Ekologi, jämfört med botanik, zoologi eller anatomi, är en relativt ung biologisk disciplin som växte fram i mitten av 1800-talet. Den tar hänsyn till kopplingarna mellan levande föremål och deras gemenskaper mellan dem själva och den fysiska miljön. En av dess sektioner - synekologi - studerar ekologi och dess levande organismer som ingår i biogeocenoser: växter, insekter, svampar, djur i interaktion med varandra. Vetenskapen själv har sitt ursprung i verk av sådana vetenskapsmän som L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
I den här artikeln kommer vi att bekanta oss med de grundläggande begreppen i denna del av ekologi och ta reda på strukturen och mekanismerna för ekologiska system.
Biogeocenoser som komponenter i biosfären
Samlingar av individer av olika biologiska arter - populationer - lever inte separat. De är förenade i större samhällen – biocenoser. Dessutom mellan individer inom en givenekosystem uppstår olika slags relationer, till exempel, såsom allelopati, parasitism, mutualism, konkurrens, trofokenotiska kopplingar. Synecology studerar relationerna mellan organismer som är en del av biogeocenosen, och utforskar också detaljerna i de interspecifika relationerna mellan växt- och djursubsystem som bildar ett levande samhälle.
Vad menas med ekologiskt system
För närvarande används inte bara termen "biogeocenosis" aktivt inom miljövetenskap, utan också ett sådant begrepp som "ekosystem" som introducerats av A. Tansley. Båda orden används för att hänvisa till naturliga komplex och deras komponenter: fytosamhällen och djurpopulationer som synekologi studerar baserat på konceptet om förhållandet mellan alla levande organismer och sin miljö. Det bör noteras att det inte är nödvändigt att sätta ett likhetstecken mellan de två termerna. Definitionen av "biogeocenosis", som ges av V. Sukachev, bär en stor semantisk belastning, eftersom den beaktar naturliga komplex, med hänsyn till cirkulationen av ämnen och energiflöden som förekommer i dem. Men begreppet "ekosystem", som har blivit utbrett, särskilt inom populärvetenskaplig litteratur, på grund av sin strömlinjeformade natur, används nu för att karakterisera en mängd olika biokomplex, både naturliga och artificiella.
Theory of biogeocenosis av V. N. Sukachev
Forskarens åsikter bildades under inflytande av framstående ryska biologer: V. Dokuchaev, som var engagerad i markvetenskap, och V. Vernadsky, grundaren av läran om biosfären. Genom att kombinera kunskapen om geokemi, skogsbruk, geobotanik skapade V. Sukachev en ny disciplin -biogeocenologi. Det är, liksom synekologi, en gren av ekologi som studerar relationerna mellan levande organismer i en biom, tar hänsyn till mönstren av interspecifika och populationsförhållanden hos individer som tillhör fyto- och zoocenoser. Baserat på vetenskapsmannens idéer är alla skikt i biosfären mättade med liv, processer av omvandlingar av biomassa och energi äger rum i dem. De är baserade på livsmedelskedjor.
De inkluderar producenter - autotrofa organismer, främst växter. Detta följs av konsumenter av första, andra, tredje ordningen, som är heterotrofer.
Den sista länken i de trofiska kedjorna är utnyttjare av dött organiskt material - nedbrytare. Dessa inkluderar jordbakterier, saprotrofa svampar och vissa insekter. Alla faktorer av livlös natur som ingår i biogeocenos, såsom jord, vatten, atmosfär, kallas biotoper.
Metoder för synekologisk forskning
I början av vetenskapens bildande fick forskare experimentellt material genom forskning - expeditioner. I mitten av 1900-talet blev sådana metoder som stationära året-runt-experiment, metoden med taggade atomer och radiospårning dominerande. Under 2000-talet började spårning med hjälp av konstgjorda jordsatelliter av rörelsen av djurpopulationer användas aktivt. Till exempel stora artiodactyler märkta med radiochips. Med tanke på att synekologi är en gren av ekologi som studerar relationerna mellan ett stort antal organismer med varandra, använder forskare både matematisk analys och kybernetik. Den senare används för att modellera och förutsäga komponenterna som utgör naturliga system.
Vad studerar funktionell fytocenologi
Växter är de viktigaste deltagarna i ekosystemens liv. Som ett resultat av fotosyntesen förser de alla andra levande varelser med mat som ger en viss energireserv. Synekologi studerar förhållandet mellan komponenterna i fytokenos och populationer av heterotrofa organismer: insekter, växtätare och köttätare.
Den floristiska sammansättningen av växtsamhällen i de flesta biocenoser är ganska komplex och kallas artmättnad. Växtorganismer är representerade i ekosystem i form av tier, vilket är av stor betydelse för att skapa en mängd olika ekologiska nischer. Den horisontella heterogeniteten hos växter kallas mosaik och beror, i motsats till skiktning, lite på längden på dagsljusetimmar. Men det beror direkt på typerna av relationer, som allelopati och konkurrens. Fytocenoser förändras, deras dynamik bestäms av dygnsrytmer och följder, som avskogning, geokatastrofer, skogsbränder.
Orsaker till djurpopulationsdynamik
Så kända forskare som S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton studerade förändringar i antalet individer i intraspecifika samhällen. Och C. Hewitt introducerade termen "livets vågor". De förekommer i naturliga komplex och är tillsammans med trofokenotiska processer indikatorerekosystemets biotiska potential. Studiet av individers kvantitativa dynamik är av stor praktisk betydelse för anti-epidemiåtgärder som kontrollerar dygnsrytmen för reproduktion av gnagare som sprider sådana zoonoser som pest och tularemi. Synecology studerar också inverkan av mänsklig aktivitet på tillståndet för zoocenoser, i synnerhet en minskning av populationerna av sällsynta och hotade arter, en minskning av antalet värdefulla viltdjur i samhällen.
Typer av relationer mellan organismer i biomer
Kom ihåg att synekologi är en gren av ekologi som studerar förhållandet mellan individer i flora och fauna. Dessa inkluderar mutualism, konkurrens, allelopati. Till exempel har fytocenologin länge känt till att vissa växter är inkompatibla med varandra: svart valnöt frigör ämnen som är giftiga för kärn- och stenfruktträd, hämmar deras tillväxt och fruktbildning och leder också till att växter dör.
Mutualism är en form av samexistens av populationer av olika biologiska arter, från vilken organismer får ömsesidig nytta (eremitkräfta och havsanemon, flagellater som lever i insekters tarmar och hjälper dem att bryta ner fibrer).
Energiutbyte i biosfären
Biogeocenoser som utgör jordens levande skal, utför omvandlingen av både biomassa och energi och är öppna system. Dessa naturliga komplex behöver ett inflöde av ljusenergi. Fototrofer använder det för syntes av organiska ämnen, ATP-molekyler ochNADPxN2. Synekologi är en vetenskap som studerar de ömsesidiga omvandlingarna av biomassa och energi.
De ser ut som en ekologisk pyramid och dess näringskedjor. Energidynamiken från den lägsta till den högsta trofiska nivån följer allmänna fysiska lagar, dessutom är skillnaden mellan energipotentialerna för närliggande nivåer 10-20%, och resten av energin försvinner i form av värme. I detta arbete bekantade vi oss med sektionen ekologi - synekologi, och fick reda på metoderna för dess forskning, såväl som betydelsen för livsuppehållandet av biosfären.
