اکولوژی، در مقایسه با گیاه شناسی، جانورشناسی یا آناتومی، یک رشته بیولوژیکی نسبتاً جوان است که در اواسط قرن نوزدهم ظهور کرد. ارتباط اشیای زنده و اجتماعات آنها را بین خود و محیط فیزیکی در نظر می گیرد. یکی از بخشهای آن - synecology - به مطالعه اکولوژی و موجودات زنده آن میپردازد که بخشی از بیوژئوسنوزها هستند: گیاهان، حشرات، قارچها، حیوانات در تعامل با یکدیگر. علم خود از آثار دانشمندانی مانند L. Dollo، O. Abel، D. N. Kashkarov، V. N. Sukachev سرچشمه می گیرد.
در این مقاله با مفاهیم اولیه این بخش از اکولوژی آشنا می شویم و ساختار و مکانیسم های عملکرد سیستم های اکولوژیکی را می یابیم.
Biogeocenoses به عنوان اجزای بیوسفر
مجموعه افراد از گونه های مختلف بیولوژیکی - جمعیت ها - به طور جداگانه زندگی نمی کنند. آنها در جوامع بزرگتر - بیوسنوزها - متحد شده اند. علاوه بر این، بین افراد در یک معیندر اکوسیستم ها، انواع مختلفی از روابط به وجود می آیند، به عنوان مثال، مانند آللوپاتی، انگلی، متقابل، رقابت، ارتباطات تروفوسنوتیک. Synecology روابط بین ارگانیسمهایی را که بخشی از بیوژئوسنوز هستند مطالعه میکند و همچنین ویژگیهای روابط بین گونهای زیرسیستمهای گیاهی و جانوری را که یک جامعه زنده را تشکیل میدهند، بررسی میکند.
منظور از سیستم اکولوژیک چیست
در حال حاضر، نه تنها اصطلاح "biogeocenosis" به طور فعال در علم محیط زیست استفاده می شود، بلکه مفهومی مانند "اکوسیستم" که توسط A. Tansley معرفی شده است. هر دو واژه برای اشاره به مجتمعهای طبیعی و اجزای آنها استفاده میشوند: جوامع گیاهی و جمعیتهای جانوری که سینکولوژی بر اساس مفهوم رابطه همه موجودات زنده با محیط خود مطالعه میکند. لازم به ذکر است که بین دو عبارت لازم نیست علامت مساوی قرار گیرد. تعریف "biogeocenosis" که توسط V. Sukachev ارائه شده است، بار معنایی زیادی را حمل می کند، زیرا مجتمع های طبیعی را با در نظر گرفتن گردش مواد و جریان های انرژی در آنها در نظر می گیرد. اما مفهوم «اکوسیستم» که بهویژه در ادبیات علمی عامه پسند به دلیل ماهیت سادهشدهاش رایج شده است، اکنون برای توصیف طیف گستردهای از مجتمعهای زیستی، طبیعی و مصنوعی استفاده میشود.
نظریه بیوژئوسنوز اثر V. N. Sukachev
دیدگاه های دانشمند تحت تأثیر زیست شناسان برجسته روسی شکل گرفت: V. Dokuchaev که به علم خاک مشغول بود و V. Vernadsky بنیانگذار دکترین بیوسفر. V. Sukachev با ترکیب دانش ژئوشیمی، جنگلداری، ژئوبوتانی، رشته جدیدی را ایجاد کرد -بیوژئوسنولوژی این، مانند synecology، شاخه ای از بوم شناسی است که روابط موجودات زنده را در یک بیوم مطالعه می کند، الگوهای روابط بین گونه ای و جمعیتی افراد متعلق به فیتو- و زئوسنوزها را در نظر می گیرد. بر اساس ایده های دانشمند، تمام لایه های زیست کره از زندگی اشباع شده است، فرآیندهای تبدیل زیست توده و انرژی در آنها انجام می شود. آنها بر اساس زنجیره های غذایی هستند.
آنها شامل تولیدکنندگان - ارگانیسم های اتوتروف، در درجه اول گیاهان هستند. پس از آن مصرف کنندگان درجه اول، دوم، سوم که هتروتروف هستند، دنبال می شود.
حلقه نهایی در زنجیره های تغذیه ای، استفاده کنندگان از مواد آلی مرده - تجزیه کننده ها هستند. اینها شامل باکتری های خاک، قارچ های ساپرتروفیک و برخی از حشرات هستند. تمام عوامل طبیعت بی جان که در بیوژئوسنوز وجود دارند، مانند خاک، آب، جو، بیوتوپ نامیده می شوند.
روشهای تحقیق سینکولوژیک
در ابتدای شکل گیری علم، دانشمندان مواد آزمایشی را از طریق تحقیقات - اکسپدیشن دریافت کردند. در اواسط قرن بیستم، روشهایی مانند آزمایشهای ثابت در طول سال، روش برچسبگذاری اتمها و ردیابی رادیویی غالب شدند. در قرن بیست و یکم، ردیابی با کمک ماهواره های زمین مصنوعی حرکت جمعیت حیوانات شروع به استفاده فعال کرد. به عنوان مثال، آرتیوداکتیل های بزرگ که با رادیو تراشه مشخص شده اند. با توجه به این واقعیت که سینکولوژی شاخه ای از بوم شناسی است که روابط تعداد زیادی از موجودات را با یکدیگر مطالعه می کند، دانشمندان هم از تحلیل ریاضی و هم از سایبرنتیک استفاده می کنند.دومی برای مدلسازی و پیشبینی اجزای سازنده سیستمهای طبیعی استفاده میشود.
Fitocenology عملکردی چه چیزی را مطالعه می کند
گیاهان مهم ترین مشارکت کنندگان در زندگی اکوسیستم ها هستند. در نتیجه فتوسنتز، آنها برای تمام موجودات زنده دیگر غذایی فراهم می کنند که ذخیره انرژی خاصی را فراهم می کند. Synecology رابطه بین اجزای فیتوسنوز و جمعیت موجودات هتروتروف: حشرات، گیاهخواران و گوشتخواران را مطالعه می کند.
ترکیب فلورستیکی جوامع گیاهی در اکثر بیوسنوزها کاملاً پیچیده است و اشباع گونه نامیده می شود. ارگانیسم های گیاهی در اکوسیستم ها به صورت طبقاتی نشان داده می شوند که برای ایجاد انواع سوله های اکولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. ناهمگونی افقی گیاهان موزاییک نامیده می شود و بر خلاف لایه بندی، بستگی کمی به طول ساعات روز دارد. اما مستقیماً ناشی از انواع روابط مانند آللوپاتی و رقابت است. فیتوسنوزها تغییر می کنند، دینامیک آنها توسط ریتم های شبانه روزی و توالی، مانند جنگل زدایی، زمین لرزه ها، آتش سوزی جنگل ها تعیین می شود.
علل پویایی جمعیت حیوانات
دانشمندان مشهور مانند S. A. Severtsov، N. V. Turkin، C. L. Elton تغییرات تعداد افراد در جوامع درون گونه ای را مطالعه کردند. و سی هیویت اصطلاح «امواج زندگی» را معرفی کرد. آنها در مجتمع های طبیعی رخ می دهند و همراه با فرآیندهای تروفوسنوتیک، شاخص هستندپتانسیل زیستی اکوسیستم مطالعه پویایی کمی افراد از اهمیت عملی زیادی برای اقدامات ضد اپیدمی که ریتم شبانه روزی تولید مثل جوندگانی را که باعث انتشار بیماری های مشترک بین انسان و دام مانند طاعون و تولارمی می شوند، کنترل می کند. Synecology همچنین تأثیر فعالیت های انسانی را بر وضعیت زئوسنوزها، به ویژه، کاهش جمعیت گونه های کمیاب و در خطر انقراض، کاهش تعداد حیوانات بازی ارزشمند در جوامع مطالعه می کند.
انواع روابط بین موجودات در بیوم
به یاد بیاورید که سینکولوژی شاخه ای از بوم شناسی است که به مطالعه رابطه بین افراد گیاهی و جانوری می پردازد. اینها عبارتند از متقابل گرایی، رقابت، آللوپاتی. به عنوان مثال، فیتوسنولوژی از مدت ها قبل در مورد ناسازگاری برخی گیاهان با یکدیگر می دانست: گردو سیاه مواد سمی برای درختان میوه هسته دار آزاد می کند، رشد و باردهی آنها را مهار می کند و همچنین منجر به مرگ گیاهان می شود.
متقابل گونه ای از همزیستی جمعیت های گونه های مختلف بیولوژیکی است که ارگانیسم ها از آن سود متقابل دریافت می کنند (خرچنگ گوشه نشین و شقایق دریایی، تاژک هایی که در روده حشرات زندگی می کنند و به تجزیه فیبر آنها کمک می کنند)..
تبادل انرژی در بیوسفر
بیوژئوسنوزها که پوسته زنده زمین را تشکیل می دهند، تبدیل زیست توده و انرژی را انجام می دهند و سیستم های باز هستند. این مجتمع های طبیعی نیاز به هجوم انرژی نور دارند. فوتوتروف ها از آن برای سنتز مواد آلی، مولکول های ATP وNADPxN2. سینکولوژی علمی است که به بررسی تحولات متقابل زیست توده و انرژی می پردازد.
آنها شبیه یک هرم زیست محیطی و زنجیره های غذایی آن هستند. دینامیک انرژی از پایین ترین تا بالاترین سطح تغذیه ای از قوانین فیزیکی کلی پیروی می کند، علاوه بر این، تفاوت بین پتانسیل انرژی سطوح همسایه 10-20٪ است و بقیه انرژی به صورت گرما تلف می شود. در این کار با بخش اکولوژی - سینکولوژی آشنا شدیم و به روش های تحقیق آن و همچنین اهمیت حمایت از حیات زیست کره پی بردیم.