კითხვა 1. რა ბიოცენოზები შეიძლება იყოს კომპონენტების ურთიერთკავშირის მაგალითი თქვენს მხარეში?

კითხვა 2. მიეცით აკვარიუმში ბიოცენოზის კომპონენტებს შორის ურთიერთობის მაგალითები.

აკვარიუმი შეიძლება ჩაითვალოს ბიოცენოზის მოდელად. რა თქმა უნდა, ადამიანის ჩარევის გარეშე, ასეთი ხელოვნური ბიოცენოზის არსებობა პრაქტიკულად შეუძლებელია, თუმცა, გარკვეული პირობების დაცვით, მისი მაქსიმალური სტაბილურობის მიღწევა შესაძლებელია.

აკვარიუმში მწარმოებლები არიან ყველა სახის მცენარე - მიკროსკოპული წყალმცენარეებიდან აყვავებულ მცენარეებამდე. მცენარეები თავიანთი სასიცოცხლო საქმიანობის დროს აწარმოებენ სინათლის პირველადი გავლენის ქვეშ ორგანული ნივთიერებებიდა გაათავისუფლეთ ჟანგბადი, რომელიც აუცილებელია აკვარიუმის ყველა მაცხოვრებლის სუნთქვისთვის.

აკვარიუმებში მცენარეების ორგანული წარმოება პრაქტიკულად არ გამოიყენება, რადგან, როგორც წესი, ცხოველები, რომლებიც პირველი რიგის მომხმარებლები არიან, აკვარიუმებში არ ინახება. ადამიანი ზრუნავს მეორე რიგის მომხმარებლების - თევზის კვებაზე შესაბამისი მშრალი ან ცოცხალი საკვებით. ძალიან იშვიათია აკვარიუმებში მტაცებელი თევზი, რომელსაც შეუძლია მესამე რიგის მომხმარებლების როლი შეასრულოს.

როგორც აკვარიუმში მცხოვრები დამშლელები, შეიძლება განვიხილოთ მოლუსკების და ზოგიერთი მიკროორგანიზმის სხვადასხვა წარმომადგენელი, რომლებიც ამუშავებენ აკვარიუმის მცხოვრებთა ნარჩენ პროდუქტებს. გარდა ამისა, აკვარიუმის ბიოცენოზში ორგანული ნარჩენების გაწმენდის სამუშაოს ასრულებს ადამიანი.

კითხვა 3. დაამტკიცეთ, რომ აკვარიუმში შეგიძლიათ აჩვენოთ მისი კომპონენტების ყველა სახის ადაპტირება ერთმანეთთან.მასალა საიტიდან

აკვარიუმში მისი კომპონენტების ყველა სახის ადაპტაციის ჩვენება შესაძლებელია მხოლოდ ძალიან დიდი მოცულობის პირობებში და ადამიანის მინიმალური ჩარევით. ამისათვის ჯერ უნდა იზრუნოთ ბიოცენოზის ყველა ძირითად კომპონენტზე. უზრუნველყოს მცენარეთა მინერალური კვება; წყლის აერაციის ორგანიზება, აკვარიუმის დასახლება ბალახისმჭამელი ცხოველებით, რომელთა რაოდენობამ შეიძლება უზრუნველყოს საკვები პირველი რიგის მომხმარებლებისთვის, რომლებიც იკვებებიან მათზე; აიღეთ მტაცებლები და, ბოლოს, ცხოველები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც დამშლელი.

ვერ იპოვეთ რასაც ეძებდით? გამოიყენეთ ძებნა

ამ გვერდზე, მასალა თემებზე:

• ბიოცენოზის კომპონენტების ურთიერთობა და მათი ერთმანეთთან ადაპტაცია ბიოლოგიის გაკვეთილი მე-7 კლასი
• ანგარიში ბიოცენოზის კომპონენტებს შორის ურთიერთობის შესახებ
• რა ბიოცენოზები შეიძლება იყოს კომპონენტების ურთიერთობის მაგალითი
• ცხოველთა ურთიერთობის შესწავლა ბიოცენოზის სხვა კომპონენტებთან და მათი ადაპტირება ერთმანეთთან
• როგორ მოქმედებს ბიოცენოზის ძირითადი კომპონენტები მდელოზე

ბიოცენოზი (ბერძნულიდან bios - სიცოცხლე, koinos - ზოგადი) არის ორგანიზებული ჯგუფიმცენარეების, ცხოველების, სოკოების და მიკროორგანიზმების ურთიერთდაკავშირებული პოპულაციები, რომლებიც ერთად ცხოვრობენ ერთსა და იმავე გარემო პირობებში.

„ბიოცენოზის“ კონცეფცია შემოგვთავაზა გერმანელმა ზოოლოგმა კ.მობიუსმა 1877 წელს. მოებიუსი, ვისრის ქილების შესწავლით, მივიდა დასკვნამდე, რომ თითოეული მათგანი ცოცხალი არსებების საზოგადოებაა, რომელთა ყველა წევრი მჭიდრო კავშირშია. ბიოცენოზი არის პროდუქტი ბუნებრივი გადარჩევა. მისი გადარჩენა, სტაბილური არსებობა დროსა და სივრცეში დამოკიდებულია შემადგენელი პოპულაციების ურთიერთქმედების ბუნებაზე და შესაძლებელია მხოლოდ გარედან მზის სხივური ენერგიის სავალდებულო მიღებით.

თითოეულ ბიოცენოზს აქვს გარკვეული სტრუქტურა, სახეობის შემადგენლობადა ტერიტორია; მას ახასიათებს კვებითი ურთიერთობების გარკვეული ორგანიზება და მეტაბოლიზმის გარკვეული ტიპი

მაგრამ არც ერთი ბიოცენოზი არ შეიძლება განვითარდეს თავისთავად, გარეთ და გარემოსგან დამოუკიდებლად. შედეგად, ბუნებაში წარმოიქმნება გარკვეული კომპლექსები, ცოცხალი და არაცოცხალი კომპონენტების აგრეგატები. მათი ცალკეული ნაწილების რთული ურთიერთქმედება მხარდაჭერილია მრავალმხრივი ორმხრივი ფიტნესის საფუძველზე.

მეტ-ნაკლებად ერთგვაროვანი პირობების მქონე სივრცეს, რომელიც ბინადრობს ორგანიზმების ამა თუ იმ ერთობლიობით (ბიოცენოზი), ეწოდება ბიოტოპი.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბიოტოპი არის არსებობის ადგილი, ჰაბიტატი, ბიოცენოზი. მაშასადამე, ბიოცენოზი შეიძლება ჩაითვალოს ორგანიზმების ისტორიულად ჩამოყალიბებულ კომპლექსად, რომელიც დამახასიათებელია კონკრეტული ბიოტოპისთვის.

ნებისმიერი ბიოცენოზი აყალიბებს დიალექტიკურ ერთობას ბიოტოპთან, კიდევ უფრო მაღალი რანგის ბიოლოგიურ მაკროსისტემასთან - ბიოგეოცენოზით. ტერმინი "ბიოგეოცენოზი" შემოგვთავაზა 1940 წელს V.N. Sukachev-ის მიერ. იგი პრაქტიკულად იდენტურია საზღვარგარეთ ფართოდ გავრცელებული ტერმინის „ეკოსისტემის“, რომელიც 1935 წელს შემოგვთავაზა ა.ტენსლიმ. არსებობს მოსაზრება, რომ ტერმინი „ბიოგეოცენოზი“ ბევრად უფრო მეტად ასახავს შესასწავლი მაკროსისტემის სტრუქტურულ მახასიათებლებს, ხოლო „ეკოსისტემის“ ცნება უპირველეს ყოვლისა მოიცავს მის ფუნქციურ არსს. სინამდვილეში, ამ ტერმინებს შორის განსხვავება არ არის. ეჭვგარეშეა, რომ ვ. V.N. სუკაჩოვის თქმით, ბიოგეოცენოზი- ეს კოლექცია ცნობილი მასშტაბით დედამიწის ზედაპირიერთგვაროვანი ბუნებრივი მოვლენები- ატმოსფერო, კლდე, ჰიდროლოგიური პირობები, მცენარეულობა, ფაუნა, მიკროორგანიზმების სამყარო და ნიადაგი.ეს ნაკრები გამოირჩევა მისი კომპონენტების ურთიერთქმედების სპეციფიკით, მათი განსაკუთრებული სტრუქტურით და მატერიისა და ენერგიის გარკვეული ტიპის გაცვლით მათ შორის და სხვა ბუნებრივ მოვლენებთან.

ბიოგეოცენოზი შეიძლება იყოს ყველაზე მეტი სხვადასხვა ზომის. გარდა ამისა, ისინი ძალიან რთულია - ზოგჯერ რთულია მათში არსებული ყველა ელემენტის, ყველა ბმულის გათვალისწინება. ეს არის, მაგალითად, ბუნებრივი დაჯგუფებები, როგორიცაა ტყე, ტბა, მდელო და ა.შ. შედარებით მარტივი და ნათელი ბიოგეოცენოზის მაგალითი შეიძლება იყოს პატარა წყალსაცავი, აუზი. მის უსულო კომპონენტებს მიეკუთვნება წყალი, მასში გახსნილი ნივთიერებები (ჟანგბადი, ნახშირორჟანგი, მარილები, ორგანული ნაერთები) და ნიადაგი - წყალსაცავის ფსკერი, რომელიც ასევე შეიცავს დიდი რიცხვისხვადასხვა ნივთიერებები. წყალსაცავის ცოცხალი კომპონენტები იყოფა პირველადი პროდუქტების მწარმოებლებად - მწარმოებლებად (მწვანე მცენარეები), მომხმარებლებად - მომხმარებლებად (პირველადი - ბალახისმჭამელი ცხოველები, მეორადი - მტაცებლები და სხვ.) და გამანადგურებლებად - დესტრუქტორებად (მიკროორგანიზმები), რომლებიც იშლება. ორგანული ნაერთებიარაორგანულამდე. ნებისმიერი ბიოგეოცენოზი, განურჩევლად მისი ზომისა და სირთულისა, შედგება ამ ძირითადი რგოლებისგან: მწარმოებლები, მომხმარებლები, გამანადგურებლები და უსულო ბუნების კომპონენტები, ისევე როგორც მრავალი სხვა რგოლი. მათ შორის წარმოიქმნება სხვადასხვა რიგის კავშირები - პარალელური და გადამკვეთი, ჩახლართული და გადახლართული და ა.შ.

ზოგადად, ბიოგეოცენოზი წარმოადგენს შინაგან წინააღმდეგობრივ დიალექტიკურ ერთობას, რომელიც მუდმივ მოძრაობასა და ცვლილებაშია. "ბიოგეოცენოზი არ არის ბიოცენოზისა და გარემოს ჯამი", - აღნიშნავს N.V. Dylis, "არამედ ბუნების ჰოლისტიკური და თვისობრივად იზოლირებული ფენომენი, რომელიც მოქმედებს და ვითარდება საკუთარი კანონების მიხედვით, რომლის საფუძველია მისი კომპონენტების მეტაბოლიზმი."

ბიოგეოცენოზის ცოცხალი კომპონენტები, ანუ დაბალანსებული ცხოველთა და მცენარეთა საზოგადოებები (ბიოცენოზი), ორგანიზმების არსებობის უმაღლესი ფორმაა. ისინი ხასიათდებიან ფაუნისა და ფლორის შედარებით სტაბილური შემადგენლობით და აქვთ ცოცხალი ორგანიზმების ტიპიური ნაკრები, რომელიც ინარჩუნებს თავის ძირითად თვისებებს დროსა და სივრცეში. ბიოგეოცენოზის სტაბილურობას მხარს უჭერს თვითრეგულირება, ანუ სისტემის ყველა ელემენტი ერთად არსებობს, არასოდეს ანადგურებს ერთმანეთს, არამედ მხოლოდ ზღუდავს თითოეული სახეობის ინდივიდების რაოდენობას გარკვეულ ზღვარზე. სწორედ ამიტომ, ისტორიულად ისეთი ურთიერთობები განვითარდა ცხოველთა, მცენარეთა და მიკროორგანიზმების სახეობებს შორის, რაც უზრუნველყოფს განვითარებას და ინარჩუნებს მათ რეპროდუქციას გარკვეულ დონეზე. ერთ-ერთი მათგანის გადაჭარბებული პოპულაცია რატომღაც შეიძლება წარმოიშვას, როგორც მასობრივი გამრავლების აფეთქება, შემდეგ კი სახეობებს შორის დადგენილი თანაფარდობა დროებით ირღვევა.

ბიოცენოზის შესწავლის გასამარტივებლად ის პირობითად შეიძლება დაიყოს ცალკეულ კომპონენტებად: ფიტოცენოზი - მცენარეულობა, ზოოცენოზი - ცხოველთა სამყარო, მიკრობიოცენოზი - მიკროორგანიზმები. მაგრამ ასეთი ფრაგმენტაცია იწვევს ხელოვნურ და რეალურად არასწორ განცალკევებას ერთიდან ბუნებრივი კომპლექსიჯგუფები, რომლებიც ვერ იარსებებს დამოუკიდებლად. არ შეიძლება ჰქონდეს ადგილი დინამიური სისტემა, რომელიც შედგებოდა მხოლოდ მცენარეებისგან ან მხოლოდ ცხოველებისგან. ბიოცენოზი, ფიტოცენოზი და ზოოცენოზი უნდა ჩაითვალოს სხვადასხვა ტიპისა და სტადიის ბიოლოგიურ ერთეულებად. ეს შეხედულება ობიექტურად ასახავს თანამედროვე ეკოლოგიაში არსებულ რეალურ მდგომარეობას.

სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესის პირობებში ადამიანის საქმიანობა გარდაქმნის ბუნებრივ ბიოგეოცენოზებს (ტყეები, სტეპები). მათ ცვლის კულტივირებული მცენარეების თესვა და დარგვა. ასე წარმოიქმნება სპეციალური მეორადი აგრობიოგეოცენოზები, ანუ აგროცენოზები, რომელთა რაოდენობა დედამიწაზე მუდმივად იზრდება. აგროცენოზები არა მხოლოდ სასოფლო-სამეურნეო მინდვრებია, არამედ თავშესაფარი, საძოვრები, ხელოვნურად აღდგენილი ტყეები გაწმენდით და ხანძარებით, აუზები და წყალსაცავები, არხები და დრენაჟირებული ჭაობები. აგრობიოცენოზები თავიანთ სტრუქტურაში ხასიათდება სახეობების მცირე რაოდენობით, მაგრამ მათი მაღალი სიმრავლით. მიუხედავად იმისა, რომ ბუნებრივი და ხელოვნური ბიოცენოზის სტრუქტურასა და ენერგიაში ბევრი სპეციფიკური მახასიათებელია, მათ შორის მკვეთრი განსხვავებები არ არის. ბუნებრივი ბიოგეოცენოზის დროს ინდივიდების რაოდენობრივი თანაფარდობა განსხვავებული ტიპებიურთიერთგანპირობებულია, რადგან მას აქვს მექანიზმები, რომლებიც არეგულირებენ ამ თანაფარდობას. შედეგად, ასეთ ბიოგეოცენოზებში იქმნება სტაბილური მდგომარეობა, მისი შემადგენელი კომპონენტების ყველაზე ხელსაყრელი რაოდენობრივი პროპორციების შენარჩუნებით. ხელოვნურ აგროცენოზებში ასეთი მექანიზმები არ არსებობს, იქ ადამიანი მთლიანად ზრუნავდა სახეობებს შორის ურთიერთობის გამარტივებაზე. დიდი ყურადღება ეთმობა აგროცენოზების სტრუქტურისა და დინამიკის შესწავლას, ვინაიდან უახლოეს მომავალში პრაქტიკულად არ იქნება პირველადი, ბუნებრივი, ბიოგეოცენოზი.

1. ბიოცენოზის ტროფიკული სტრუქტურა

ბიოცენოზის ძირითადი ფუნქცია - ბიოსფეროში ნივთიერებების მიმოქცევის შენარჩუნება - ემყარება სახეობების კვებით ურთიერთობებს. სწორედ ამის საფუძველზე ხდება აუტოტროფული ორგანიზმების მიერ სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებები მრავალრიცხოვან ქიმიურ ტრანსფორმაციას და საბოლოოდ ბრუნდებიან გარემოში არაორგანული ნარჩენების სახით, რომლებიც კვლავ მონაწილეობენ ციკლში. ამიტომ, სახეობების მთელი მრავალფეროვნებით, რომლებიც ქმნიან სხვადასხვა თემებს, თითოეული ბიოცენოზი აუცილებლად მოიცავს ორგანიზმების სამივე ძირითადი ეკოლოგიური ჯგუფის წარმომადგენლებს - მწარმოებლები, მომხმარებლები და დამშლელები . ბიოცენოზების ტროფიკული სტრუქტურის სისრულე ბიოცენოლოგიის აქსიომაა.

ორგანიზმების ჯგუფები და მათი ურთიერთობა ბიოცენოზებში

ბიოცენოზებში ნივთიერებების ბიოგენურ ციკლში მონაწილეობის მიხედვით გამოირჩევა ორგანიზმების სამი ჯგუფი:

1) პროდიუსერები(მწარმოებლები) - ავტოტროფული ორგანიზმები, რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს არაორგანულიდან. ყველა ბიოცენოზის მთავარი მწარმოებელი მწვანე მცენარეებია. მწარმოებლების აქტივობა განსაზღვრავს ორგანული ნივთიერებების თავდაპირველ დაგროვებას ბიოცენოზში;

მომხმარებლებიმეშეკვეთა.

ეს ტროფიკული დონე შედგენილია პირველადი წარმოების პირდაპირი მომხმარებლების მიერ. ყველაზე ტიპურ შემთხვევებში, როდესაც ეს უკანასკნელი იქმნება ფოტოავტოტროფების მიერ, ეს არის ბალახისმჭამელი ცხოველები. (ფიტოფაგები).სახეობები და ეკოლოგიური ფორმები, რომლებიც წარმოადგენენ ამ დონეს, ძალიან მრავალფეროვანია და ადაპტირებულია სხვადასხვა სახის მცენარეული საკვებით კვებაზე. იმის გამო, რომ მცენარეები, როგორც წესი, მიმაგრებულია სუბსტრატზე და მათი ქსოვილები ხშირად ძალიან ძლიერია, ბევრმა ფიტოფაგმა გამოიმუშავა პირის ღრუს საღეჭი ტიპის აპარატურა და სხვადასხვა ადაპტაცია საკვების დასაფქვავად და დასაფქვავად. ეს არის სხვადასხვა ბალახისმჭამელ ძუძუმწოვრებში მღრღნელი და დაფქვა სტომატოლოგიური სისტემები, ფრინველების კუნთოვანი კუჭი, რომელიც განსაკუთრებით კარგად არის გამოხატული მარცვლოვანებში და ა.შ. ო ამ სტრუქტურების ერთობლიობა განსაზღვრავს მყარი საკვების დაფქვის შესაძლებლობას. პირის ღრუს აპარატი დამახასიათებელია მრავალი მწერისთვის და ა.შ.

ზოგიერთი ცხოველი ადაპტირებულია მცენარის წვენით ან ყვავილების ნექტრით შესანახად. ეს საკვები მდიდარია მაღალკალორიული, ადვილად მოსანელებელი ნივთიერებებით. სახეობების პირის ღრუს აპარატი, რომლებიც ამ გზით იკვებებიან, მოწყობილია მილის სახით, რომლის დახმარებით თხევადი საკვები შეიწოვება.

მცენარეების მიერ კვებისადმი ადაპტაცია ფიზიოლოგიურ დონეზეც გვხვდება. ისინი განსაკუთრებით გამოხატულია ცხოველებში, რომლებიც იკვებებიან მცენარეების ვეგეტატიური ნაწილების უხეში ქსოვილებით, რომლებიც შეიცავს დიდი რაოდენობით ბოჭკოს. ცხოველების უმეტესობის ორგანიზმში ცელულოლიზური ფერმენტები არ წარმოიქმნება და ბოჭკოების დაშლას ახორციელებენ სიმბიოზური ბაქტერიები (და ნაწლავის ტრაქტის ზოგიერთი პროტოზოვა).

მომხმარებლები ნაწილობრივ იყენებენ საკვებს სიცოცხლის პროცესების უზრუნველსაყოფად („სუნთქვის ხარჯები“) და ნაწილობრივ აშენებენ მის საფუძველზე. საკუთარი სხეული, რითაც ახორციელებს მწარმოებლების მიერ სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებების ტრანსფორმაციის პირველ, ფუნდამენტურ ეტაპს. სამომხმარებლო დონეზე ბიომასის შექმნისა და დაგროვების პროცესი აღინიშნება როგორც , მეორადი პროდუქტები.

მომხმარებლებიIIშეკვეთა.

ეს დონე აერთიანებს ცხოველებს ხორცისმჭამელ საკვებს. (ზოოფაგები).ჩვეულებრივ, ყველა მტაცებელი განიხილება ამ ჯგუფში, რადგან მათი სპეციფიკური მახასიათებლები პრაქტიკულად არ არის დამოკიდებული იმაზე, არის თუ არა მტაცებელი ფიტოფაგი თუ მტაცებელი. მაგრამ მკაცრად რომ ვთქვათ, მხოლოდ მტაცებლები, რომლებიც იკვებებიან ბალახოვანი ცხოველებით და, შესაბამისად, წარმოადგენენ ორგანული ნივთიერების ტრანსფორმაციის მეორე ეტაპს კვების ჯაჭვებში, უნდა ჩაითვალონ მეორე რიგის მომხმარებლებად. ქიმიკატები, რომლებიც ქმნიან ცხოველური ორგანიზმის ქსოვილებს, საკმაოდ ერთგვაროვანია, ამიტომ მომხმარებლების ერთი დონიდან მეორეზე გადასვლისას ტრანსფორმაცია ისეთი ფუნდამენტური არ არის, როგორც მცენარეული ქსოვილების ცხოველებად გადაქცევა.

უფრო ფრთხილად მიდგომით, მეორე რიგის მომხმარებელთა დონე უნდა დაიყოს ქვედონეებად მატერიისა და ენერგიის ნაკადის მიმართულების მიხედვით. მაგალითად, ტროფიკულ ჯაჭვში "მარცვლეული - ბაყაყები - ბაყაყები - გველები - არწივები", ბაყაყები, გველები და არწივები ქმნიან მეორე რიგის მომხმარებელთა თანმიმდევრულ ქვედონეებს.

ზოოფაგებს ახასიათებთ მათი სპეციფიკური ადაპტაცია მათი დიეტის ბუნებასთან. მაგალითად, მათი პირის ნაწილები ხშირად ადაპტირებულია ცოცხალი მტაცებლის დასაჭერად და შესანახად. ცხოველებზე კვებისას, რომლებსაც აქვთ მკვრივი დამცავი საფარი, შემუშავებულია ადაპტაცია მათი განადგურებისთვის.

ფიზიოლოგიურ დონეზე, ზოოფაგების ადაპტაცია ძირითადად გამოიხატება ცხოველური წარმოშობის საკვების მონელებაზე "მორგებული" ფერმენტების მოქმედების სპეციფიკაში.

მომხმარებლებიIIIშეკვეთა.

ყველაზე მნიშვნელობაბიოცენოზებში მათ აქვთ ტროფიკული ბმულები. თითოეულ ბიოცენოზში ორგანიზმების ამ კავშირებიდან გამომდინარე გამოიყოფა ეგრეთ წოდებული კვებითი ჯაჭვები, რომლებიც წარმოიქმნება მცენარეულ და ცხოველურ ორგანიზმებს შორის კომპლექსური კვებითი ურთიერთობის შედეგად. კვებითი ჯაჭვები პირდაპირ ან ირიბად აერთიანებს ორგანიზმების დიდ ჯგუფს ერთ კომპლექსად, ურთიერთდაკავშირებულად ურთიერთობით: საკვები - მომხმარებელი. კვების ჯაჭვი, როგორც წესი, შედგება რამდენიმე რგოლისგან. შემდეგი რგოლის ორგანიზმები ჭამენ წინა რგოლის ორგანიზმებს და ამგვარად ხდება ენერგიისა და მატერიის ჯაჭვის გადაცემა, რომელიც საფუძვლად უდევს ბუნებაში ნივთიერებების ციკლს. ყოველი გადაცემისას ბმულიდან ბმულზე, უმეტესობა(80-90%) პოტენციური ენერგიაიშლება სითბოს სახით. ამ მიზეზით კვებით ჯაჭვში რგოლების (სახეობების) რაოდენობა შეზღუდულია და ჩვეულებრივ არ აღემატება 4-5-ს.

წრიული დიაგრამა კვების ჯაჭვინაჩვენებია ნახ. 2.

აქ კვებითი ჯაჭვი დაფუძნებულია სახეობებზე - მწარმოებლებზე - ავტოტროფულ ორგანიზმებზე, ძირითადად მწვანე მცენარეებზე, რომლებიც ასინთეზირებენ ორგანულ ნივთიერებებს (ისინი აშენებენ სხეულს წყლის, არაორგანული მარილებისა და ნახშირორჟანგისგან, მზის გამოსხივების ენერგიის ათვისებით), ასევე გოგირდის, წყალბადის. და სხვა ბაქტერიები, რომლებიც ორგანული ნივთიერებების სინთეზისთვის იყენებენ ჟანგვის ენერგიას ქიმიური ნივთიერებები. კვებითი ჯაჭვის შემდეგი რგოლები უკავია სამომხმარებლო სახეობებს - ჰეტეროტროფულ ორგანიზმებს, რომლებიც მოიხმარენ ორგანულ ნივთიერებებს. პირველადი მომხმარებლები არიან ბალახოვანი ცხოველები, რომლებიც იკვებებიან ბალახით, თესლებით, ხილით, მცენარეების მიწისქვეშა ნაწილებით - ფესვებით, ტუბერებით, ბოლქვებით და თუნდაც მერქნით (ზოგიერთი მწერი). მეორადი მომხმარებლები მოიცავს მტაცებლებს. მტაცებლები, თავის მხრივ, ორ ჯგუფად იყოფიან: იკვებებიან მასობრივი მცირე ნადირებით და აქტიური მტაცებლები, ხშირად თავს ესხმის მტაცებელზე დიდ მსხვერპლს. ამავდროულად, როგორც ბალახისმჭამელებს, ასევე მტაცებლებს აქვთ შერეული დიეტა. მაგალითად, ძუძუმწოვრებისა და ფრინველების სიმრავლის პირობებშიც კი, კვერნა და კვერნა ასევე ჭამენ ხილს, თესლსა და ფიჭვის თხილს, ხოლო ბალახისმჭამელი ცხოველები მოიხმარენ გარკვეული რაოდენობის ცხოველურ საკვებს, რითაც იღებენ მათთვის საჭირო ცხოველური წარმოშობის აუცილებელ ამინომჟავებს. მწარმოებლის დონიდან დაწყებული, ენერგიის გამოყენების ორი ახალი გზა არსებობს. პირველ რიგში, მას იყენებენ ბალახისმჭამელები (ფიტოფაგები), რომლებიც ჭამენ უშუალოდ მცენარეების ცოცხალ ქსოვილებს; მეორეც, ისინი მოიხმარენ საპროფაგებს უკვე მკვდარი ქსოვილების სახით (მაგალითად, ტყის ნაგვის დაშლის დროს). საპროფაგები, ძირითადად სოკოები და ბაქტერიები, საჭირო ენერგიას მკვდარი ორგანული ნივთიერებების დაშლით იღებენ. ამის შესაბამისად, არსებობს ორი სახის კვებითი ჯაჭვები: ჭამის ჯაჭვები და დაშლის ჯაჭვები, ნახ. 3.

ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ დაშლის კვებითი ჯაჭვები არანაკლებ მნიშვნელოვანია, ვიდრე ძოვების ჯაჭვები. ხმელეთზე ეს ჯაჭვები იწყება მკვდარი ორგანული ნივთიერებებით (ფოთლები, ქერქი, ტოტები), წყალში - მკვდარი წყალმცენარეები, ფეკალური ნივთიერებები და სხვა ორგანული ნარჩენები. ორგანული ნარჩენები შეიძლება მთლიანად მოიხმარონ ბაქტერიებს, სოკოებს და პატარა ცხოველებს - საპროფაგებს; ამ შემთხვევაში გაზი და სითბო გამოიყოფა.

თითოეულ ბიოცენოზს ჩვეულებრივ აქვს რამდენიმე კვებითი ჯაჭვი, რომელთა გადაჯაჭვა უმეტეს შემთხვევაში რთულია.

ბიოცენოზის რაოდენობრივი მახასიათებლები: ბიომასა, ბიოლოგიური პროდუქტიულობა.

ბიომასადა ბიოცენოზის პროდუქტიულობა

მცენარეთა და ცხოველთა ორგანიზმების ყველა ჯგუფის ცოცხალი ნივთიერების რაოდენობას ბიომასა ეწოდება. ბიომასის წარმოების სიჩქარე ხასიათდება ბიოცენოზის პროდუქტიულობით. არსებობს პირველადი პროდუქტიულობა - მცენარეული ბიომასა, რომელიც წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის დროს დროის ერთეულში, და მეორადი - ცხოველების (მომხმარებლების) მიერ წარმოებული ბიომასა, რომლებიც მოიხმარენ პირველად პროდუქტებს. მეორადი წარმოება იქმნება ჰეტეროტროფული ორგანიზმების მიერ ავტოტროფების მიერ შენახული ენერგიის გამოყენების შედეგად.

პროდუქტიულობა ჩვეულებრივ გამოიხატება მასის მიხედვით წელიწადში მშრალი ნივთიერების ერთეულ ფართობზე ან მოცულობაზე, რაც მნიშვნელოვნად განსხვავდება მცენარეთა სხვადასხვა თემში. მაგალითად, 1 ჰა ფიჭვის ტყეწელიწადში 6,5 ტონა ბიომასას აწარმოებს, შაქრის ლერწმის პლანტაცია - 34-78 ტონას.საერთოდ, ტყეების პირველადი პროდუქტიულობა. გლობუსიყველაზე დიდია სხვა წარმონაქმნებთან შედარებით. ბიოცენოზი არის ორგანიზმების ისტორიულად ჩამოყალიბებული კომპლექსი და არის უფრო ზოგადი ბუნებრივი კომპლექსის - ეკოსისტემის ნაწილი.

ეკოლოგიური პირამიდების წესი.

ყველა სახეობა, რომლებიც ქმნიან კვებით ჯაჭვს, არსებობენ მწვანე მცენარეების მიერ შექმნილი ორგანული ნივთიერებებით. ამასთან, მნიშვნელოვანი კანონზომიერებაა დაკავშირებული კვების პროცესში ენერგიის გამოყენებისა და გარდაქმნის ეფექტურობასთან. მისი არსი შემდეგია.

მზისგან მიღებული ენერგიის მხოლოდ დაახლოებით 0,1% არის დაკავშირებული ფოტოსინთეზის პროცესში. თუმცა, ამ ენერგიის გამო, წელიწადში 1 მ 2-ზე შეიძლება რამდენიმე ათასი გრამი მშრალი ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება. ფოტოსინთეზთან დაკავშირებული ენერგიის ნახევარზე მეტი დაუყოვნებლივ იხარჯება თავად მცენარეების სუნთქვის პროცესში. მისი მეორე ნაწილი გადადის მთელი რიგი ორგანიზმების მეშვეობით კვებითი ჯაჭვების გასწვრივ. მაგრამ როდესაც ცხოველები ჭამენ მცენარეებს, საკვებში შემავალი ენერგიის უმეტესი ნაწილი იხარჯება ცხოვრების სხვადასხვა პროცესზე, ხოლო გადაიქცევა სიცხეში და იშლება. საკვების ენერგიის მხოლოდ 5-20% გადადის ცხოველის ორგანიზმის ახლად აშენებულ ნივთიერებაში. მცენარეული ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც ემსახურება კვების ჯაჭვის საფუძველს, ყოველთვის რამდენჯერმე აღემატება ბალახისმჭამელი ცხოველების მთლიან მასას, ასევე მცირდება კვებითი ჯაჭვის ყოველი შემდგომი რგოლის მასა. ეს ძალიან მნიშვნელოვანი წესი ე.წ ეკოლოგიური პირამიდის წესი. ეკოლოგიური პირამიდა, რომელიც არის კვებითი ჯაჭვი: მარცვლეული - კალიები - ბაყაყები - გველები - არწივი ნაჩვენებია ნახ. 6.

პირამიდის სიმაღლე შეესაბამება კვებითი ჯაჭვის სიგრძეს.

ბიომასის გარდამავალი ტროფიკული დონიდან ზედმეტ დონეზე გადასვლა დაკავშირებულია მატერიისა და ენერგიის დაკარგვასთან. საშუალოდ, ითვლება, რომ ბიომასის მხოლოდ 10% და მასთან დაკავშირებული ენერგია გადადის თითოეული დონიდან მეორეზე. ამის გამო, მთლიანი ბიომასა, წარმოება და ენერგია და ხშირად ინდივიდების რაოდენობა თანდათან მცირდება ტროფიკულ დონეებზე ასვლისას. ეს კანონზომიერება ჩამოაყალიბა ჩ.ელტონმა (ჩ. ელტონი, 1927 წ.) როგორც წესი ეკოლოგიური პირამიდები (ნახ. 4) და მოქმედებს როგორც ძირითადი შემზღუდველი კვებითი ჯაჭვების სიგრძისთვის.

Პროგრესირებს Ყოველდღიური ცხოვრებისყველა არ ამჩნევს მათ ურთიერთობას სხვადასხვა ადამიანებთან Განსაკუთრებული ყურადღებაიმ ფაქტზე, რომ მან გადაკვეთა მოედანი ან პარკი. აბა, გავიდა და გავიდა, მერე რა? მაგრამ ეს უკვე ბიოცენოზია. თითოეულ ჩვენგანს შეუძლია გაიხსენოს ეკოსისტემებთან ასეთი უნებლიე, მაგრამ მუდმივი ურთიერთქმედების მაგალითები, თუ მხოლოდ ამაზე დავფიქრდებით. ჩვენ შევეცდებით უფრო დეტალურად განვიხილოთ საკითხი, რა არის ბიოცენოზი, რა არის ისინი და რაზეა დამოკიდებული.

რა არის ბიოცენოზი?

სავარაუდოდ, ცოტას ახსოვს, რომ სკოლაში სწავლობდნენ ბიოცენოზებს. მე-7 კლასი, როცა ეს თემა ბიოლოგიაში ისწავლება, შორს წარსულში დარჩა და სულ სხვა მოვლენები ახსოვს. გავიხსენოთ რა არის ბიოცენოზი. სიტყვა იქმნება ორის გაერთიანებით ლათინური სიტყვები: "ბიოსი" - სიცოცხლე და "ცენოზი" - საერთო. ეს ტერმინი აღნიშნავს მიკროორგანიზმების, სოკოების, მცენარეებისა და ცხოველების ერთობლიობას, რომლებიც ცხოვრობენ ერთსა და იმავე ტერიტორიაზე, ურთიერთდაკავშირებულნი და ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან.

ნებისმიერი ბიოლოგიური საზოგადოება მოიცავს ბიოცენოზის შემდეგ კომპონენტებს:

• მიკროორგანიზმები (მიკრობიოცენოზი);
• მცენარეულობა (ფიტოცენოზი);
• ცხოველები (ზოოცენოზი).

თითოეული ეს კომპონენტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს და შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სხვადასხვა სახეობის ინდივიდებით. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ ფიტოცენოზი არის წამყვანი კომპონენტი, რომელიც განსაზღვრავს მიკრობიოცენოზს და ზოოცენოზს.

როდის გაჩნდა ეს კონცეფცია?

„ბიოცენოზის“ კონცეფცია შემოგვთავაზა გერმანელმა ჰიდრობიოლოგმა მობიუსმა მე-19 საუკუნის ბოლოს, როდესაც მან შეისწავლა ხამანწკების ჰაბიტატები ჩრდილოეთ ზღვაში. კვლევის დროს მან აღმოაჩინა, რომ ამ ცხოველებს შეუძლიათ მხოლოდ მკაცრად განსაზღვრულ პირობებში ცხოვრება, რომლებიც ხასიათდება სიღრმით, მიმდინარე სიჩქარით, მარილიანობით და წყლის ტემპერატურით. გარდა ამისა, მობიუსმა აღნიშნა, რომ ხამანწკებთან ერთად იმავე ტერიტორიაზე ცხოვრობენ საზღვაო მცენარეებისა და ცხოველების მკაცრად გარკვეული სახეობები. მიღებული მონაცემების საფუძველზე, 1937 წელს მეცნიერმა შემოიტანა კონცეფცია, რომელსაც ჩვენ განვიხილავთ, რათა აღვნიშნოთ ცოცხალი ორგანიზმების ჯგუფების გაერთიანება, რომლებიც ცხოვრობენ და თანაარსებობენ იმავე ტერიტორიაზე. ისტორიული განვითარებასახეობები და გრძელვადიანი თანამედროვე კონცეფცია"ბიოცენოზის" ბიოლოგია და ეკოლოგია ოდნავ განსხვავებულად განიმარტება.

კლასიფიკაცია

დღეისათვის არსებობს რამდენიმე ნიშანი, რომლის მიხედვითაც შეიძლება ბიოცენოზის კლასიფიცირება. ზომის მიხედვით კლასიფიკაციის მაგალითები:

• მაკრობიოცენოზი (ზღვა, მთები, ოკეანეები);
• მეზობიოცენოზი (ჭაობი, ტყე, მინდორი);
• მიკრობიოცენოზი (ყვავილი, ძველი ღერო, ფოთოლი).

ასევე, ბიოცენოზი შეიძლება კლასიფიცირდეს ჰაბიტატის მიხედვით. შემდეგი სამი ტიპი აღიარებულია, როგორც ძირითადი:

• საზღვაო;
• მტკნარი წყალი;
• ადგილზე.

თითოეული მათგანი შეიძლება დაიყოს დაქვემდებარებულ, მცირე და ადგილობრივ ჯგუფებად. ამრიგად, საზღვაო ბიოცენოზები შეიძლება დაიყოს ბენთურ, პელაგიურ, შელფურ და სხვად. მტკნარი წყლის ბიოლოგიური თემებია მდინარე, ჭაობი და ტბა. ხმელეთის ბიოცენოზი მოიცავს სანაპირო და შიდა, მთის და ბარის ქვეტიპებს.

ბიოლოგიური თემების უმარტივესი კლასიფიკაცია არის მათი დაყოფა ბუნებრივ და ხელოვნურ ბიოცენოზებად. პირველებს შორის გამოირჩევა პირველადი, ჩამოყალიბებული ადამიანის გავლენის გარეშე, ასევე მეორეხარისხოვანი, რომლებმაც განიცადეს ცვლილება ბუნებრივი ელემენტების გავლენის ან ადამიანური ცივილიზაციის საქმიანობის გამო. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მათ მახასიათებლებს.

ბუნებრივი ბიოლოგიური თემები

ბუნებრივი ბიოცენოზი არის ბუნების მიერ შექმნილი ცოცხალი არსებების ასოციაციები. ასეთი თემებია ბუნებრივი სისტემები, რომლებიც ვითარდებიან, ვითარდებიან და ფუნქციონირებენ საკუთარი განსაკუთრებული, საკუთარი კანონების მიხედვით. გერმანელმა ეკოლოგმა ვ.ტიშლერმა გამოავლინა შემდეგი მახასიათებლები, რომლებიც ახასიათებს ასეთ წარმონაქმნებს:

1. თემები წარმოიქმნება მზა ელემენტებიდან, რომლებიც შეიძლება იყოს როგორც ცალკეული სახეობების, ასევე მთელი კომპლექსების წარმომადგენლები.

2. თემის ცალკეული ნაწილები შეიძლება იყოს შესაცვლელი. ამრიგად, ერთი სახეობა შეიძლება გადაადგილდეს და მთლიანად შეიცვალოს მეორეთი, რომელსაც აქვს მსგავსი მოთხოვნები არსებობის პირობებზე, გარეშე უარყოფითი შედეგებიმთელი სისტემისთვის.

3. იმის გამო, რომ ინტერესები ბიოცენოზით სხვადასხვა სახისსაპირისპიროა, მაშინ მთელი ზეორგანიზმული სისტემა დაფუძნებულია და არსებობს საპირისპიროდ მიმართული ძალების დაბალანსების გამო.

გარდა ამისა, ბიოლოგიურ თემებში არსებობს ედიფიკატორები, ანუ ცხოველური ან მცენარეული სახეობები, რომლებიც ქმნიან საჭირო პირობებისხვა არსებების სიცოცხლისთვის. ასე, მაგალითად, სტეპის ბიოცენოზებში, ბუმბულის ბალახი ყველაზე ძლიერი აღმშენებელია.

ბიოლოგიური საზოგადოების სტრუქტურაში კონკრეტული სახეობის როლის შესაფასებლად გამოიყენება რაოდენობრივი აღრიცხვაზე დაფუძნებული ინდიკატორები, როგორიცაა მისი სიმრავლე, გაჩენის სიხშირე, შენონის მრავალფეროვნების ინდექსი და სახეობების გაჯერება.

ამრიგად, ხდება ენერგიისა და მატერიის გადაცემა, რომელიც საფუძვლად უდევს ბუნებაში ნივთიერებების მიმოქცევას. ბიოცენოზში შეიძლება ბევრი ასეთი ჯაჭვი იყოს, ისინი შეიძლება შეიცავდეს ექვს რგოლს.

მაგალითი იქნება მუხა, ის მწარმოებელია. მუხის ფოთლის ჭიის პეპელას ქიაყელები მწვანე ფოთლებს ჭამენ, მათში დაგროვილ ენერგიას იღებენ. მუხლუხა არის პირველადი მომხმარებელი, ან პირველი რიგის მომხმარებელი. ფოთლებში ენერგიის ნაწილი იკარგება მუხლუხის მიერ მათი დამუშავებისას, ენერგიის ნაწილს მუხლუხა ხარჯავს სასიცოცხლო აქტივობაზე, ენერგიის ნაწილი მიდის ფრინველზე, რომელმაც მუხლუხა დაარტყა - ეს არის მეორადი მომხმარებელი, ან მეორადი მომხმარებელი. თუ ფრინველი მტაცებლის მსხვერპლი გახდება, მაშინ მისი ლეში მესამეული მომხმარებლისთვის ენერგიის წყარო გახდება. მტაცებელი ფრინველი შეიძლება მოგვიანებით მოკვდეს და მისი გვამი შეიძლება შეჭამოს მგელმა, ყვავამ, კაჭკაჭამ ან ხორცისმჭამელმა მწერებმა. მათ მუშაობას მიკროორგანიზმები - დამშლელები დაასრულებენ.

ბუნებაში, ისინი ძალიან იშვიათია, მაგრამ არსებობს ორგანიზმები, რომლებიც ჭამენ მხოლოდ ერთი ტიპის მცენარეს ან ცხოველს. მათ ეძახიან მონოფაგებიმაგალითად, აპოლონის მუხლუხო პეპელა იკვებება მხოლოდ ქვის ფოთლებით (ნახ. 2) და დიდი პანდა- მხოლოდ რამდენიმე სახეობის ბამბუკის ფოთლებით (ნახ. 2).

ბრინჯი. 2. მონოფაგები ()

ოლიგოფაგები- ეს არის ორგანიზმები, რომლებიც იკვებებიან რამდენიმე სახეობის წარმომადგენელით, მაგალითად, მუხლუხით ღვინის ქორი ქორიჭამს ტირიფის ბალახს, საწოლს, იმპათიენს და რამდენიმე სხვა მცენარეულ სახეობას (სურ. 3). პოლიფაგებიშეუძლია სხვადასხვა საკვების ჭამა, ტიტუნა არის დამახასიათებელი პოლიფაგი (სურ. 3).

ბრინჯი. 3. ოლიგოფაგების და პოლიფაგების წარმომადგენლები ()

კვებისას კვებითი ჯაჭვის ყოველი შემდეგი რგოლი კარგავს საკვებიდან მიღებული ნივთიერებების ნაწილს და კარგავს მიღებული ენერგიის ნაწილს, მიღებული საკვების მთლიანი მასის დაახლოებით 10% იხარჯება საკუთარი მასის გაზრდაზე, იგივე ხდება ენერგიასთან დაკავშირებით. მიიღება საკვები პირამიდა (ნახ. 4).

ბრინჯი. 4. კვების პირამიდა ()

საკვების პოტენციური ენერგიის დაახლოებით 10% მიდის კვების პირამიდის თითოეულ იარუსზე, დანარჩენი ენერგია იკარგება საკვების მონელების პროცესში და იშლება სითბოს სახით. კვების პირამიდა საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ ბუნებრივი ბუნებრივი ბიოცენოზის პოტენციური პროდუქტიულობა. ხელოვნურ ბიოცენოზებში ის საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ მართვის ეფექტურობა ან გარკვეული ცვლილებების საჭიროება.

ცხოველთა საკვები, ან ტროფიკული კავშირები შეიძლება გამოვლინდეს პირდაპირ ან ირიბად, პირდაპირი კავშირებიარის ცხოველების მიერ საკვების პირდაპირი მოხმარება.

არაპირდაპირი ტროფიკული ბმულები- ეს არის ან შეჯიბრი საკვებისთვის, ან, პირიქით, ერთი სახეობის უნებლიე დახმარება საკვების აღებაში.

თითოეულ ბიოცენოზს ახასიათებს კომპონენტების, სხვადასხვა სახეობის ცხოველები, მცენარეები, სოკოები და ბაქტერიები. ყველა ამ ცოცხალ არსებას შორის მჭიდრო კავშირებია დამყარებული, ისინი უკიდურესად მრავალფეროვანია და შეიძლება დაიყოს სამად დიდი ჯგუფები: სიმბიოზი, მტაცებლობა და ამენსალიზმი.

სიმბიოზი- ეს არის სხვადასხვა წარმომადგენლების ახლო და ხანგრძლივი თანაცხოვრება სახეობა. გახანგრძლივებული სიმბიოზით, ეს სახეობები ადაპტირებენ ერთმანეთს, მათ ურთიერთადაპტაციას.

ურთიერთსასარგებლო სიმბიოზი ეწოდება ურთიერთობის.

კომენსალიზმი- ეს არის ურთიერთობა, რომელიც სასარგებლოა ერთისთვის, მაგრამ გულგრილი მეორე სიმბიონისთვის.

ამენსალიზმი- სახეობათაშორისი ურთიერთობის ტიპი, რომლის დროსაც ერთი სახეობა, რომელსაც ეწოდება ამენსალი, განიცდის ზრდისა და განვითარების დათრგუნვას, ხოლო მეორე, რომელსაც ეწოდება ინჰიბიტორი, არ ექვემდებარება ასეთ ტესტებს. ამენსალიზმი ძირეულად განსხვავდება სიმბიოზისგან იმით, რომ არცერთი სახეობა არ სარგებლობს, როგორც წესი, ასეთი სახეობები ერთად არ ცხოვრობენ.

ეს არის სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმებს შორის ურთიერთქმედების ფორმები (ნახ. 4).

ბრინჯი. 5. სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმებს შორის ურთიერთქმედების ფორმები ()

ცხოველების ხანგრძლივი თანაარსებობა იმავე ბიოცენოზში იწვევს მათ შორის საკვები რესურსების დაყოფას, რაც ამცირებს კონკურენციას საკვებზე. გადარჩნენ მხოლოდ ის ცხოველები, რომლებმაც იპოვეს თავიანთი საკვები და გაიარეს ადაპტაცია მის ჭამაზე. შეიძლება გამოიყოს გარემოსდაცვითი ჯგუფებიგაბატონებული საკვები ობიექტების საფუძველზე, ასე უწოდებენ ბალახოვან ცხოველებს ფიტოფაგები(ნახ. 6). მათ შორის არიან ფილოფაგები(სურ. 6) - ცხოველები, რომლებიც ჭამენ ფოთლებს, კარპოფაგები- ხილის ჭამა, ან ქსილოფაგები- ხის მჭამელები (სურ. 7).

ბრინჯი. 6. ფიტოფაგები და ფილოფაგები ()

ბრინჯი. 7. კარპოფაგები და ქსილოფაგები ()

დღეს განვიხილეთ ბიოცენოზის კომპონენტებს შორის ურთიერთობა, გავეცანით ბიოცენოზის კომპონენტებს შორის ურთიერთობის მრავალფეროვნებას და მათ ადაპტირებას ერთ საზოგადოებაში ცხოვრებასთან.

ბიბლიოგრაფია

1. ლატიუშინი V.V., Shapkin V.A. ბიოლოგია ცხოველები. მე-7 კლასი - ბუსტარდი, 2011 წ
2. სონინი ნ.ი., ზახაროვი ვ.ბ. ბიოლოგია. ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება. ცხოველები. მე-8 კლასი, - მ.: დროფა, 2009 წ
3. კონსტანტინოვი V.M., Babenko V.G., Kuchmenko V.S. ბიოლოგია: ცხოველები: სახელმძღვანელო მე-7 კლასის მოსწავლეებისთვის საგანმანათლებო ინსტიტუტები/ რედ. პროფ. ვ.მ. კონსტანტინოვი. - მე-2 გამოცემა, შესწორებული. - მ.: ვენტანა-გრაფი.

Საშინაო დავალება

1. რა კავშირი არსებობს ორგანიზმებს შორის ბიოცენოზის დროს?
2. როგორ მოქმედებს ორგანიზმებს შორის ურთიერთობა ბიოცენოზის სტაბილურობაზე?
3. რასთან დაკავშირებით იქმნება ეკოლოგიური ჯგუფები ბიოცენოზში?

1. ინტერნეტ პორტალი Bono-esse.ru ( ).
2. ინტერნეტ პორტალი Grandars.ru ().
3. ინტერნეტ პორტალი Vsesochineniya.ru ().

ბუნებაში ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ერთმანეთთან მუდმივ ურთიერთობაშია. Ამას რას ეძახიან? ბიოცენოზი არის მიკროორგანიზმების, სოკოების, მცენარეებისა და ცხოველების ჩამოყალიბებული ნაკრები, რომელიც ისტორიულად ჩამოყალიბდა შედარებით ერთგვაროვან საცხოვრებელ სივრცეში. უფრო მეტიც, ყველა ეს ცოცხალი ორგანიზმი დაკავშირებულია არა მხოლოდ ერთმანეთთან, არამედ მათ გარემოსთან. ბიოცენოზი შეიძლება არსებობდეს როგორც ხმელეთზე, ასევე წყალში.

ტერმინის წარმოშობა

კონცეფცია პირველად გამოიყენა ცნობილმა გერმანელმა ბოტანიკოსმა და ზოოლოგმა კარლ მობიუსმა 1877 წელს. მან გამოიყენა იგი ბინადრობელი ორგანიზმების მთლიანობისა და ურთიერთობის აღსაწერად. გარკვეული ტერიტორიაბიოტოპი ეწოდება. ბიოცენოზი თანამედროვე ეკოლოგიის შესწავლის ერთ-ერთი მთავარი ობიექტია.

ურთიერთობების არსი

ბიოცენოზი არის ურთიერთობა, რომელიც წარმოიშვა ბიოგენური ციკლის საფუძველზე. სწორედ ის უზრუნველყოფს მას კონკრეტულ პირობებში. როგორია ბიოცენოზის სტრუქტურა? ეს დინამიური და თვითრეგულირებადი სისტემა შედგება შემდეგი ურთიერთდაკავშირებული კომპონენტებისგან:

• მწარმოებლები (აფტოტროფები), რომლებიც წარმოადგენენ ორგანული ნივთიერებების მწარმოებლებს არაორგანული ნივთიერებებისგან. ზოგიერთი ბაქტერია და მცენარე ფოტოსინთეზის პროცესში გარდაქმნის მზის ენერგიას და ასინთეზებს ორგანულ ნივთიერებას, რომელსაც მოიხმარენ ცოცხალი ორგანიზმები, რომლებსაც უწოდებენ ჰეტეროტროფებს (მომხმარებლებს, დაშლას). მწარმოებლები იჭერენ ნახშირორჟანგს ატმოსფეროდან, რომელიც გამოიყოფა სხვა ორგანიზმების მიერ და აწარმოებენ ჟანგბადს.
• მომხმარებლები, რომლებიც ორგანული ნივთიერებების ძირითადი მომხმარებლები არიან. ბალახისმჭამელები ჭამენ მცენარეული საკვები, თავის მხრივ, ხდება სადილი ხორცისმჭამელი მტაცებლებისთვის. მონელების პროცესის გამო, მომხმარებლები ახორციელებენ ორგანული ნივთიერებების პირველად დაფქვას. ეს არის მისი დაშლის საწყისი ეტაპი.
• დამშლელები, საბოლოოდ იშლება ორგანული ნივთიერებები. ისინი აყრიან მწარმოებლებისა და მომხმარებლების ნარჩენებს და გვამებს. დამშლელები არიან ბაქტერიები და სოკოები. მათი სასიცოცხლო აქტივობის შედეგია მინერალური ნივთიერებები, რომლებსაც კვლავ მოიხმარენ მწარმოებლები.

ამრიგად, შესაძლებელია ბიოცენოზის ყველა კავშირის მიკვლევა.

Ძირითადი ცნებები

ცოცხალი ორგანიზმების საზოგადოების ყველა წევრს ჩვეულებრივ უწოდებენ გარკვეულ ტერმინებს, რომლებიც წარმოიქმნება ბერძნული სიტყვებიდან:

• მცენარეთა მთლიანობა კონკრეტულ ტერიტორიაზე, - ფიტოცენოზი;
• ერთსა და იმავე ტერიტორიაზე მცხოვრები ყველა სახის ცხოველი - ზოოცენოზი;
• ბიოცენოზში მცხოვრები ყველა მიკროორგანიზმი - მიკრობიოცენოზი;
• სოკოვანი საზოგადოება - მიკოცენოზი.

რაოდენობრივი მაჩვენებლები

ბიოცენოზის ყველაზე მნიშვნელოვანი რაოდენობრივი მაჩვენებლები:

• ბიომასა, რომელიც წარმოადგენს ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მთლიან მასას კონკრეტულ ბუნებრივ პირობებში;
• ბიომრავალფეროვნება, რომელიც წარმოადგენს ბიოცენოზის სახეობების მთლიან რაოდენობას.

ბიოტოპი და ბიოცენოზი

IN სამეცნიერო ლიტერატურახშირად გამოიყენება ტერმინები, როგორიცაა "ბიოტოპი", "ბიოცენოზი". რას ნიშნავს ისინი და რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან? ფაქტობრივად, კონკრეტულ ეკოლოგიურ სისტემაში შემავალ ცოცხალ ორგანიზმთა მთლიანობას ჩვეულებრივ ბიოტურ საზოგადოებას უწოდებენ. იგივე განმარტება აქვს ბიოცენოზს. ეს არის გარკვეული გეოგრაფიული არეალში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმების პოპულაციების ერთობლიობა. იგი განსხვავდება სხვათაგან მრავალი ქიმიური (ნიადაგი, წყალი) და ფიზიკური (მზის ზემოქმედება, სიმაღლე, ფართობის ზომა) მაჩვენებლებით. ნაკვეთი აბიოტური გარემობიოცენოზით დაკავებულს ბიოტოპი ეწოდება. ასე რომ, ორივე ეს კონცეფცია გამოიყენება ცოცხალი ორგანიზმების თემების აღსაწერად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბიოტოპი და ბიოცენოზი პრაქტიკულად ერთი და იგივეა.

სტრუქტურა

ბიოცენოზის სტრუქტურების რამდენიმე ტიპი არსებობს. ყველა მათგანი მას სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით ახასიათებს. Ესენი მოიცავს:

• ბიოცენოზის სივრცითი სტრუქტურა, რომელიც იყოფა 2 ტიპად: ჰორიზონტალური (მოზაიკა) და ვერტიკალური (იარუსიანი). იგი ახასიათებს ცოცხალი ორგანიზმების ცხოვრების პირობებს კონკრეტულ ბუნებრივ პირობებში.
• ბიოცენოზის სახეობრივი სტრუქტურა, რომელიც პასუხისმგებელია ბიოტოპის გარკვეულ მრავალფეროვნებაზე. ეს არის მის შემადგენლობაში შემავალი ყველა პოპულაციის კოლექცია.
• ბიოცენოზის ტროფიკული სტრუქტურა.

მოზაიკა და ფენიანი

ბიოცენოზის სივრცითი აგებულება განისაზღვრება სხვადასხვა სახეობის ცოცხალი ორგანიზმების მდებარეობით ერთმანეთის მიმართ ჰორიზონტალური და ვერტიკალური მიმართულებით. ფენა უზრუნველყოფს ყველაზე სრულ გამოყენებას გარემოდა სახეობების ერთგვაროვანი ვერტიკალური განაწილება. ამის წყალობით მიიღწევა მათი მაქსიმალური პროდუქტიულობა. ასე რომ, ნებისმიერ ტყეში გამოირჩევა შემდეგი ფენები:

• მიწა (ხავსები, ლიქენები);
• ბალახიანი;
• ბუჩქნარი;
• მერქნიანი, პირველი და მეორე სიდიდის ხეების ჩათვლით.

ცხოველების შესაბამისი განლაგება იარუსზეა გადატანილი. ბიოცენოზის ვერტიკალური სტრუქტურის გამო მცენარეები ყველაზე სრულად იყენებენ სინათლის ნაკადს. ამგვარად, სინათლის მოყვარული ხეები იზრდებიან ზედა იარუსებში, ხოლო ჩრდილებისადმი ტოლერანტული ხეები – ქვედა. ნიადაგში ასევე გამოიყოფა სხვადასხვა ჰორიზონტები, რაც დამოკიდებულია ფესვებით გაჯერების ხარისხზე.

მცენარეულობის გავლენით ტყის ბიოცენოზი ქმნის საკუთარ მიკროგარემოს. მასში შეინიშნება არა მხოლოდ ტემპერატურის მატება, არამედ ჰაერის გაზის შემადგენლობის ცვლილება. მიკროგარემოს ასეთი ტრანსფორმაციები ხელს უწყობს ფაუნის, მათ შორის მწერების, ცხოველებისა და ფრინველების ფორმირებას და ფენებს.

ბიოცენოზის სივრცულ სტრუქტურას ასევე აქვს მოზაიკური სტრუქტურა. ეს ტერმინი ეხება ფლორისა და ფაუნის ჰორიზონტალურ ცვალებადობას. მოზაიკა ფართობზე დამოკიდებულია სახეობების მრავალფეროვნებაზე და მათ რაოდენობრივ თანაფარდობაზე. მასზე ასევე გავლენას ახდენს ნიადაგის და ლანდშაფტის პირობები. ხშირად ადამიანი ქმნის ხელოვნურ მოზაიკას, ჭრის ტყეებს, აშრობს ჭაობებს და ა.შ. ამის გამო ამ ტერიტორიებზე ახალი თემები ყალიბდება.

მოზაიკა თანდაყოლილია თითქმის ყველა ფიტოცენოზში. მათში გამოიყოფა შემდეგი სტრუქტურული ერთეულები:

• კონსორციები, რომლებიც წარმოადგენს სახეობების კრებულს, რომლებიც გაერთიანებულია აქტუალური და ტროფიკული კავშირებით და დამოკიდებულია ამ ჯგუფის ბირთვზე (ცენტრალურ წევრზე). ყველაზე ხშირად, მისი საფუძველია მცენარე, ხოლო მისი კომპონენტებია მიკროორგანიზმები, მწერები, ცხოველები.
• სინუსია, რომელიც წარმოადგენს ფიტოცენოზის სახეობათა ჯგუფს, რომელიც მიეკუთვნება ახლო ცხოვრების ფორმებს.
• ნაკვეთები, რომლებიც წარმოადგენს ბიოცენოზის ჰორიზონტალური მონაკვეთის სტრუქტურულ ნაწილს, რომელიც განსხვავდება მისი სხვა კომპონენტებისგან შემადგენლობითა და თვისებებით.

საზოგადოების სივრცითი სტრუქტურა

ცოცხალ არსებებში ვერტიკალური შრეების გასაგებად კარგი მაგალითია მწერები. მათ შორის არიან ასეთი წარმომადგენლები:

• ნიადაგის ბინადრები - გეობიები;
• დედამიწის ზედაპირული ფენის ბინადრები - ჰერპეტობია;
• ხავსებში მცხოვრები ბრიობია;
• მდებარეობს ფილობიის ბალახში;
• ხეებზე და ბუჩქებზე მცხოვრები აერობია.

ჰორიზონტალური სტრუქტურა გამოწვეულია მრავალი განსხვავებული მიზეზით:

• აბიოგენური მოზაიკა, რომელიც მოიცავს უსულო ბუნების ფაქტორებს, როგორიცაა ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები, კლიმატი;
• ფიტოგენური, დაკავშირებული მცენარეული ორგანიზმების ზრდასთან;
• ეოლიან-ფიტოგენური, რომელიც წარმოადგენს აბიოტიკური და ფიტოგენური ფაქტორების მოზაიკას;
• ბიოგენური, დაკავშირებულია ძირითადად ცხოველებთან, რომლებსაც შეუძლიათ მიწის გათხრა.

ბიოცენოზის სახეობრივი სტრუქტურა

ბიოტოპში სახეობების რაოდენობა პირდაპირ დამოკიდებულია კლიმატის სტაბილურობაზე, არსებობის დროზე და ბიოცენოზის პროდუქტიულობაზე. ასე, მაგალითად, in ტროპიკული ტყეასეთი სტრუქტურა ბევრად უფრო ფართო იქნებოდა, ვიდრე უდაბნოში. ყველა ბიოტოპი ერთმანეთისგან განსხვავდება მათში მობინადრე სახეობების რაოდენობით. ყველაზე მრავალრიცხოვან ბიოგეოცენოზებს დომინანტებს უწოდებენ. ზოგიერთ მათგანში უბრალოდ შეუძლებელია ცოცხალი არსებების ზუსტი რაოდენობის დადგენა. როგორც წესი, მეცნიერები განსაზღვრავენ კონკრეტულ ტერიტორიაზე კონცენტრირებული სხვადასხვა სახეობის რაოდენობას. ეს მაჩვენებელი ახასიათებს ბიოტოპის სახეობრივ სიმდიდრეს.

ეს სტრუქტურა შესაძლებელს ხდის ბიოცენოზის თვისებრივი შემადგენლობის განსაზღვრას. ამავე ტერიტორიის ტერიტორიების შედარებისას დგინდება ბიოტოპის სახეობრივი სიმდიდრე. მეცნიერებაში არსებობს ეგრეთ წოდებული Gause პრინციპი (კონკურენტული გამორიცხვა). მისი შესაბამისად, ითვლება, რომ თუ ერთგვაროვან გარემოში არის 2 ტიპის მსგავსი ცოცხალი ორგანიზმი ერთად, მაშინ მუდმივ პირობებში ერთი მათგანი თანდათან ჩაანაცვლებს მეორეს. ამავე დროს, მათ აქვთ კონკურენტული ურთიერთობა.

ბიოცენოზის სახეობრივი სტრუქტურა მოიცავს 2 ცნებას: „სიმდიდრე“ და „მრავალფეროვნება“. ისინი გარკვეულწილად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ამრიგად, სახეობების სიმდიდრე არის საზოგადოებაში მცხოვრები სახეობების მთლიანი ნაკრები. იგი გამოიხატება ცოცხალი ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფის ყველა წარმომადგენლის სიით. სახეობების მრავალფეროვნებაარის ინდიკატორი, რომელიც ახასიათებს არა მხოლოდ ბიოცენოზის შემადგენლობას, არამედ მის წარმომადგენლებს შორის რაოდენობრივ ურთიერთობებს.

მეცნიერები განასხვავებენ ღარიბ და მდიდარ ბიოტოპებს. ამ ტიპის ბიოცენოზი ერთმანეთისგან განსხვავდება თემების წარმომადგენლების რაოდენობით. ამაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ბიოტოპის ასაკი. ამრიგად, ახალგაზრდა თემები, რომლებმაც შედარებით ცოტა ხნის წინ დაიწყეს ფორმირება, მოიცავს სახეობების მცირე ჯგუფს. ყოველწლიურად მასში ცოცხალი არსებების რაოდენობა შეიძლება გაიზარდოს. ყველაზე ღარიბი არის ადამიანის მიერ შექმნილი ბიოტოპები (ბაღები, ბაღები, მინდვრები).

ტროფიკული სტრუქტურა

ურთიერთქმედება სხვადასხვა ორგანიზმები, რომლებსაც თავისი სპეციფიკური ადგილი უკავია ბიოლოგიურ ნივთიერებების ციკლში, ბიოცენოზის ტროფიკულ სტრუქტურას უწოდებენ. იგი შედგება შემდეგი კომპონენტებისგან:

ბიოცენოზის თავისებურებები

პოპულაციები და ბიოცენოზები საგულდაგულო ​​შესწავლის საგანია. ამრიგად, მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ წყლის უმეტესობა და თითქმის ყველა ხმელეთის ბიოტოპი შეიცავს მიკროორგანიზმებს, მცენარეებს და ცხოველებს. მათ დაადგინეს შემდეგი მახასიათებელი: რაც უფრო დიდია განსხვავება ორ მეზობელ ბიოცენოზაში, მით უფრო ჰეტეროგენულია პირობები მათ საზღვრებში. ასევე დადგენილია, რომ ბიოტოპში ორგანიზმების გარკვეული ჯგუფის სიმრავლე დიდწილად დამოკიდებულია მათ ზომაზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაც უფრო პატარაა ინდივიდი, მით უფრო მეტი ძალაამ სახის. ასევე დადგინდა, რომ სხვადასხვა ზომის ცოცხალი არსებების ჯგუფები ცხოვრობენ ბიოტოპში დროისა და სივრცის სხვადასხვა მასშტაბით. Ისე, ცხოვრების ციკლიზოგიერთი ერთუჯრედული მიდის ერთ საათში, ხოლო დიდი ცხოველი - ათწლეულების განმავლობაში.

სახეობების რაოდენობა

თითოეულ ბიოტოპში გამოიყოფა ძირითადი სახეობების ჯგუფი, ყველაზე მრავალრიცხოვანი თითოეულ ზომის კლასში. სწორედ მათ შორის არსებული კავშირებია გადამწყვეტი ბიოცენოზის ნორმალური ცხოვრებისათვის. ის სახეობები, რომლებიც ჭარბობენ რაოდენობისა და პროდუქტიულობის თვალსაზრისით, ამ თემის დომინანტებად ითვლება. ისინი დომინირებენ მასზე და არიან ამ ბიოტოპის ბირთვი. ამის მაგალითია ბალახის ბლუგრასი, რომელიც საძოვარში მაქსიმალურ ფართობს იკავებს. ის ამ საზოგადოების მთავარი პროდიუსერია. უმდიდრეს ბიოცენოზებში თითქმის ყოველთვის ყველა ტიპის ცოცხალი ორგანიზმი ცოტაა. ასე რომ, ტროპიკებშიც კი, რამდენიმე იდენტური ხე იშვიათად გვხვდება ერთ პატარა ტერიტორიაზე. ვინაიდან ასეთი ბიოტოპები გამოირჩევიან მაღალი სტაბილურობით, მათში იშვიათია ფლორისა და ფაუნის ზოგიერთი წარმომადგენლის მასობრივი გამრავლების აფეთქებები.

ყველა ტიპის საზოგადოება წარმოადგენს მის ბიომრავალფეროვნებას. ბიოტოპს აქვს გარკვეული პრინციპები. როგორც წესი, იგი შედგება რამდენიმე ძირითადი სახეობისგან, რომლებიც ხასიათდება მაღალი სიმრავლით და დიდი რაოდენობით იშვიათი სახეობახასიათდება მისი წარმომადგენლების მცირე რაოდენობით. ეს ბიომრავალფეროვნება არის კონკრეტული ეკოსისტემის წონასწორული მდგომარეობისა და მისი მდგრადობის საფუძველი. სწორედ მისი დამსახურებაა, რომ ბიოტოპში ხდება ბიოგენების (კვებითი ელემენტების) დახურული ციკლი.

ხელოვნური ბიოცენოზი

ბიოტოპები იქმნება არა მხოლოდ ბუნებრივად. თავიანთ ცხოვრებაში ადამიანებმა დიდი ხანია ისწავლეს შექმნან თემები ჩვენთვის სასარგებლო თვისებებით. ადამიანის მიერ შექმნილი ბიოცენოზის მაგალითები:

• ხელოვნური არხები, წყალსაცავები, აუზები;
• საძოვრები და მინდვრები კულტურებისთვის;
• დრენირებული ჭაობები;
• განახლებადი ბაღები, პარკები და კორომები;
• საველე-დამცავი ტყის პლანტაციები.