգամանքները անձը պետք է հաշվի առնի էկոլոգիական համակարգերի և առանձին պոպուլյացիաների կառավարմանն ուղղված միջոցառումներ իրականացնելիս՝ դրանք օգտագործելու իր շահերից ելնելով, ինչպես նաև կանխատեսելու անուղղակի հետևանքները, որոնք կարող են առաջանալ այս դեպքում։

4. Էկոհամակարգերի գործունեությունը

Էներգիան էկոհամակարգերում.

Հիշեցնենք, որ էկոհամակարգը կենդանի օրգանիզմների հավաքածու է, որոնք շարունակաբար փոխանակում են էներգիա, նյութ և տեղեկատվություն միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ: Նախ դիտարկենք էներգիայի փոխանակման գործընթացը:

էներգիա սահմանվում է որպես աշխատանք կատարելու ունակություն: Էներգիայի հատկությունները նկարագրված են թերմոդինամիկայի օրենքներով։

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը (սկիզբը). կամ էներգիայի պահպանման օրենքը նշում է, որ էներգիան կարող է փոխվել մի ձևից մյուսը, բայց այն չի անհետանում և նորովի չի ստեղծվում։

Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը (սկիզբը). կամ օրենք էնտրոպիան նշում է, որ փակ համակարգում էնտրոպիան կարող է միայն աճել։ Կիրառվել է էներգիա էկոհամակարգերումՀետևյալ ձևակերպումը հարմար է. էներգիայի փոխակերպման հետ կապված գործընթացները կարող են տեղի ունենալ ինքնաբերաբար միայն այն պայմանով, որ էներգիան կենտրոնացված ձևից անցնի ցրվածի, այսինքն՝ քայքայվի: էնտրոպիա . Որքան բարձր է համակարգի կարգը, այնքան ցածր է նրա էնտրոպիան:

Այսպիսով, ցանկացած կենդանի համակարգ, ներառյալ էկոհամակարգը, պահպանում է իր կենսական գործունեությունը, առաջին հերթին, շրջակա միջավայրում ազատ էներգիայի ավելցուկի (Արևի էներգիա) առկայության պատճառով. երկրորդ՝ իր բաղկացուցիչ բաղադրիչների դասավորվածության շնորհիվ այս էներգիան բռնելու և կենտրոնացնելու և այն օգտագործելու՝ շրջակա միջավայր ցրելու կարողությունը։

Այսպիսով, էներգիայի սկզբում գրավումը և այնուհետև կենտրոնացումը մի տրոֆիկ մակարդակից մյուսին անցումով ապահովում է կարգուկանոնի բարձրացում, կենդանի համակարգի կազմակերպում, այսինքն ՝ դրա էնտրոպիայի նվազում:

Էկոհամակարգերի էներգիան և արտադրողականությունը

Այսպիսով, էկոհամակարգում կյանքը պահպանվում է մի տրոֆիկ մակարդակից մյուսը փոխանցվող էներգիայի կենդանի նյութի միջով անդադար անցման շնորհիվ. մինչդեռ կա էներգիայի անընդհատ փոխակերպում մի ձևից մյուսը: Բացի այդ, էներգիայի փոխակերպման ժամանակ դրա մի մասը կորչում է ջերմության տեսքով։

Այնուհետև հարց է առաջանում՝ էկոհամակարգի տարբեր տրոֆիկ մակարդակների համայնքի անդամներն ի՞նչ քանակական հարաբերակցություններով, համամասնություններով պետք է լինեն միմյանց միջև, որպեսզի ապահովեն իրենց էներգիայի կարիքը։

Ամբողջ էներգիայի պաշարը կենտրոնացած է օրգանական նյութերի զանգվածում՝ կենսազանգվածում, հետևաբար յուրաքանչյուր մակարդակում օրգանական նյութերի ձևավորման և ոչնչացման ինտենսիվությունը որոշվում է էկոհամակարգով էներգիայի անցմամբ (կենսազանգվածը միշտ կարող է արտահայտվել էներգիայի միավորներով):

Օրգանական նյութերի առաջացման արագությունը կոչվում է արտադրողականություն: Տարբերակել առաջնային և երկրորդային արտադրողականությունը:

Ցանկացած էկոհամակարգում կենսազանգվածը ձևավորվում և ոչնչացվում է, և այդ գործընթացներն ամբողջությամբ որոշվում են ցածր տրոֆիկ մակարդակի` արտադրողների կյանքով: Մնացած բոլոր օրգանիզմները սպառում են միայն բույսերի կողմից արդեն ստեղծված օրգանական նյութերը, և, հետևաբար, էկոհամակարգի ընդհանուր արտադրողականությունը կախված չէ դրանցից:

Կենսազանգվածի արտադրության բարձր տեմպերը նկատվում են բնական և արհեստական ​​էկոհամակարգերում, որտեղ բարենպաստ են աբիոտիկ գործոնները, և հատկապես, երբ լրացուցիչ էներգիա է մատակարարվում դրսից, ինչը նվազեցնում է համակարգի կյանքի պահպանման ծախսերը: Այս լրացուցիչ էներգիան կարող է լինել տարբեր ձևերով. օրինակ՝ մշակովի դաշտում, հանածո վառելիքի էներգիայի և մարդու կամ կենդանու կողմից կատարված աշխատանքի տեսքով:

Այսպիսով, էկոհամակարգում կենդանի օրգանիզմների համայնքի բոլոր անհատների համար էներգիա ապահովելու համար անհրաժեշտ է որոշակի քանակական հարաբերակցություն արտադրողների, տարբեր կարգի սպառողների, դետրիտային սնուցողների և քայքայողների միջև: Այնուամենայնիվ, ցանկացած օրգանիզմի կյանքի համար, և, հետևաբար, ամբողջ համակարգը, միայն էներգիան բավարար չէ, նրանք պետք է անպայման ստանան տարբեր հանքային բաղադրիչներ, հետքի տարրեր, օրգանական նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են կենդանի նյութի մոլեկուլները կառուցելու համար:

Էկոհամակարգի տարրերի ցիկլը

Որտեղի՞ց են սկզբնական շրջանում օրգանիզմի կառուցման համար անհրաժեշտ բաղադրիչները կենդանի նյութում: Դրանք սննդի շղթային մատակարարվում են նույն արտադրողների կողմից։ Նրանք հողից արդյունահանում են անօրգանական հանքանյութեր և ջուր, օդից CO2, իսկ ֆոտոսինթեզի ընթացքում առաջացած գլյուկոզայից, կենսագենների օգնությամբ նրանք հետագայում կառուցում են բարդ օրգանական մոլեկուլներ՝ ածխաջրեր, սպիտակուցներ, լիպիդներ, նուկլեինաթթուներ, վիտամիններ և այլն։

Որպեսզի անհրաժեշտ տարրերը հասանելի լինեն կենդանի օրգանիզմներին, դրանք պետք է մշտապես հասանելի լինեն։

Այս հարաբերություններում իրականացվում է նյութի պահպանման օրենքը։ Հարմար է այն ձևակերպել հետևյալ կերպ. քիմիական ռեակցիաներում ատոմները երբեք չեն անհետանում, չեն ձևավորվում կամ վերածվում միմյանց. նրանք միայն վերադասավորվում են՝ ձևավորելով տարբեր մոլեկուլներ և միացություններ (էներգիայի միաժամանակյա կլանումը կամ արտազատումը): Դրա պատճառով ատոմները կարող են օգտագործվել միացությունների լայն տեսականիում, և դրանց պաշարը երբեք չի սպառվում: Սա այն է, ինչ տեղի է ունենում բնական էկոհամակարգերում՝ տարրերի ցիկլերի տեսքով։ Այս դեպքում առանձնանում են երկու շրջանառություն՝ մեծ (երկրաբանական) և փոքր (բիոտիկ)։

Ջրի ցիկլը երկրագնդի մակերևույթի վիթխարի գործընթացներից մեկն է։ Այն մեծ դեր է խաղում երկրաբանական և կենսաբանական ցիկլերը կապելու գործում: Կենսոլորտում ջուրը, շարունակաբար անցնելով մի վիճակից մյուսը, կատարում է փոքր և մեծ ցիկլեր։ Օվկիանոսի մակերևույթից ջրի գոլորշիացումը, մթնոլորտում ջրային գոլորշիների խտացումը և օվկիանոսի մակերեսին տեղումները փոքր ցիկլ են կազմում: Եթե ​​ջրի գոլորշին օդային հոսանքների միջոցով տեղափոխվում է ցամաք, ապա ցիկլը շատ ավելի բարդ է դառնում: Այս դեպքում տեղումների մի մասը գոլորշիանում է և վերադառնում մթնոլորտ, մյուս մասը սնուցում է գետերն ու ջրամբարները, բայց ի վերջո նորից վերադառնում է օվկիանոս՝ գետի և ստորգետնյա արտահոսքի հետ՝ դրանով իսկ ավարտելով մեծ ցիկլը: Ջրի ցիկլի կարևոր հատկությունն այն է, որ, փոխազդելով լիտոսֆերայի, մթնոլորտի և կենդանի նյութի հետ, այն կապում է հիդրոսֆերայի բոլոր մասերը՝ օվկիանոսը, գետերը, հողի խոնավությունը, ստորերկրյա և մթնոլորտային խոնավությունը: Ջուրը բոլոր կենդանի էակների հիմնական բաղադրիչն է: Ստորերկրյա ջրերը, ներթափանցելով բույսի հյուսվածքների միջով թրթռման գործընթացում, բերում են հանքային աղեր, որոնք անհրաժեշտ են հենց բույսերի կենսագործունեության համար:

Ամփոփելով էկոհամակարգերի գործունեության օրենքները՝ ևս մեկ անգամ ձևակերպենք դրանց հիմնական դրույթները.

1) բնական էկոհամակարգերը գոյություն ունեն չաղտոտող ազատ արևային էներգիայի հաշվին, որոնց քանակը չափազանց մեծ է և համեմատաբար հաստատուն.

2) էներգիայի և նյութի փոխանցումը էկոհամակարգի կենդանի օրգանիզմների համայնքի միջոցով տեղի է ունենում սննդի շղթայի երկայնքով. Էկոհամակարգի բոլոր տեսակի կենդանի էակները բաժանվում են ըստ իրենց գործառույթների այս շղթայում արտադրողների, սպառողների, դետրիտային սնուցիչների և քայքայողների. սա է համայնքի կենսաբանական կառուցվածքը. Տրոֆիկ մակարդակների միջև կենդանի օրգանիզմների քանակի քանակական հարաբերակցությունը արտացոլում է համայնքի տրոֆիկ կառուցվածքը, որը որոշում է էներգիայի և նյութի անցման արագությունը համայնքով, այսինքն ՝ էկոհամակարգի արտադրողականությունը.

3) բնական էկոհամակարգերն իրենց բիոտիկ կառուցվածքի շնորհիվ անորոշ ժամանակով պահպանում են կայուն վիճակ՝ չտուժելով ռեսուրսների սպառման և սեփական թափոնների աղտոտման հետևանքով. ռեսուրսների ձեռքբերումը և թափոններից ազատվելը տեղի են ունենում բոլոր տարրերի ցիկլում:

5. Մարդու ազդեցությունը էկոհամակարգի վրա.

Մարդու ազդեցությունն իր բնական միջավայրի վրա կարելի է դիտարկել տարբեր առումներով՝ կախված այս հարցի ուսումնասիրության նպատակից։ Տեսանկյունից էկոլոգիա Հետաքրքիր է դիտարկել մարդու ազդեցությունը էկոլոգիական համակարգերի վրա՝ բնական էկոհամակարգերի գործունեության օբյեկտիվ օրենքներին մարդու գործողությունների համապատասխանության կամ հակասության տեսանկյունից: Կենսոլորտի տեսակետի հիման վրա որպես գլոբալ էկոհամակարգԿենսոլորտում մարդու գործունեության ողջ բազմազանությունը հանգեցնում է փոփոխությունների. կենսոլորտի էներգետիկ հավասարակշռություն; biota Այս փոփոխությունների ուղղությունն ու աստիճանն այնպիսին են, որ մարդն ինքն է տվել նրանց անունը էկոլոգիական ճգնաժամ. Ժամանակակից էկոլոգիական ճգնաժամը բնութագրվում է հետևյալ դրսևորումներով.

Մոլորակի կլիմայի աստիճանական փոփոխություն մթնոլորտում գազերի հավասարակշռության փոփոխությունների պատճառով.

Կենսոլորտային օզոնային էկրանի ընդհանուր և տեղական (բևեռների վերևում, հողի առանձին տարածքներ) ոչնչացում.

Համաշխարհային օվկիանոսի աղտոտումը ծանր մետաղներով, բարդ օրգանական միացություններով, նավթամթերքներով, ռադիոակտիվ նյութերով, ջրի հագեցվածությունը ածխածնի երկօքսիդով.

Օվկիանոսի և ցամաքային ջրերի միջև բնական էկոլոգիական կապերի խզումը գետերի վրա ամբարտակների կառուցման հետևանքով, ինչը հանգեցնում է պինդ արտահոսքի, ձվադրման ուղիների և այլնի փոփոխությանը.

Մթնոլորտային աղտոտում քիմիական և ֆոտոքիմիական ռեակցիաների արդյունքում թթվային տեղումների, խիստ թունավոր նյութերի ձևավորմամբ.

Ցամաքային ջրերի, ներառյալ խմելու ջրի մատակարարման համար օգտագործվող գետերի ջրերի աղտոտումը բարձր թունավոր նյութերով, այդ թվում՝ դիօքսիններով, ծանր մետաղներով, ֆենոլներով.

Մոլորակի անապատացում;

Հողի շերտի դեգրադացիա, գյուղատնտեսության համար պիտանի բերրի հողերի տարածքի կրճատում.

Որոշ տարածքների ռադիոակտիվ աղտոտում ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման, տեխնածին վթարների և այլնի հետ կապված.

Կենցաղային աղբի և արդյունաբերական թափոնների, մասնավորապես, գործնականում չքայքայվող պլաստմասսաների կուտակում հողի վրա.

Արևադարձային և հյուսիսային անտառների տարածքների կրճատում, ինչը հանգեցնում է գազի մթնոլորտի անհավասարակշռության, ներառյալ մոլորակի մթնոլորտում թթվածնի կոնցենտրացիայի նվազումը.

Ստորգետնյա տարածության, ներառյալ ստորերկրյա ջրերի աղտոտումը, ինչը նրանց դարձնում է ոչ պիտանի ջրամատակարարման համար և սպառնում է լիտոսֆերայում դեռևս քիչ ուսումնասիրված կյանքին.

Կենդանի նյութի տեսակների զանգվածային և արագ, ձնահյուսի նման անհետացում;

Բնակավայրերում, հիմնականում ուրբանիզացված տարածքներում, կենսամիջավայրի վատթարացում.

Մարդկության զարգացման համար բնական ռեսուրսների ընդհանուր սպառումը և բացակայությունը.

Օրգանիզմների չափերի, էներգիայի և կենսաերկրաքիմիական դերի փոփոխություն, սննդային շղթաների ձևափոխում, որոշակի տեսակի օրգանիզմների զանգվածային վերարտադրություն.

Էկոհամակարգերի հիերարխիայի խախտում, մոլորակի վրա համակարգային միատեսակության բարձրացում.

Եզրակացություն

Երբ 20-րդ դարի վաթսունականների կեսերին բնապահպանական խնդիրները համաշխարհային հանրության ուշադրության կենտրոնում էին, հարց առաջացավ՝ որքա՞ն ժամանակ է մնացել մարդկությանը։ Ե՞րբ այն կսկսի քաղել իր շրջակա միջավայրի անտեսման պտուղները: Գիտնականները հաշվարկել են՝ 30-35 տարում։ Այդ ժամանակը եկել է։ Մենք ականատես եղանք գլոբալ բնապահպանական ճգնաժամի, որը հրահրվել է մարդկային գործունեությամբ։ Միևնույն ժամանակ, անցած երեսուն տարին իզուր չի անցել. ստեղծվել է բնապահպանական խնդիրները հասկանալու ավելի ամուր գիտական ​​հիմք, բոլոր մակարդակներում ձևավորվել են կարգավորող մարմիններ, կազմակերպվել են բազմաթիվ հասարակական բնապահպանական խմբեր, օգտակար օրենքներ և կանոնակարգեր: ընդունվել է, և ձեռք են բերվել որոշ միջազգային պայմանավորվածություններ։

Այնուամենայնիվ, վերացվում են ոչ թե պատճառները, այլ հետևանքները, ուշադրությունը սեփական բնակչության պայթյունի վրա, որը ջնջում է բնական էկոհամակարգերը երկրի երեսից:

Հիմնական եզրակացությունը ձեռնարկում քննարկված նյութից միանգամայն պարզ է. համակարգերը, որոնք հակասում են բնական սկզբունքներին և օրենքներին, անկայուն են . Դրանց պահպանման փորձերը գնալով ավելի թանկ և բարդ են դառնում և, այնուամենայնիվ, դատապարտված են ձախողման:

Երկարաժամկետ որոշումներ կայացնելու համար անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել այն սկզբունքներին, որոնք պայմանավորում են կայուն զարգացումը, այն է.

բնակչության կայունացում;

անցում դեպի ավելի էներգիա և ռեսուրսներ խնայող ապրելակերպ;

էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի աղբյուրների զարգացում;

ցածր թափոնների արդյունաբերական տեխնոլոգիաների ստեղծում;

թափոնների վերամշակում;

հավասարակշռված գյուղատնտեսական արտադրանքի ստեղծում, որը չի սպառում հողը և ջրային ռեսուրսները և չի աղտոտում հողն ու սնունդը.

մոլորակի կենսաբանական բազմազանության պահպանում.

Մատենագիտություն

1. ՆեբելԲ. Գիտություն շրջակա միջավայրի մասին. Ինչպես է աշխարհը գործում: 2 հատորով - Մ.: Միր, 1993 թ.

2. Օդում Յու. Էկոլոգիա. 2 հատորով - Մ .: Միր, 1986 թ.

3. ՌեյմերսՆ. Զ.Բնության և մարդու միջավայրի պաշտպանություն.Բառարան-տեղեկատու. - Մ.: Լուսավորություն, 1992. - 320 էջ.

4. ՍտադնիցկիԳ. Վ., Ռոդիոնով Ա.Ի. Էկոլոգիա.

5. Մ.՝ Բարձրագույն։ դպրոց, 1988. - 272 էջ.

Էկոհամակարգերի հիմնական բնութագրերն են՝ չափը, հզորությունը, կայունությունը, հուսալիությունը, ինքնաբուժումը, ինքնակարգավորումը և ինքնամաքրումը։

Էկոհամակարգի չափը- սա մի տարածք է, որտեղ հնարավոր է իրականացնել էկոհամակարգը կազմող բոլոր բաղադրիչների և տարրերի ինքնակարգավորման և ինքնաբուժման գործընթացները: Կան միկրոէկոհամակարգեր (օրինակ՝ ջրափոս իր բնակիչներով, մրջնաբույն), մեզոէկոհամակարգեր (անտառ, գետ, լճակ) և մակրոէկոհամակարգեր (տունդրա, անապատ, օվկիանոս)։

Էկոհամակարգի հզորությունը- սա մեկ տեսակի առավելագույն պոպուլյացիան է, որը այս էկոհամակարգը կարող է երկար ժամանակ պահպանել որոշակի բնապահպանական պայմաններում: Օրինակ, տեղանքի կրողունակությունը ցանկացած վայրի կամ ընտանի կենդանիների քանակն է, որոնք կարող են անորոշ ժամանակով ապրել և բազմանալ տարածքի միավոր տարածքի վրա:

Էկոհամակարգի ճկունություն- սա էկոհամակարգի ունակությունն է պահպանել իր կառուցվածքը և ֆունկցիոնալ առանձնահատկությունները արտաքին և ներքին գործոնների ազդեցության տակ, այսինքն. արձագանքելու նրա ունակությունը, որը համաչափ է ազդեցության ուժին: Բնական էկոհամակարգերը ի վիճակի են դիմակայել տարբեր վնասակար ազդեցություններին և նորմալ պայմանները վերականգնելու դեպքում վերադառնում են սկզբնական վիճակին մոտ: Այս կամ այն ​​տեսակի խտությունը նվազում է անբարենպաստ պայմաններում, սակայն օպտիմալ պայմաններում աճում է պտղաբերությունը, աճի և զարգացման տեմպերը, վերականգնվում է տեսակի խտությունը։ Որպես էկոհամակարգերի կայունության չափանիշ՝ հաճախ ընդունվում է դրանց տեսակների բազմազանությունը: Բարդ էկոհամակարգերը ամենակայունն են, դրանցում ձևավորվում են բարդ տրոֆիկ հարաբերություններ։ Պարզեցված կառուցվածքով էկոհամակարգերը չափազանց անկայուն են, դրանցում տեղի են ունենում առանձին պոպուլյացիաների թվի կտրուկ տատանումներ։ Օրինակ, անձրևային անտառների բարդ էկոհամակարգերը բացառիկ կայուն են, մինչդեռ Արկտիկայում տեսակների բացակայությունը, որը կարող է փոխարինել հիմնական տեսակներին որպես սնունդ, հանգեցնում է պոպուլյացիաների կտրուկ տատանումների:

Էկոհամակարգի հուսալիություն- սա էկոհամակարգի կարողությունն է համեմատաբար ամբողջությամբ ինքնանորոգվելու և ինքնակարգավորվելու (իր գոյության հաջորդական կամ էվոլյուցիոն ժամանակահատվածում), այսինքն՝ պահպանել իր հիմնական պարամետրերը ժամանակի և տարածության մեջ: Հուսալիության կարևոր բնութագիրը էկոհամակարգի կառուցվածքի, գործառույթների և զարգացման ուղղության պահպանումն է, առանց որի այս էկոհամակարգը փոխարինվում է մեկ այլով՝ այլ կառուցվածքով, գործառույթներով, երբեմն էլ զարգացման ուղղությամբ։ Էկոհամակարգի էկոլոգիական հուսալիությունը պահպանելու ամենապարզ մեխանիզմը ինչ-ինչ պատճառներով թոշակի գնացած տեսակի փոխարինումն է մեկ այլ՝ էկոլոգիապես մոտիկով: Եթե ​​էկոհամակարգում նման տեսակ չկա, ապա այն փոխարինվում է ավելի հեռավոր տեսակով։

Բնական էկոհամակարգերի ինքնաբուժում- սա էկոհամակարգերի անկախ վերադարձ է դինամիկ հավասարակշռության վիճակի, որից դրանք դուրս են բերվել ցանկացած բնական և մարդածին գործոնների ազդեցությամբ:

Բնական էկոհամակարգերի ինքնակարգավորում- սա բնական էկոհամակարգերի ունակությունն է՝ ինքնուրույն վերականգնել ներքին հատկությունների հավասարակշռությունը ցանկացած բնական կամ մարդածին ազդեցությունից հետո՝ օգտագործելով իր բաղադրիչների միջև հետադարձ կապի սկզբունքը, այսինքն. էկոհամակարգն ի վիճակի է պահպանել իր կառուցվածքը և գործել արտաքին պայմանների որոշակի շրջանակում: Ինքնակարգավորումը դրսևորվում է, օրինակ, նրանով, որ էկոհամակարգում ընդգրկված յուրաքանչյուր տեսակի առանձնյակների թիվը պահպանվում է որոշակի, համեմատաբար հաստատուն մակարդակում։ Բնական էկոհամակարգերի ինքնաբուժումը և ինքնակարգավորումը հիմնված են, մասնավորապես, էկոհամակարգերի ինքնամաքրման ունակության վրա:

Էկոհամակարգերի ինքնամաքրում- սա շրջակա միջավայրում աղտոտող նյութի բնական ոչնչացումն է դրանում տեղի ունեցող բնական ֆիզիկական, քիմիական և կենսաբանական գործընթացների արդյունքում:

1. Ջրային մարմինների ինքնամաքրման ֆիզիկական գործոններն են մուտքային աղտոտման տարրալուծումը, խառնումը և նստեցումը, ինչպես նաև Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցությունը բակտերիաների և վիրուսների վրա: Բարեխառն կլիմայով գոտիներում ֆիզիկական գործոնների ազդեցության տակ գետն ինքն իրեն մաքրում է աղտոտման վայրից արդեն 200-300 կմ, իսկ Հեռավոր հյուսիսում՝ 2000 կմ-ից հետո։

2. Քիմիական ինքնամաքրման գործոնները օրգանական և անօրգանական նյութերի օքսիդացումն է։ Ջրամբարի քիմիական ինքնամաքրումը գնահատելու համար օգտագործվում են այնպիսի ցուցանիշներ, ինչպիսիք են.

ա) BOD - կենսաբանական թթվածնի պահանջարկ - թթվածնի այն քանակությունն է, որն անհրաժեշտ է բակտերիաների և նախակենդանիների կողմից բոլոր օրգանական նյութերի օքսիդացման համար (սովորաբար 5 օրվա ընթացքում BITKs) 1 լիտր աղտոտված ջրի մեջ.

բ) COD - քիմիական թթվածնի պահանջարկ - թթվածնի քանակությունը (մլ/լ կամ գ/լ ջուր), որն անհրաժեշտ է քիմիական ռեակտիվների (սովորաբար կալիումի բիքրոմատ) օգնությամբ աղտոտիչների ամբողջական օքսիդացման համար:

3. Ինքնամաքրման կենսաբանական գործոններ - սա ջրային մարմինների մաքրումն է ջրիմուռների, բորբոսների և խմորիչների, ոստրեների, ամեոբաների և այլ կենդանի օրգանիզմների օգնությամբ։ Օրինակ՝ յուրաքանչյուր փափկամարմին օրական զտում է ավելի քան 30 լիտր ջուր՝ մաքրելով այն բոլոր տեսակի կեղտերից։

Բնական էկոհամակարգերը գործում են երեք հիմնական սկզբունքների համաձայն.

Բնական էկոհամակարգերի գործունեության առաջին սկզբունքը` ռեսուրսներ ստանալը և թափոններից ազատվելը տեղի է ունենում բոլոր տարրերի ցիկլում (ներդաշնակվում է զանգվածի պահպանման օրենքի հետ): Կենսածին տարրերի ցիկլը էկոհամակարգում օրգանական նյութերի սինթեզի և քայքայման հետևանքով, որը հիմնված է ֆոտոսինթեզի ռեակցիայի վրա, կոչվում է. նյութի բիոտիկ ցիկլը.Բացի բիոգեն տարրերից, կենսական ցիկլում ներգրավված են բիոտայի համար ամենակարևոր հանքային տարրերը և բազմաթիվ տարբեր միացություններ: Հետևաբար, կոչվում է նաև բիոտայի հետևանքով առաջացած քիմիական փոխակերպումների ամբողջ ցիկլային գործընթացը կենսաերկրաքիմիական ցիկլծավալը։

Էկոհամակարգը ներառում է բոլոր կենդանի օրգանիզմները (բույսեր, կենդանիներ, սնկեր և միկրոօրգանիզմներ), որոնք այս կամ այն ​​չափով փոխազդում են միմյանց և իրենց անկենդան միջավայրի (կլիմա, հող, արևի լույս, օդ, մթնոլորտ, ջուր և այլն) հետ։ .

Էկոհամակարգը չունի որոշակի չափեր։ Այն կարող է լինել անապատի կամ լճի չափ, կամ ծառի կամ ջրափոսի չափ: Ջուրը, ջերմաստիճանը, բույսերը, կենդանիները, օդը, լույսը և հողը փոխազդում են միասին:

Էկոհամակարգի էությունը

Էկոհամակարգում յուրաքանչյուր օրգանիզմ ունի իր ուրույն տեղը կամ դերը:

Դիտարկենք փոքր լճի էկոհամակարգը: Դրանում դուք կարող եք գտնել բոլոր տեսակի կենդանի օրգանիզմներ՝ մանրադիտակայինից մինչև կենդանիներ և բույսեր: Դրանք կախված են այնպիսի բաներից, ինչպիսիք են ջուրը, արևի լույսը, օդը և նույնիսկ ջրի մեջ առկա սննդանյութերի քանակությունը: (Սեղմեք՝ կենդանի օրգանիզմների հինգ հիմնական կարիքների մասին ավելին իմանալու համար):

Լճի էկոհամակարգի դիագրամ

Ամեն անգամ, երբ «օտարը» (կենդանի էակ(ներ) կամ արտաքին գործոն, ինչպիսին է ջերմաստիճանի բարձրացումը) ներմուծվում է էկոհամակարգ, կարող են աղետալի հետևանքներ առաջանալ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նոր օրգանիզմը (կամ գործոնը) ի վիճակի է խեղաթյուրել փոխազդեցության բնական հավասարակշռությունը և պոտենցիալ վնաս կամ ոչնչացում պատճառել ոչ հայրենի էկոհամակարգին:

Ընդհանուր առմամբ, էկոհամակարգի բիոտիկ անդամները, իրենց աբիոտիկ գործոններով հանդերձ, կախված են միմյանցից: Սա նշանակում է, որ մեկ անդամի կամ մեկ աբիոտիկ գործոնի բացակայությունը կարող է ազդել ողջ էկոլոգիական համակարգի վրա:

Եթե ​​չկա բավարար լույս և ջուր, կամ եթե հողը քիչ սննդարար է, բույսերը կարող են մահանալ: Եթե ​​բույսերը սատկում են, ապա նրանցից կախված կենդանիները նույնպես վտանգի տակ են։ Եթե ​​բույսերից կախված կենդանիները սատկեն, նրանցից կախված մյուս կենդանիները նույնպես կմահանան։ Նույն կերպ է աշխատում էկոհամակարգը բնության մեջ։ Նրա բոլոր մասերը պետք է միասին աշխատեն՝ հավասարակշռությունը պահպանելու համար:

Ցավոք, էկոհամակարգերը կարող են ոչնչացվել բնական աղետների պատճառով, ինչպիսիք են հրդեհները, ջրհեղեղները, փոթորիկները և հրաբխային ժայթքումները: Մարդկային գործունեությունը նպաստում է նաև բազմաթիվ էկոհամակարգերի ոչնչացմանը և.

Էկոհամակարգերի հիմնական տեսակները

Էկոլոգիական համակարգերն ունեն անորոշ չափեր։ Նրանք կարողանում են գոյություն ունենալ փոքր տարածքում, օրինակ՝ քարի, փտած ծառի կոճղի տակ կամ փոքրիկ լճում, ինչպես նաև զբաղեցնել մեծ տարածքներ (ինչպես ամբողջ արևադարձային անտառը)։ Տեխնիկական տեսանկյունից մեր մոլորակը կարելի է անվանել մեկ հսկայական էկոհամակարգ։

Փոքր փտող կոճղային էկոհամակարգի դիագրամ

Էկոհամակարգերի տեսակները կախված մասշտաբից.

• միկրոէկոհամակարգ- փոքր մասշտաբի էկոհամակարգ, ինչպիսին է լճակը, ջրափոսը, ծառի կոճղը և այլն:
• մեզոէկոհամակարգ- էկոհամակարգ, ինչպիսին է անտառը կամ մեծ լիճը:
• Biome.Շատ մեծ էկոհամակարգ կամ էկոհամակարգերի հավաքածու՝ նմանատիպ կենսաբանական և աբիոտիկ գործոններով, օրինակ՝ մի ամբողջ անձրևային անտառ՝ միլիոնավոր կենդանիներով և ծառերով և բազմաթիվ տարբեր ջրային մարմիններով:

Էկոհամակարգի սահմանները հստակ գծերով չեն նշվում: Նրանք հաճախ բաժանվում են աշխարհագրական խոչընդոտներով, ինչպիսիք են անապատները, լեռները, օվկիանոսները, լճերը և գետերը: Քանի որ սահմանները խիստ ամրագրված չեն, էկոհամակարգերը հակված են միաձուլվելու միմյանց հետ: Ահա թե ինչու լիճը կարող է ունենալ շատ ավելի փոքր էկոհամակարգեր՝ իրենց յուրահատուկ հատկանիշներով: Գիտնականներն այս խառնուրդն անվանում են «Էկոտոն»։

Էկոհամակարգերի տեսակներն ըստ առաջացման տեսակի.

Բացի վերը նշված էկոհամակարգերի տեսակներից, կա նաև բնական և արհեստական ​​էկոլոգիական համակարգերի բաժանում։ Բնական էկոհամակարգը ստեղծում է բնությունը (անտառ, լիճ, տափաստան և այլն), իսկ արհեստականը՝ մարդը (այգի, այգի, այգի, դաշտ և այլն)։

Էկոհամակարգերի տեսակները

Էկոհամակարգերի երկու հիմնական տեսակ կա՝ ջրային և ցամաքային: Աշխարհի բոլոր մյուս էկոհամակարգերը պատկանում են այս երկու կատեգորիաներից մեկին:

Երկրային էկոհամակարգեր

Երկրային էկոհամակարգերը կարելի է գտնել աշխարհի ցանկացած կետում և բաժանվում են.

անտառային էկոհամակարգեր

Սրանք էկոհամակարգեր են, որոնք ունեն բուսականության առատություն կամ համեմատաբար փոքր տարածքում ապրող մեծ թվով օրգանիզմներ։ Այսպիսով, անտառային էկոհամակարգերում կենդանի օրգանիզմների խտությունը բավականին բարձր է։ Այս էկոհամակարգի փոքր փոփոխությունը կարող է ազդել նրա ողջ հավասարակշռության վրա: Բացի այդ, նման էկոհամակարգերում դուք կարող եք գտնել կենդանական աշխարհի հսկայական թվով ներկայացուցիչներ: Բացի այդ, անտառային էկոհամակարգերը բաժանվում են.

• Արևադարձային մշտադալար անտառներ կամ արևադարձային անձրևային անտառներ.ստանալով տարեկան 2000 մմ-ից ավելի միջին տեղումներ: Նրանց բնորոշ է խիտ բուսականությունը, որտեղ գերակշռում են տարբեր բարձրությունների վրա գտնվող բարձր ծառերը։ Այս տարածքները ապաստան են կենդանիների տարբեր տեսակների համար։
• Արևադարձային սաղարթավոր անտառներ.Ծառատեսակների հսկայական բազմազանության հետ այստեղ հանդիպում են նաև թփեր։ Անտառների այս տեսակը հանդիպում է աշխարհի բավականին շատ մասերում և բնակվում է բուսական և կենդանական աշխարհի բազմազանությամբ:
• : Նրանք բավականին շատ ծառեր ունեն։ Նրանում գերակշռում են մշտադալար ծառերը, որոնք ամբողջ տարվա ընթացքում թարմացնում են իրենց սաղարթը։
• Լայնատերեւ անտառներ.Նրանք գտնվում են խոնավ բարեխառն շրջաններում, որոնք ունեն բավարար տեղումներ: Ձմռան ամիսներին ծառերը թափում են իրենց տերևները։
• : Գտնվելով ուղիղ դիմաց, տայգան բնորոշվում է մշտադալար փշատերևներով, վեց ամսվա ընթացքում զրոյից ցածր ջերմաստիճանով և թթվային հողերով: Ջերմ սեզոնին կարելի է հանդիպել մեծ քանակությամբ չվող թռչունների, միջատների և.

անապատային էկոհամակարգ

Անապատային էկոհամակարգերը գտնվում են անապատային շրջաններում և ստանում են տարեկան 250 մմ-ից պակաս տեղումներ։ Նրանք զբաղեցնում են Երկրի ողջ ցամաքային զանգվածի մոտ 17%-ը։ Օդի չափազանց բարձր ջերմաստիճանի, վատ հասանելիության և արևի ինտենսիվ լույսի պատճառով և ոչ այնքան հարուստ, որքան մյուս էկոհամակարգերում:

խոտածածկ էկոհամակարգ

Խոտհարքները գտնվում են աշխարհի արևադարձային և բարեխառն շրջաններում։ Մարգագետնի տարածքը հիմնականում բաղկացած է խոտերից՝ քիչ թվով ծառերով և թփերով։ Մարգագետինները բնակեցված են արածող կենդանիներով, միջատակերներով և բուսակերներով։ Մարգագետինների էկոհամակարգերի երկու հիմնական տեսակ կա.

• : Արևադարձային խոտածածկ տարածքներ, որոնք ունեն չոր սեզոն և բնութագրվում են միայնակ աճող ծառերով: Նրանք սնունդ են ապահովում մեծ թվով բուսակերների համար, ինչպես նաև որսավայր են բազմաթիվ գիշատիչների համար։
• Պրեյրիներ (բարեխառն խոտհարքներ).Սա չափավոր խոտածածկ տարածք է, որը լիովին զուրկ է մեծ թփերից և ծառերից: Տափաստաններում հայտնաբերվում են խոտաբույսեր և բարձր խոտեր, նկատվում են նաև չոր բնակլիմայական պայմաններ։
• Տափաստանային մարգագետիններ.Չոր խոտհարքների տարածքներ, որոնք գտնվում են կիսաչոր անապատների մոտ։ Այս խոտածածկ տարածքների բուսականությունն ավելի կարճ է, քան սավաննաներում և պրերիաներում: Ծառերը հազվադեպ են հանդիպում և սովորաբար հանդիպում են գետերի և առուների ափերին:

լեռնային էկոհամակարգեր

Լեռնաշխարհն ապահովում է կենսամիջավայրերի բազմազան տեսականի, որտեղ կարելի է հանդիպել մեծ թվով կենդանիների և բույսերի: Բարձրության վրա սովորաբար գերակշռում են կոշտ կլիմայական պայմանները, որոնցում կարող են գոյատևել միայն ալպիական բույսերը։ Կենդանիները, որոնք ապրում են բարձր լեռներում, ունեն հաստ մորթյա բաճկոններ, որոնք պաշտպանում են ցրտից: Ստորին լանջերը սովորաբար ծածկված են փշատերեւ անտառներով։

Ջրային էկոհամակարգեր

Ջրային էկոհամակարգ - էկոհամակարգ, որը գտնվում է ջրային միջավայրում (օրինակ՝ գետեր, լճեր, ծովեր և օվկիանոսներ): Այն ներառում է ջրային բուսական, կենդանական և ջրային հատկություններ և բաժանվում է երկու տեսակի՝ ծովային և քաղցրահամ ջրերի էկոլոգիական համակարգեր։

ծովային էկոհամակարգեր

Դրանք ամենամեծ էկոհամակարգերն են, որոնք ծածկում են Երկրի մակերեսի մոտ 71%-ը և պարունակում են մոլորակի ջրի 97%-ը։ Ծովի ջուրը պարունակում է մեծ քանակությամբ լուծված հանքանյութեր և աղեր։ Ծովային էկոլոգիական համակարգը բաժանված է.

• օվկիանոսային (օվկիանոսի համեմատաբար ծանծաղ հատված, որը գտնվում է մայրցամաքային շելֆի վրա);
• Խորքային գոտի (խորը ջրային տարածք, որը չի թափանցում արևի լույսը);
• Բենթալ շրջան (բենթոսային օրգանիզմներով բնակեցված տարածք);
• միջմակընթացային գոտի (մի տեղ ցածր և բարձր մակընթացությունների միջև);
• Գետաբերաններ;
• Կորալային խութեր;
• Աղի ճահիճներ;
• Հիդրոթերմային օդանցքներ, որտեղ քիմիոսինթետիկ սնուցվում է:

Ծովային էկոհամակարգերում ապրում են օրգանիզմների բազմաթիվ տեսակներ, մասնավորապես՝ շագանակագույն ջրիմուռներ, մարջաններ, գլխոտանիներ, էխինոդերմներ, դինոֆլագելատներ, շնաձկներ և այլն։

Քաղցրահամ ջրային էկոհամակարգեր

Ի տարբերություն ծովային էկոհամակարգերի, քաղցրահամ ջրային էկոհամակարգերը զբաղեցնում են Երկրի մակերեսի միայն 0,8%-ը և պարունակում են աշխարհի ընդհանուր ջրամատակարարման 0,009%-ը: Գոյություն ունեն քաղցրահամ ջրային էկոհամակարգերի երեք հիմնական տեսակ.

• Լճացած. Ջրեր, որտեղ հոսանք չկա, օրինակ՝ լողավազաններ, լճեր կամ լճակներ:
• Հոսում. արագ շարժվող ջրեր, ինչպիսիք են առուները և գետերը:
• Խոնավ տարածքներ. վայրեր, որտեղ հողը մշտապես կամ ընդհատումներով լցվում է ջրով:

Քաղցրահամ ջրերի էկոհամակարգերում ապրում են սողուններ, երկկենցաղներ և աշխարհի ձկնատեսակների մոտ 41%-ը: Արագ շարժվող ջրերը սովորաբար պարունակում են լուծված թթվածնի ավելի մեծ կոնցենտրացիա՝ դրանով իսկ ապահովելով ավելի շատ կենսաբազմազանություն, քան լճացած լճակները կամ լճերը:

Էկոհամակարգի կառուցվածքը, բաղադրիչները և գործոնները

Էկոհամակարգը սահմանվում է որպես բնական ֆունկցիոնալ էկոլոգիական միավոր, որը բաղկացած է կենդանի օրգանիզմներից (բիոցենոզ) և նրանց անշունչ միջավայրից (աբիոտիկ կամ ֆիզիկաքիմիական), որոնք փոխազդում են միմյանց հետ և ստեղծում կայուն համակարգ։ Լճակ, լիճ, անապատ, արոտավայր, մարգագետին, անտառ և այլն։ էկոհամակարգերի ընդհանուր օրինակներ են։

Յուրաքանչյուր էկոհամակարգ բաղկացած է աբիոտիկ և կենսաբանական բաղադրիչներից.

Էկոհամակարգի կառուցվածքը

Աբիոտիկ բաղադրիչներ

Աբիոտիկ բաղադրիչները կյանքի կամ ֆիզիկական միջավայրի անկապ գործոններ են, որոնք ազդում են կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքի, բաշխման, վարքի և փոխազդեցության վրա:

Աբիոտիկ բաղադրիչները հիմնականում ներկայացված են երկու տեսակի.

• կլիմայական գործոններորոնք ներառում են անձրև, ջերմաստիճան, լույս, քամի, խոնավություն և այլն:
• Էդաֆիկ գործոններներառյալ հողի թթվայնությունը, տեղագրությունը, հանքայնացումը և այլն։

Աբիոտիկ բաղադրիչների նշանակությունը

Մթնոլորտը կենդանի օրգանիզմներին ապահովում է ածխածնի երկօքսիդով (ֆոտոսինթեզի համար) և թթվածնով (շնչառության համար)։ Գոլորշիացման, ներթափանցման և մթնոլորտի և Երկրի մակերևույթի միջև տեղի ունեցող գործընթացները:

Արեգակնային ճառագայթումը տաքացնում է մթնոլորտը և գոլորշիացնում ջուրը: Լույսը նույնպես անհրաժեշտ է ֆոտոսինթեզի համար: բույսերին ապահովում է էներգիա աճի և նյութափոխանակության համար, ինչպես նաև օրգանական արտադրանք՝ կյանքի այլ ձևերին կերակրելու համար:

Կենդանի հյուսվածքների մեծ մասը կազմված է ջրի բարձր տոկոսից՝ մինչև 90% կամ ավելի: Քիչ բջիջներ կարող են գոյատևել, եթե ջրի պարունակությունը իջնի 10%-ից, և նրանց մեծ մասը մահանում է, երբ ջրի պարունակությունը 30-50%-ից պակաս է։

Ջուրը այն միջավայրն է, որի միջոցով հանքային սննդամթերքը մտնում է բույսեր: Այն նաև կարևոր է ֆոտոսինթեզի համար։ Բույսերն ու կենդանիները ջուր են ստանում Երկրի մակերեսից և հողից։ Ջրի հիմնական աղբյուրը մթնոլորտային տեղումներն են։

Բիոտիկ բաղադրիչներ

Կենդանի էակները, ներառյալ բույսերը, կենդանիները և միկրոօրգանիզմները (բակտերիաներ և սնկեր), որոնք առկա են էկոհամակարգում, կենսաբանական բաղադրիչներ են:

Ելնելով էկոլոգիական համակարգում իրենց դերից՝ բիոտիկ բաղադրիչները կարելի է բաժանել երեք հիմնական խմբի.

• Արտադրողներարտադրել օրգանական նյութեր անօրգանական նյութերից՝ օգտագործելով արևային էներգիա.
• Սպառողներկերակրել արտադրողների կողմից արտադրված պատրաստի օրգանական նյութերով (խոտակերներ, գիշատիչներ և այլն);
• Կրճատողներ.Բակտերիաներ և սնկեր, որոնք ոչնչացնում են արտադրողների (բույսերի) և սպառողների (կենդանիների) մեռած օրգանական միացությունները սնուցման համար և շրջակա միջավայր արտանետում պարզ նյութեր (անօրգանական և օրգանական), որոնք ձևավորվում են որպես դրանց նյութափոխանակության կողմնակի արտադրանք:

Այս պարզ նյութերը վերարտադրվում են բիոտիկ համայնքի և էկոհամակարգի աբիոտիկ միջավայրի միջև նյութերի ցիկլային փոխանակման արդյունքում:

Էկոհամակարգի մակարդակները

Էկոհամակարգի շերտերը հասկանալու համար հաշվի առեք հետևյալ նկարը.

Էկոհամակարգի մակարդակի դիագրամ

Անհատական

Անհատը ցանկացած կենդանի էակ կամ օրգանիզմ է: Անհատները չեն բազմանում այլ խմբերի անհատների հետ: Կենդանիները, ի տարբերություն բույսերի, սովորաբար ներառված են այս հայեցակարգում, քանի որ բուսական աշխարհի որոշ ներկայացուցիչներ կարող են խառնվել այլ տեսակների հետ:

Վերևի գծապատկերում դուք կարող եք տեսնել, որ ոսկե ձկնիկը փոխազդում է շրջակա միջավայրի հետ և բազմանալու է բացառապես իր տեսակի ներկայացուցիչների հետ:

բնակչությունը

Պոպուլյացիան տվյալ տեսակի անհատների խումբ է, որոնք ապրում են տվյալ ժամանակաշրջանում որոշակի աշխարհագրական տարածքում: (Օրինակ է ոսկե ձկնիկը և նրա տեսակների ներկայացուցիչները): Նկատի ունեցեք, որ պոպուլյացիան ներառում է նույն տեսակի անհատներ, որոնք կարող են ունենալ տարբեր գենետիկական տարբերություններ, ինչպիսիք են վերարկուի/աչքերի/մաշկի գույնը և մարմնի չափը:

Համայնք

Համայնքը ներառում է տվյալ պահին որոշակի տարածքում գտնվող բոլոր կենդանի օրգանիզմները: Այն կարող է պարունակել տարբեր տեսակների կենդանի օրգանիզմների պոպուլյացիաներ։ Վերևի գծապատկերում նկատեք, թե ինչպես են ոսկե ձկնիկը, սաղմոնը, խեցգետինը և մեդուզան գոյակցում որոշակի միջավայրում: Մեծ համայնքը սովորաբար ներառում է կենսաբազմազանություն:

Էկոհամակարգ

Էկոհամակարգը ներառում է շրջակա միջավայրի հետ փոխազդող կենդանի օրգանիզմների համայնքներ: Այս մակարդակում կենդանի օրգանիզմները կախված են այլ աբիոտիկ գործոններից, ինչպիսիք են քարերը, ջուրը, օդը և ջերմաստիճանը:

Biome

Պարզ ասած, դա էկոհամակարգերի հավաքածու է, որոնք ունեն նմանատիպ բնութագրեր՝ իրենց աբիոտիկ գործոններով, որոնք հարմարեցված են շրջակա միջավայրին:

Կենսոլորտ

Երբ մենք նայում ենք տարբեր բիոմների, որոնցից յուրաքանչյուրն անցնում է մյուսի, ձևավորվում է մարդկանց, կենդանիների և բույսերի հսկայական համայնք, որոնք ապրում են որոշակի միջավայրերում: Երկրի վրա առկա բոլոր էկոհամակարգերի ամբողջությունն է:

Սննդի շղթա և էներգիա էկոհամակարգում

Բոլոր կենդանի էակները պետք է ուտեն՝ ստանալու համար անհրաժեշտ էներգիան աճելու, շարժվելու և վերարտադրվելու համար: Բայց ի՞նչ են ուտում այս կենդանի օրգանիզմները: Բույսերն իրենց էներգիան ստանում են արևից, որոշ կենդանիներ ուտում են բույսեր, իսկ մյուսները՝ կենդանիներ: Էկոհամակարգում կերակրման այս հարաբերակցությունը կոչվում է սննդի շղթա: Սննդի շղթաները հիմնականում ներկայացնում են կենսաբանական համայնքում ով ումով կերակրվող հաջորդականությունը:

Ստորև բերված են որոշ կենդանի օրգանիզմներ, որոնք կարող են տեղավորվել սննդի շղթայում.

սննդի շղթայի դիագրամ

Սննդի շղթան նույնը չէ, ինչ. Տրոֆիկ ցանցը բազմաթիվ սննդային շղթաների համակցություն է և իրենից ներկայացնում է բարդ կառուցվածք:

Էներգիայի փոխանցում

Էներգիան փոխանցվում է սննդային շղթաներով մի մակարդակից մյուսը: Էներգիայի մի մասն օգտագործվում է աճի, վերարտադրության, շարժման և այլ կարիքների համար և հասանելի չէ հաջորդ մակարդակի համար:

Ավելի կարճ սննդային շղթաները ավելի շատ էներգիա են պահում, քան ավելի երկարները: Ծախսված էներգիան կլանում է շրջակա միջավայրը։