Экожүйе – тірі организмдер жиынтығынан, олардың тіршілік ету ортасынан, сондай-ақ олардың арасында энергия алмасатын байланыстар жүйесінен тұратын биологиялық жүйе. Қазіргі уақытта бұл термин экологияның негізгі түсінігі болып табылады.

Құрылым

салыстырмалы түрде жақында зерттелуде. Ғалымдар ондағы екі негізгі компонентті ажыратады - биотикалық және абиотикалық. Біріншісі гетеротрофты болып бөлінеді (органикалық заттардың тотығуы нәтижесінде энергия алатын организмдер – консументтер мен ыдыратушылар кіреді) және фотосинтез бен хемосинтез үшін бастапқы энергияны алатын, яғни продуценттер).

Бүкіл экожүйенің өмір сүруіне қажетті энергияның жалғыз және ең маңызды көзі күн энергиясын, жылуды және химиялық байланыстарды сіңіретін өндірушілер болып табылады. Сондықтан автотрофтар бүкіл экожүйенің бірінші өкілдері болып табылады. Екінші, үшінші және төртінші деңгейлерді тұтынушылар қалыптастырады. Олар жансыз органикалық заттарды абиотикалық компонентке айналдыруға қабілетті редукторлармен жабылады.

Осы мақалада қысқаша оқуға болатын экожүйенің қасиеттері табиғи даму мен жаңару мүмкіндігін білдіреді.

Экожүйенің негізгі компоненттері

Экожүйенің құрылымы мен қасиеттері экология айналысатын негізгі ұғымдар болып табылады. Келесі көрсеткіштерді бөліп көрсету әдеттегідей:

Климаттық режим, қоршаған орта температурасы, сондай-ақ ылғалдылық және жарықтандыру жағдайлары;

Заттар айналымындағы абиотикалық және биотикалық компоненттерді байланыстыратын органикалық заттар;

Энергетикалық айналымға енетін бейорганикалық қосылыстар;

Продуценттер – бастапқы өнімдерді жасайтын организмдер;

Фаготрофтар – басқа организмдермен немесе органикалық заттардың ірі бөлшектерімен қоректенетін гетеротрофтар;

Сапротрофтар - өлі органикалық заттарды жоюға, оны минералдандыруға және оны айналымға қайтаруға қабілетті гетеротрофтар.

Соңғы үш компоненттің жиынтығы экожүйенің биомассасын құрайды.

Экологияда зерттелетін экожүйе, қасиеттері, организмдердің блоктары есебінен қызмет етеді:

1. Сапрофагтар – өлі органикалық заттармен қоректенеді.
2. Биофагтар - басқа тірі ағзаларды жейді.

Экожүйенің тұрақтылығы және биоәртүрлілік

Экожүйенің қасиеттері ондағы тіршілік ететін түрлердің алуан түрлілігімен байланысты. Биологиялық әртүрлілік пен күрделілік неғұрлым көп болса, соғұрлым экожүйенің тұрақтылығы жоғары болады.

Биоәртүрлілік өте маңызды, өйткені ол пішіні, құрылымы және қызметі бойынша ерекшеленетін қауымдастықтардың үлкен санын қалыптастыруға мүмкіндік береді және олардың қалыптасуына нақты мүмкіндік береді. Сондықтан биосфераның күрделі тіршілігін қамтамасыз ете отырып, биоәртүрлілік неғұрлым жоғары болса, соғұрлым қауымдастықтар саны да көп өмір сүре алады және биогеохимиялық реакциялар да көптеп жүргізілуі мүмкін.

Экожүйенің қасиеттері туралы келесі мәлімдемелер дұрыс па? Бұл концепция тұтастықпен, тұрақтылықпен, өзін-өзі реттеумен және өзін-өзі жаңғыртумен сипатталады. Көптеген ғылыми тәжірибелер мен бақылаулар бұл сұраққа оң жауап береді.

Экожүйе өнімділігі

Өнімділікті зерттеу барысында биомасса және тұрақты дақылдар сияқты ұғымдар алға тартылды. Екінші термин судың немесе құрлықтың бірлігінде тұратын барлық организмдердің массасын анықтайды. Бірақ биомасса да осы денелердің салмағы болып табылады, бірақ энергия немесе құрғақ органикалық заттар тұрғысынан.

Биомасса бүкіл денелерді (жануарлар мен өсімдіктердің өлі ұлпаларын қоса) қамтиды. Биомасса бүкіл организм өлгенде ғана некромассаға айналады.

Қауымдастықтар - бұл өндірушілердің биомассаның түзілуі, бірлігі уақыт бірлігінде тыныс алуға жұмсалатын энергия.

Жалпы және таза бастапқы өнімді бөлу. Екеуінің айырмашылығы - тыныс алу құны.

Қауымдастықтың таза өнімділігі – бұл гетеротрофтар, соның салдарынан ыдыратушылар тұтынбайтын органикалық заттардың жинақталу жылдамдығы. Бір жылға немесе вегетациялық кезеңге есептеу әдеттегідей.

Қауымдастықтың қайталама өнімділігі – тұтынушылардың энергияны жинақтау жылдамдығы. Экожүйедегі тұтынушылар неғұрлым көп болса, соғұрлым көп энергия өңделеді.

Өзін-өзі реттеу

Экожүйелік қасиеттерге сонымен қатар өзін-өзі реттеу жатады, оның тиімділігі тұрғындардың әртүрлілігімен және олардың арасындағы азық-түлік қатынастарымен реттеледі. Бастапқы тұтынушылардың біреуінің саны азайған кезде жыртқыштар бұрын олар үшін екінші реттік маңызы бар басқа түрлерге көшеді.

Ұзын тізбектер қиылысуы мүмкін, осылайша жемдік санына немесе өсімдік өніміне байланысты әртүрлі азық-түлік қатынастарының мүмкіндігін тудырады. Ең қолайлы уақытта түрлердің санын қалпына келтіруге болады - осылайша биогеноценоздағы қатынастар қалыпқа келеді.

Адамның экожүйеге негізсіз араласуы теріс салдарға әкелуі мүмкін. Қырық жыл ішінде Австралияға әкелінген он екі жұп қоян бірнеше жүз миллион адамға дейін өсті. Бұл олармен қоректенетін жыртқыштардың жеткіліксіз санына байланысты болды. Нәтижесінде жүнді жануарлар материктегі барлық өсімдіктерді жояды.

Биосфера

Биосфера – барлық экожүйелерді бір бүтінге біріктіретін және Жер планетасында тіршілік ету мүмкіндігін қамтамасыз ететін ең жоғары дәрежелі экожүйе.

Жаһандық экожүйені экология ғылымы қалай зерттейді. Жалпы барлық организмдердің тіршілігіне әсер ететін процестердің қалай реттелгенін білу маңызды.

Биосфераның құрамына келесі компоненттер кіреді:

- Гидросферажердің су қабаты болып табылады. Ол мобильді және барлық жерде енеді. Су – кез келген ағзаның тіршілігінің негіздерінің бірі болып табылатын бірегей қосылыс.

- Атмосфера- ғарыш кеңістігін шектейтін ең жеңіл ауа. Оның арқасында сыртқы кеңістікпен энергия алмасу жүреді;

- Литосфера- магмалық және шөгінді жыныстардан тұратын Жердің қатты қабығы.

- Педосфера- литосфераның жоғарғы қабаты, оның ішінде топырақ және топырақ түзілу процесі. Ол барлық алдыңғы қабықшалармен шектеседі және биосферадағы энергия мен заттардың барлық циклдерін жабады.

Биосфера жабық жүйе емес, өйткені ол толығымен дерлік күн энергиясымен қамтамасыз етіледі.

жасанды экожүйелер

Жасанды экожүйелер – адам әрекетінің нәтижесінде жасалған жүйелер. Бұған агроценоздар мен табиғи шаруашылық жүйелер жатады.

Адам жасаған экожүйенің құрамы мен негізгі қасиеттерінің нақтыдан айырмашылығы шамалы. Сондай-ақ оның өндірушілері, тұтынушылары және ыдыратушылары бар. Бірақ заттардың және энергия ағындарының қайта бөлінуінде айырмашылықтар бар.

Жасанды экожүйелердің табиғидан мынадай айырмашылығы бар:

1. Түрлердің әлдеқайда аз саны және олардың біреуінің немесе бірнешеуінің айқын басымдылығы.
2. Салыстырмалы түрде төмен тұрақтылық және энергияның барлық түрлеріне (адамдарды қоса) күшті тәуелділік.
3. Түрлердің әртүрлілігіне байланысты қысқа қоректік тізбектер.
4. Адамдардың қауымдық өнімдерді немесе дақылдарды алып қоюына байланысты заттардың ашық айналымы. Сонымен қатар, табиғи экожүйелер, керісінше, циклге оның мүмкіндігінше көп бөлігін қосады.

Жасанды ортада жасалған экожүйенің қасиеттері табиғиға қарағанда төмен. Егер сіз энергия ағындарын қолдамасаңыз, онда белгілі бір уақыттан кейін табиғи процестер қалпына келтіріледі.

орман экожүйесі

Орман экожүйесінің құрамы мен қасиеттері басқа экожүйелерден ерекшеленеді. Бұл ортада жауын-шашын далаға қарағанда әлдеқайда көп түседі, бірақ оның көп бөлігі жер бетіне жетпей, жапырақтардан тікелей буланады.

Жапырақты орман экожүйесі бірнеше жүздеген өсімдік түрлерімен және бірнеше мың жануарлар түрлерімен ұсынылған.

Орманда өсетін өсімдіктер нағыз бәсекелес болып табылады және күн сәулесі үшін күреседі. Неғұрлым төмен деңгей болса, соғұрлым көлеңкеге төзімді түрлер сонда қоныстанды.

Негізгі тұтынушылар қояндар, кеміргіштер мен құстар және ірі шөпқоректілер. Жазда өсімдіктердің жапырақтарында болатын барлық қоректік заттар күзде бұтақтар мен тамырларға өтеді.

Шынжыр табандар мен қабық қоңыздары да бастапқы тұтынушыларға жатады. Әрбір тағам деңгейі көптеген түрлермен ұсынылған. Шөпқоректі жәндіктердің рөлі өте маңызды. Олар тозаңдандырғыштар болып табылады және қоректік тізбектің келесі деңгейі үшін қорек көзі ретінде қызмет етеді.

тұщы су экожүйесі

Су қоймасының жағалау аймағында тірі организмдердің тіршілігіне ең қолайлы жағдайлар жасалған. Дәл осы жерде су ең жақсы қызады және ең көп оттегі бар. Бұл жерде көптеген өсімдіктер, жәндіктер мен ұсақ жануарлар өмір сүреді.

Тұщы судағы тағамдық қатынастар жүйесі өте күрделі. Жоғары сатыдағы өсімдіктер шөпқоректі балықтарды, моллюскаларды және жәндіктердің личинкаларын жейді. Соңғысы, өз кезегінде, шаянтәрізділердің, балықтардың және қосмекенділердің қорек көзі болып табылады. Жыртқыш балықтар кішірек түрлермен қоректенеді. Сүтқоректілер де осы жерден қоректенеді.

Бірақ органикалық заттардың қалдықтары су қоймасының түбіне түседі. Оларда бактериялар дамиды, оларды қарапайымдар мен фильтрлі бальзамдар жейді.

Табиғат - бұл тынымсыз конъюгация
«жеу» және «жеу» етістіктері.
Уильям Инге

Экожүйенің негізгі құрамдас бөліктері қандай? Қоректік тізбектер мен қоректік торлар дегеніміз не? Экожүйенің трофикалық құрылымы қандай?

Сабақ-дәріс

ЭКОСИСТЕМАНЫҢ НЕГІЗГІ КОМПОНЕНТТЕРІ. Экожүйелер тірі табиғаттың элементарлы функционалдық бірлігі болып табылады, онда оның барлық құрамдас бөліктері арасында өзара әрекеттесу жүзеге асырылады, заттар мен энергия айналымы жүреді. Экожүйеге айналымға енетін бейорганикалық заттар (су, көмірқышқыл газы, азот қосылыстары және т.б.) және биотикалық (тірі) және абиотикалық (тірі емес) байланыстыратын органикалық қосылыстар (белоктар, көмірсулар, майлар және т.б.) жатады. немесе инертті) оның бөліктері. Әрбір экожүйе белгілі бір ортамен (ауа, су, жер үсті), оның ішінде климаттық режим мен физикалық ортаның белгілі бір параметрлерінің жиынтығымен (температура, ылғалдылық және т.б.) сипатталады. Экожүйедегі организмдердің атқаратын рөліне қарай олар үш топқа бөлінеді:

• өндірушілер- бейорганикалық заттардан органикалық заттар жасауға қабілетті автотрофты организмдер, негізінен жасыл өсімдіктер;
• тұтынушылар- гетеротрофты организмдер, негізінен басқа организмдермен немесе органикалық заттардың бөлшектерімен қоректенетін жануарлар;
• ыдыратушылар- органикалық қосылыстардың ыдырауын қамтамасыз ететін гетеротрофты организмдер, негізінен бактериялар мен саңырауқұлақтар.

Қоршаған орта мен тірі организмдер өзара зат пен энергия айналымы процестерімен байланысты.

Продуценттер күн сәулесін алады және оның энергиясын олар синтезделген органикалық қосылыстардың химиялық байланыстарының энергиясына айналдырады. Тұтынушылар, тамақтанатын өндірушілер, осы химиялық байланыстардың ыдырауы кезінде бөлінетін энергияны өз денесін құру үшін пайдаланады. Декомпозиторлар да осылай әрекет етеді, бірақ тамақ көзі ретінде не өлі денелер, не организмдердің тіршілік әрекеті кезінде бөлінетін өнімдер пайдаланылады. Бұл кезде ыдыратушылар күрделі органикалық молекулаларды қарапайым бейорганикалық қосылыстарға – көмірқышқыл газына, азот оксидтеріне, суға, аммоний тұздарына және т.б. ыдыратады.Нәтижесінде олар одан өсімдіктер шығарған заттарды қоршаған ортаға қайтарады және бұл заттарды қайта өңдеуге болады. өндірушілер арқылы. Цикл жабылады. Айта кету керек, барлық тірі организмдер белгілі бір дәрежеде ыдыратушы болып табылады. Зат алмасу процесінде олар қажетті энергияны органикалық қосылыстардың ыдырауынан алады, көмірқышқыл газы мен суды соңғы өнім ретінде шығарады.

Экожүйелерде тірі компоненттер тізбекте орналасады - тамақнемесе қоректік тізбектер, онда әрбір алдыңғы сілтеме келесіге азық ретінде қызмет етеді. Трофикалық тізбектің негізінде бейорганикалық заттар мен жарық энергиясынан тірі материяны – біріншілік биомассаны түзетін продуценттер орналасқан. Екінші буын осы бастапқы биомассаны тұтынатын жануарлар фитофагтарынан тұрады - бұл бірінші ретті тұтынушылар. Олар өз кезегінде келесі трофикалық деңгейді құрайтын организмдер – екінші ретті консументтер үшін қорек қызметін атқарады. Одан кейін үшінші ретті тұтынушылар келеді және т.б. Қарапайым тізбектің мысалы:

Міне, күрделі схеманың мысалы:

Табиғи экожүйелерде қоректік тізбектер бір-бірінен оқшауланбайды, бірақ бір-бірімен тығыз байланысты. Олар қалыптастырады тамақ торлары, оның қалыптасу принципі әрбір продуцент бір емес, көптеген фитофагтар үшін қорек бола алады, олар өз кезегінде екінші ретті консументтер әртүрлі типтері жей алады және т.б. (49-сурет).

Күріш. 49. Майшабақ жемдік торы

Азық-түлік торлары экожүйелердің негізін құрайды және олардағы бұзылулар күтпеген салдарға әкелуі мүмкін. Салыстырмалы түрде қарапайым қоректік тізбегі бар экожүйелер, яғни белгілі бір түрдегі азық-түлік объектілерінің ауқымы тар (мысалы, Арктикадағы көптеген экожүйелер) әсіресе осал болып табылады. Сілтемелердің біреуінің жоғалуы бүкіл азық-түлік торының бұзылуына және тұтастай алғанда экожүйенің деградациясына әкелуі мүмкін.

ТРОФИКАЛЫҚ ЭКОСИСТЕМА ҚҰРЫЛЫМЫ ЖӘНЕ ЭНЕРГИЯСЫ. Жасыл өсімдіктер өздеріне түсетін Күн энергиясының 1-2% ұстап, оны химиялық байланыстардың энергиясына айналдырады. Бірінші ретті тұтынушылар өздері жейтін өсімдіктердегі барлық энергияның шамамен 10% -ын сіңіреді. Әрбір келесі деңгейде алдыңғысының энергиясының 10-20% жоғалады. Бұл заңдылық термодинамиканың екінші заңына толық сәйкес келеді. Бұл заңға сәйкес энергияның кез келген түрленуі кезінде оның едәуір бөлігі пайдалануға жарамсыз жылу энергиясы түрінде бөлінеді. Осылайша, азық-түлік тізбектерінде энергия тез азаяды, бұл олардың ұзақтығын шектейді. Тірі ағзалардың молдығы мен биомассасының (тірі заттың масса немесе калория бірлігінде көрсетілген мөлшері) әрбір келесі деңгейінде төмендеуі осыған байланысты. Дегенмен, төменде көретініміздей, бұл ережеде бірқатар ерекшеліктер бар.

Әрбір экожүйенің тұрақтылығы молшылық, биомасса және энергия пирамидалары түрінде көрінетін белгілі трофикалық құрылымға негізделген. Оларды құру кезінде әрбір трофикалық деңгей үшін сәйкес параметрдің мәндері бір-бірінің үстіне жиналған тіктөртбұрыштар түрінде бейнеленген.

Популяциялық пирамидалардың пішіні (50-сурет) әр трофикалық деңгейдегі организмдердің, әсіресе продуценттердің мөлшеріне байланысты. Мысалы, ормандағы ағаштардың саны шабындықтағы шөптердің санынан әлдеқайда аз.

1-ші ретті тұтынушылардан бастап, азды-көпті ереже сақталады, оған сәйкес әрбір келесі трофикалық деңгейде тірі ағзалардың мөлшері ұлғаяды. Мұнда ерекше жағдайлар болғанымен: қасқырлар тобы бұғыны немесе бұланды айдай алады - бұл әрбір жеке қасқырдан әлдеқайда үлкен олжа.

Биомасса пирамидалары экожүйенің нақты құрылымын жақсырақ көрсетеді. Егер әртүрлі трофикалық деңгейлердегі тірі ағзалардың өлшемдері тым ерекшеленбесе, онда сатылы пирамиданы алуға болады (50-суретті қараңыз). Дегенмен, өте аз өндірушілер (фитопланктон) және үлкен тұтынушылары бар экожүйелерде соңғысының жалпы массасы жоғары болады және біз инверттелген пирамида аламыз. Бұл үлгі теңіз және тұщы су экожүйелерінің көпшілігіне тән.

Күріш. 50. Экологиялық пирамидалар

Энергетикалық пирамидалар экожүйенің функционалдық ұйымының ең толық бейнесін береді. Әрбір трофикалық деңгейдегі организмдердің саны мен массасы белгілі бір уақытта алдыңғы деңгейдегі қоректік заттардың көптігіне байланысты. Демек, молшылық пен биомасса пирамидалары экожүйенің статикасын көрсетеді, яғни зерттеу кезіндегі организмдердің санын сипаттайды. Энергия пирамидасы тағамның трофикалық тізбек арқылы өту жылдамдығын көрсетеді. Оның әрбір қадамы белгілі бір кезеңде белгілі бір трофикалық деңгейден өткен энергия мөлшерін (аудан немесе көлем бірлігі бойынша) білдіреді. Демек, энергия пирамидасының пішініне мөлшерінің, көптігінің және биомассасының өзгеруі әсер етпейді. Ол әрқашан шыңы жоғары қараған үшбұрыш пішініне ие, бұл бір трофикалық деңгейден екіншісіне өту кезінде энергияның жоғалуымен байланысты (50-суретті қараңыз).

Экожүйелердің трофикалық құрылымын, әсіресе энергияның өзгеру заңдылықтарын зерттеу олардың тұрақтылығының негізінде жатқан механизмдерді түсіну үшін өте маңызды. Онсыз қоршаған ортаға әсер етудің рұқсат етілген шектерін дұрыс есептеу мүмкін емес, одан асып кету орны толмас зиян келтіреді.

Организмдер арасындағы трофикалық байланыстар экожүйенің негізін құрайды. Кез келген экожүйеде міндетті түрде органикалық заттардың негізгі продуценттері – продуценттер және осы затты тұтынатын және өңдейтін организмдер – тұтынушылар мен ыдыратушылар болады. Экожүйенің бұл негізгі компоненттері заттар мен энергия ағыны өтетін қоректік тізбектер мен торларды құрайды. Термодинамиканың екінші заңына сәйкес әрбір трофикалық деңгейде қоректік тізбектердің ұзындығын шектейтін жылу түріндегі энергияның айтарлықтай жоғалуы байқалады. Экожүйе өзін-өзі реттейтін біртұтас дамушы жүйе ретінде қызмет етеді.

• Неліктен кез келген экожүйедегі ортақ компоненттерді анықтауға болатынын түсіндіріңіз.
• Экожүйе компоненттерінің өзара әрекеттесуінің негізі неде?
• Экожүйенің тұрақтылығы үшін оның құрамдас бөліктерінің әртүрлілігі қаншалықты маңызды?

Экожүйе (биогеоценоз)- зат пен энергия ағындары арқылы өзара тығыз байланысты қоршаған ортаның әртүрлі организмдер мен жансыз компоненттерінің жиынтығы.

бастық оқу пәні Экологиядағы экожүйелік тәсілмен биотоп пен биоценоз арасындағы зат пен энергияның айналу процестері, яғни тұтастай алғанда экожүйедегі заттардың пайда болатын биогеохимиялық айналымына айналады.

Экожүйелерге тіршілік ету ортасымен кез келген масштабтағы биотикалық қауымдастықтар жатады (мысалы, шалшықтан мұхиттарға дейін, шіріген түптен кең тайга орманына дейін).

Осыған байланысты экожүйелердің деңгейлері ажыратылады

Экожүйе деңгейлері:

1. микроэкожүйелер(онда мекендейтін жәндіктер, микроорганизмдер мен саңырауқұлақтар бар шірік діңгек; гүл құмыра);

2. мезоэкожүйелер(тоған, көл, дала және т.б.);

3. макроэкожүйелер(материк, мұхит);

4. ғаламдық экожүйе(Жердің биосферасы).

Экожүйе – биотикалық және абиотикалық компоненттерді қамтитын тұтас жүйе. Олар бір-бірімен араласады. Барлық экожүйелер ашық жүйелер және күн энергиясын тұтыну арқылы жұмыс істейді.

Абиотикалық компоненттерге циклдарға кіретін бейорганикалық заттар, биотикалық және абиотикалық бөліктерді байланыстыратын органикалық қосылыстар: ауа, су, субстрат ортасы жатады.

Экожүйенің биотикалық компоненттері спецификалық, кеңістіктік және трофикалық құрылымға ие.

Экожүйенің кеңістіктік құрылымы деңгейленуде көрінеді: автотрофты процестер күн сәулесі түсетін жоғарғы деңгейде – «жасыл белдеуде» ең белсенді. Төменгі қабат үшін гетеротрофты процестер ең қарқынды. - қоңыр белдік. Мұнда органикалық заттар топырақ пен шөгінділерде жиналады.

Экожүйенің трофикалық құрылымын продуценттер – органикалық заттарды өндірушілер және консументтер – органикалық заттарды консументтер, сондай-ақ органикалық қосылыстарды бейорганикалық заттарға дейін бұзатын ыдыратушылар көрсетеді. Экожүйе осы үшін қажетті төрт компонентті: биогендік элементтердің қорын, өндірушілерді, тұтынушыларды және ыдыратушыларды қамтитын жағдайда ғана зат айналымын қамтамасыз ете алады. Өндірушілер – автотрофтар, тұтынушылар – гетеротрофтар. Гетеротрофтар фаготрофтар (басқа организмдермен қоректенеді) және сапрофиттер, деструкторлар (өлі ұлпаларды ыдырататын бактериялар мен саңырауқұлақтар) болып бөлінеді.

Кез келген экожүйеде автотрофты және гетеротрофты компоненттердің өзара әрекеттесуі заттардың айналымы процесінде жүреді. Трофикалық тізбектің әрбір сатысында зат пен энергия 90%-ға дейін жоғалады, тек 10%-ы келесі тұтынушыға кетеді (10 пайыздық ереже). Экожүйедегі органикалық заттардың – биологиялық өнімдердің түзілу жылдамдығы Күннің энергиясына байланысты. Экожүйелердің биологиялық өндірісі - оларда биомассаның түзілу жылдамдығы. Өсімдік шаруашылығы – біріншілік, мал шаруашылығы – қосалқы. Кез келген биоценозда әрбір трофикалық деңгейдің өнімі алдыңғысынан 10 есе аз. Өсімдіктердің биомассасы шөп қоректілердің биомассасынан көп, жыртқыштардың массасы шөпқоректілердің массасынан 10 есе аз (биологиялық өнімдер пирамидасының ережесі). Мұхиттарда бір жасушалы балдырлар жылдамырақ бөлініп, жоғары өнім береді. Бірақ олардың жалпы саны аз өзгереді, өйткені фильтр берушілер оларды баяуырақ жейді. Балдырлардың тіршілік ету үшін көбейіп үлгеруі әрең болады. Балықтар, цефалоподтар, ірі шаян тәрізділер баяу өседі және көбейеді, бірақ жаулары одан да баяу жейді, сондықтан олардың биомассасы жинақталады. Егер сіз барлық балдырларды және мұхиттағы барлық жануарларды өлшеп алсаңыз, онда соңғысы артық болады. Мұхиттағы биомасса пирамидасы төңкеріледі. Жердегі экожүйелерде өсімдіктердің өсу қарқыны төмен және биомасса пирамидасы өндірістік пирамидаға ұқсайды. Ыстық және суық шөлдердің және мұхиттардың орталық бөліктерінің ең аз өнімді экожүйелері. Орташа өнімді қоңыржай ормандар, шалғындар мен далалар береді. Өсімдік массасының ең жоғары өсуі тропиктік ормандарда, мұхиттағы маржан рифтерінде.

1. Экожүйедегі байланыстар

Экожүйедегі популяциялар мен жеке организмдердің экологиялық өзара әрекеттесуі материалдық-энергетикалық және ақпараттық сипатта болады. Біріншіден, бұл әртүрлі формада болатын трофикалық (тамақтық) әрекеттесулер: шөпқоректілер – фитофагиялар; етқоректі – зоофагия, кейбір жануарлардың басқаларын жеуі, соның ішінде жыртқыштық.

Шөпқоректілердің, етқоректілердің және барлық қоректілердің популяциялары органикалық заттардың тұтынушылары – консументтер болып табылады, олар біріншілік, екіншілік, үшіншілік болуы мүмкін. Өсімдіктер өндіруші болып табылады.

Ең көп зерттелген экологиялық қатынастардың бірі жыртқыштар мен жыртқыштар популяциялары арасындағы. ЖыртқыштықБұл азық-түлік алу және жануарларды азықтандыру тәсілі. Жыртқыш популяция үшін жыртқыштардың құндылығы оң, өйткені Жыртқыштар ең алдымен ауру және әлсіз адамдарды жояды. Бұл түрлердің әртүрлілігін сақтауға ықпал етеді, сияқты төмен трофикалық деңгейдегі популяциялардың санын реттейді.

Симбиоз (мутуализм). Ағаштардың барлық дерлік түрлері микро саңырауқұлақтармен бірге тіршілік етеді. Саңырауқұлақ мицелийі тамырлардың жұқа бөліктерін өріп, жасушааралық кеңістікке енеді. Саңырауқұлақтардың ең жақсы жіптерінің массасы қоректік топырақ ерітіндісін сорып, тамыр түктері ретінде әрекет етеді.

Конкурс -қарым-қатынастың басқа түрі. Бәсекелестік қатынастардың заңдылықтары бәсекелестіктен бас тарту принципі деп аталады: егер санының өсуі бір өмірлік ресурспен шектелсе, екі түр шектеулі кеңістікте тұрақты өмір сүре алмайды.

Бірлесіп тіршілік ететін түрлер тек басқа түрлер тізбегі арқылы байланысып, өзара әрекеттеспей, бір қауымдастықта қатар өмір сүрсе, онда олардың қарым-қатынасы бейтарап деп аталады. Бір ормандағы кеуделер мен тышқандар бейтарап түрлер болып табылады.

прото-операция(Достастық)

Комменсализм(бір пайда)

Аменсализм(бір түр екіншісінің өсуін тежейді)

1. Экожүйедегі энергия ағыны

Табиғи экожүйелер ашық жүйелер болып табылады : олар зат пен энергияны қабылдауы және беруі керек.

Экожүйелерде зат пен энергияның үздіксіз айналымы жүреді. Бұл циклдің кезеңдерін әртүрлі функцияларды орындайтын организмдердің әртүрлі топтары қамтамасыз етеді:

1. Өндірушілер(лат. productions - өндіруші, жасаушы) бейорганикалық заттардан органикалық заттар түзетін организмдер. Ең алдымен, бұл күн энергиясын пайдалана отырып, фотосинтез процесінде су мен көмірқышқыл газынан глюкоза түзетін өсімдіктер.

а) мұхиттажәне басқа су қоймаларында продуценттер микроскопиялық балдырлар болып табылады

фитопланктон, сондай-ақ ірі балдырлар.

б) құрлықта- Бұл үлкен биік өсімдіктер (ағаштар, бұталар, шөптер).

2. Тұтынушылар(лат. consume – тұтынамын) – продуценттер жасаған органикалық заттармен тіршілік ететін организмдер. Тұтынушыларға өсімдіктерді және бір-бірін жейтін барлық жануарлар жатады.

а) бірінші ретті тұтынушылар – фитофагтар(шөпқоректілер – тұяқтылар, кеміргіштер, кейбір жәндіктер);

б ) екінші ретті тұтынушылар- жыртқыштар (жәндік қоректі құстар мен сүтқоректілер, қосмекенділер, балықтар);

в) ІІІ ретті тұтынушылар- ірі жыртқыштар (жыртқыш балықтар, құстар, сүтқоректілер).

3. ыдыратушылар(лат. reducentis – қайтарушы, қалпына келтіруші) – өлі органикалық заттарды ыдырату арқылы энергия алатын организмдер ( детрит ), ал ыдыратушылар продуценттерді тамақтандыру үшін бейорганикалық элементтерді шығарады. Оларға бактериялар мен саңырауқұлақтар жатады.

Осы организмдер топтарының өзара әрекеттесуінің нәтижесінде экожүйеде зат пен энергия айналымы жүреді.

Экология Зубанова Светлана Геннадьевна

5. Экожүйелердің ұйымдастырылуы (құрылымы).

Экожүйелердің ұзақ уақыт және тұтастай жұмыс істеуі үшін оларда энергияны байланыстыру және босату, заттардың айналымы қасиеттері болуы керек. Экожүйенің сыртқы әсерлерге төтеп беретін тетіктері де болуы керек.

Экожүйелердің әртүрлі үлгілері бар.

1. Экожүйенің блоктық моделі.Әрбір экожүйе 2 блоктан тұрады: биоценоз және биотоп.

сәйкес биогеоценоз В.Н.Сукачев , блоктар мен сілтемелерді қамтиды. Бұл термин негізінен жер үсті жүйелеріне қолданылады. Биогеоценоздарда өсімдік қауымдастығының (шалғынды, далалық, батпақты) негізгі буын ретінде болуы міндетті. Өсімдік байланысы жоқ экожүйелер бар. Мысалы, ыдырайтын органикалық қалдықтардың негізінде түзілетіндер, жануарлардың өліктері. Оларда зооценоз бен микробиоценоздың болуы ғана жеткілікті.

Әрбір биогеоценоз экожүйе болып табылады, бірақ әрбір экожүйе биогеоценоз емес.

Биогеоценоздар мен экожүйелер уақыт факторы бойынша ерекшеленеді. Кез келген биогеоценоз потенциалды өлмейтін, өйткені ол әрқашан өсімдіктердің фото- немесе хемосинтетикалық организмдерінің белсенділігінен энергия алады. Өсімдік байланысы жоқ экожүйелер сияқты, олардың тіршілігін аяқтай отырып, субстраттың ыдырау процесінде ондағы барлық энергияны босатады.

2. Экожүйелердің түр құрылымы.Ол экожүйені құрайтын түрлердің саны және олардың санының арақатынасы деп түсініледі. Түрлердің әртүрлілігі жүздеген және ондаған жүздеген. Ол неғұрлым маңызды болса, соғұрлым экожүйенің биотопы бай. Тропикалық орман экожүйелері түрлердің әртүрлілігіне ең бай болып табылады. Түрлердің байлығы экожүйелердің жасына да байланысты. Жетілген экожүйелерде әдетте саны бойынша айқын басым болатын особьтардың бір немесе 2-3 түрі ажыратылады. Даралардың санында айқын басым болатын түрлер доминантты (латын тілінен аударғанда dom-inans – «басым»). Сондай-ақ экожүйелерде түрлер ажыратылады – эдфикаторлар (латын тілінен aedifica-tor – «құрылысшы»). Бұл қоршаған ортаны құрайтын түрлер (шыршалы ормандағы шырша үстемдікпен қатар, жоғары эдификациялық қасиетке ие). Түрлердің әртүрлілігі экожүйенің маңызды қасиеті болып табылады. Әртүрлілік оның тұрақтылығының қайталануын қамтамасыз етеді. Түр құрылымы индикаторлық өсімдіктердің өсу жағдайларын бағалау үшін қолданылады (орман аймағы қышқыл, ол ылғалдылық жағдайларын көрсетеді). Экожүйелерді эдификаторлы өсімдіктер немесе доминантты және индикаторлы өсімдіктер деп атайды.

3. Экожүйелердің трофикалық құрылымы.Азық-түлік тізбектері. Әрбір экожүйе бірнеше трофикалық (қоректік) деңгейлерді қамтиды. Біріншісі - өсімдіктер. Екіншісі - жануарлар. Соңғысы - микроорганизмдер мен саңырауқұлақтар.

Кітаптан Сіздің құдайыңыздың аты кім? 20 ғасырдың керемет алаяқтықтары [журнал нұсқасы] автор Голубицкий Сергей Михайлович

Amway иерархиясының құрылымы темір эскадрилья сияқты мызғымас және маркетингтік айланың жарты ғасырға жуық адамдық стресстің нәтижесінде ең кішкентай нюанстарға дейін ойластырылған. Пирамиданың түбінде сансыз құмырсқалар - қарапайым таратушылар. 1999 жылы олар

Әйел кітабынан. Ерлерге арналған оқулық [Екінші басылым] автор Новоселов Олег Олегович

Аймақтану кітабынан автор Сибикеев Константин

Биология кітабынан [Емтиханға дайындалуға толық нұсқаулық] автор Лернер Георгий Исаакович

Өз қарсы барлау кітабынан [Практикалық нұсқаулық] автор Землянов Валерий Михайлович

7.2. Экожүйе (биогеоценоз), оның құрамдас бөліктері: продуценттер, консументтер, ыдыратушылар, олардың рөлі. Экожүйенің түрлері мен кеңістіктік құрылымы. Тізбектер мен электр тораптары, олардың буындары. Қоректік тізбектердің түрлері. Заттарды және энергияны (қоректік тізбек) тасымалдау схемаларын құрастыру. экологиялық ереже

Экология кітабынан автор Зубанова Светлана Геннадьевна

7.3. Экожүйелердің әртүрлілігі (биогеоценоздар). Экожүйелердің өзіндік дамуы және өзгеруі. Экожүйелердің тұрақтылығы мен өзгеруінің себептерін анықтау. Экожүйенің даму кезеңдері. Сабақтастық. Адам әрекетінің әсерінен экожүйелердің өзгеруі. Агроэкожүйелер, табиғидан негізгі айырмашылығы

Аймақтану кітабынан автор Сибикеев Константин

7.4. Экожүйедегі материяның және энергияның айналу циклі, ондағы әртүрлі патшалықтар организмдерінің рөлі. Биологиялық әртүрлілік, заттардың өзін-өзі реттеуі және айналымы – экожүйелердің тұрақты дамуының негізі Экожүйелердегі заттар мен энергияның айналымы мыналармен анықталады:

Әйел кітабынан. Ерлерге арналған нұсқаулық автор Новоселов Олег Олегович

Әйел кітабынан. Ерлерге арналған оқулық. автор Новоселов Олег Олегович

6. Экожүйелердің тұрақтылығы мен тұрақтылығы Экологиядағы «тұрақтылық» және «тұрақтылық» ұғымдары көбінесе синонимдер ретінде қарастырылады және олар сыртқы факторлардың әсерінен экожүйелердің өзіндік құрылымы мен функционалдық қасиеттерін сақтау қабілетін білдіреді.Толығырақ

Әскери барлаудың аман қалу оқулығы кітабынан [Жауынгерлік тәжірибе] автор Ардашев Алексей Николаевич

8. Экожүйелердің динамикасы мен дамуы. Сукцессия Экожүйелер сыртқы ортаның өзгерістеріне бейімделіп, динамикалық күйде болады. Бұл динамика экожүйелердің жеке буындарына да, жалпы жүйеге де қатысты болуы мүмкін. Динамика сыртқы бейімделумен байланысты

Автордың кітабынан

51. Экожүйелердің бұзылуы. Шөлдену Ең ұзақ тарихы бар және биосфераға барынша зиян келтірген экологиялық зардаптардың қатарына экожүйелердің жойылуы, олардың шөлейттенуі, яғни өзін-өзі реттеу және өзін-өзі қалпына келтіру қабілетінің жоғалуы жатады.

Автордың кітабынан

54. Қиыр Шығыс аймағының өндіргіш күштерінің аумақтық ұйымдастырылуы мен құрылымы Қиыр Шығыс аймағының нарықтық мамандануының жетекші салалары оның табиғи ресурстарын кеңінен пайдалануға негізделген. Негізгі салалары – балық аулау,

Автордың кітабынан

Автордың кітабынан

Автордың кітабынан

1.5 Қарапайым тайпа. Функционалды құрылым. Иерархиялық құрылым. Интерсексуалдық қатынастардың құрылымы Тіпті ең алғашқы халықтар да бастапқыдан өзгеше, уақытша біздікі сияқты ескі мәдениетте өмір сүреді, сонымен қатар кейінгі мәдениетке сәйкес келеді.

Экожүйе биосфераның элементар бірлігі ретінде алынғанына қарамастан, құрылымы жағынан экожүйе аса күрделі және көп компонентті механизм болып табылады. Әртүрлі түрдегі популяциялар әрқашан Жер биосферасында күрделі қауымдастықтар – биоценоздар құрайды. Биоценоз – құрлық немесе су қоймасын мекендейтін және бір-бірімен белгілі бір қатынаста болатын өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар мен қарапайымдылар жиынтығы. Биоценоздар жер бетінің нақты аудандарымен және олар алып жатқан іргелес атмосферамен бірге экожүйелер деп аталады. Олар әртүрлі масштабта болуы мүмкін - бір тамшы судан немесе құмырсқа үйіндісінен аралдың, өзеннің, континенттің және тұтастай алғанда бүкіл биосфераның экожүйесіне дейін. Сонымен, экожүйе дегеніміз зат алмасу және энергия арқылы өзара байланысқан тірі және инертті компоненттердің өзара тәуелді кешені. Экожүйе компоненттерінің өзара әрекеттесу процестерінде жетекші белсенді рөл тірі тіршілік иелеріне жатады, яғни. биоценоз. Биоценоздың құрамдас бөліктері литосфера, атмосфера және гидросферамен тығыз байланысты және өзара әрекеттеседі. Нәтижесінде жер бетінде экожүйелердің тағы бір элементі – топырақ (педосфера) түзіледі.

Экологиялық жүйе ұғымы иерархиялық. Бұл дегеніміз, белгілі бір деңгейдегі кез келген экологиялық жүйе алдыңғы деңгейдегі бірнеше шағын экожүйелерді қамтиды және ол өз кезегінде үлкенірек экожүйенің құрамдас бөлігі болып табылады. Элементарлы экожүйе ретінде батпақтағы дөңес немесе ойпаңды елестетуге болады, ал көптеген өкінішті және аралық кеңістіктерді қамтитын жалпы экожүйе террасаның немесе пенепленнің сәйкес орманды беті болуы мүмкін. Бұл қатарды жоғары қарай жалғастыра отырып, биосфераның элементар биохорологиялық (hora – кеңістік, гр.) бірлігі ретінде Жердің экологиялық жүйесі – биосфераға, ал төмен қарай – биогеоценозға жақындауға болады. Жердің тірі материясының дамуы үшін аймақтық факторлардың шешуші маңыздылығын ескере отырып, бағынышты экожүйелердің мұндай аумақтық қатарын елестету заңды:

элементарлы > жергілікті > аймақтық > ғаламдық.

Экожүйелердің барлық топтары өздерінің жүйелі жағдайымен ерекшеленетін түрлердің бірлескен тарихи дамуының өнімі болып табылады; осылайша түрлер бір-біріне бейімделеді. Экожүйелердің құрамының бастапқы негізі өсімдіктер мен бактериялар – органикалық заттарды (атмосфера) өндірушілер болып табылады. Эволюция барысында биосфераның белгілі бір кеңістігін өсімдіктер мен микроорганизмдер отарлаудан бұрын оны жануарлардың отарлауы туралы сөз болуы мүмкін емес еді.

Экожүйедегі әртүрлі түрлердің популяциялары бір-біріне тікелей және кері байланыс принципі бойынша әсер етеді. Жалпы алғанда, экожүйенің болуы негізінен жүйенің ішінде әрекет ететін күштермен реттеледі. Экожүйенің автономиясы мен өзін-өзі реттеуі оның биосферадағы ерекше орнын экожүйе деңгейіндегі элементарлық бірлік ретінде анықтайды.

Біздің планетамыздың биосферасын құрайтын экожүйелер заттар айналымы мен энергия ағыны арқылы өзара байланысты. Бұл циклде жердегі тіршілік биосфераның жетекші құрамдас бөлігі ретінде әрекет етеді. Байланысқан экожүйелер арасындағы заттардың алмасуы газ тәрізді, сұйық және қатты фазаларда да, тірі зат түрінде де (жануарлардың миграциясы) жүзеге асуы мүмкін.

Экожүйелердің ұзақ уақыт және тұтастай жұмыс істеуі үшін оларда энергияны байланыстыру және босату, заттардың айналымы қасиеттері болуы керек. Экожүйенің сыртқы әсерлерге төтеп беретін тетіктері де болуы керек.

Экожүйені ұйымдастырудың әртүрлі үлгілері бар.

• 1. Экожүйенің блоктық моделі. Әрбір экожүйе 2 блоктан тұрады: биоценоз және биотоп. Биогеоценоз, В.Н. Сукачев, блоктар мен сілтемелерді қамтиды. Бұл термин негізінен жер үсті жүйелеріне қолданылады. Биогеоценоздарда өсімдік қауымдастығының (шалғынды, далалық, батпақты) негізгі буын ретінде болуы міндетті. Өсімдік байланысы жоқ экожүйелер бар. Мысалы, ыдырайтын органикалық қалдықтардың негізінде түзілетіндер, жануарлардың өліктері. Оларда зооценоз бен микробиоценоздың болуы ғана жеткілікті.
• 2. Экожүйелердің түр құрылымы. Ол экожүйені құрайтын түрлердің саны және олардың санының арақатынасы деп түсініледі. Түрлердің әртүрлілігі жүздеген және ондаған жүздеген. Ол неғұрлым маңызды болса, соғұрлым экожүйенің биотопы бай. Тропикалық орман экожүйелері түрлердің әртүрлілігіне ең бай болып табылады. Түрлердің байлығы экожүйелердің жасына да байланысты. Жетілген экожүйелерде әдетте саны бойынша айқын басым болатын особьтардың бір немесе 2-3 түрі ажыратылады. Даралардың санында айқын басым болатын түрлер доминантты (латын тілінен аударғанда dom-inans – «басым»). Сондай-ақ экожүйелерде түрлер ажыратылады – эдфикаторлар (латын тілінен aedifica-tor – «құрылысшы»). Бұл қоршаған ортаны құрайтын түрлер (шыршалы ормандағы шырша үстемдікпен қатар, жоғары эдификациялық қасиетке ие). Түрлердің әртүрлілігі экожүйенің маңызды қасиеті болып табылады. Әртүрлілік оның тұрақтылығының қайталануын қамтамасыз етеді. Түр құрылымы индикаторлық өсімдіктердің тіршілік ету ортасының жағдайын бағалау үшін қолданылады (орман аймағы – қышқыл, ол ылғалдылық жағдайын көрсетеді). Экожүйелерді эдификаторлы өсімдіктер немесе доминантты және индикаторлы өсімдіктер деп атайды.
• 3. Экожүйелердің трофикалық құрылымы. Азық-түлік тізбектері. Әрбір экожүйе бірнеше трофикалық (қоректік) деңгейлерді қамтиды. Біріншісі - өсімдіктер. Екіншісі - жануарлар. Соңғысы - микроорганизмдер мен саңырауқұлақтар.

Трофикалық құрылым тұрғысынан экожүйені екі деңгейге бөлуге болады:

• 1) Жоғарғы автотрофты деңгей, немесе құрамында хлорофилл бар өсімдіктерді немесе олардың бөліктерін қамтитын «жасыл белдеу», мұнда жарық энергиясын бекіту, қарапайым бейорганикалық қосылыстарды пайдалану және күрделі органикалық қосылыстардың жинақталуы басым болады.
• 2) Күрделі қосылыстардың қолданылуы, түрленуі және ыдырауы басым болатын төменгі гетеротрофты қабат немесе топырақ пен шөгінділердің, ыдырайтын заттардың, тамырлардың және т.б.

Сонымен бірге, «жасыл» және «қоңыр» белдеудегі тірі организмдер әртүрлі болатынын түсіну маңызды. Жоғарғы қабатта жәндіктер мен жапырақтармен қоректенетін құстар және, мысалы, бүршіктер басым болады. Төменгі деңгейде органикалық және бейорганикалық заттарды ыдырататын микроорганизмдер мен бактериялар басым болады. Бұл белдеуде ірі жануарлардың да айтарлықтай саны болады.

Екінші жағынан, егер қоректік заттар мен энергияның берілуі туралы айтатын болсақ, экожүйедегі келесі компоненттерді ажырату ыңғайлы:

• 1) Циклдерге енетін бейорганикалық заттар (C, N, CO2, H2O және т.б.).
• 2) Биотикалық және абиотикалық бөліктерді байланыстыратын органикалық қосылыстар (белоктар, көмірсулар, липидтер, гуминдік заттар және т.б.).
• 3) Ауа, су және субстрат ортасы, оның ішінде климаттық режим және басқа физикалық факторлар.
• 4) Продуценттер, автотрофты организмдер, негізінен қарапайым бейорганикалық заттардан қоректік заттар өндіре алатын жасыл өсімдіктер
• 5) Макроконсументтер, немесе фаготрофтар – басқа организмдермен немесе органикалық заттардың бөлшектерімен қоректенетін гетеротрофты организмдер, негізінен жануарлар.
• 6) Микроконсументтер, сапротрофтар, деструкторлар немесе осмотрофтар - өлі ұлпаларды ыдырату немесе өздігінен бөлінетін еріген органикалық заттарды сіңіру немесе өсімдіктер мен басқа организмдерден сапротрофтармен экстракциялау арқылы энергия алатын гетеротрофты организмдер, негізінен бактериялар мен саңырауқұлақтар. Сапротрофтардың әрекеті нәтижесінде продуценттерге қолайлы бейорганикалық қоректік заттар бөлінеді; бұдан басқа, сапротрофтар макротұтынушыларды тамақпен қамтамасыз етеді және көбінесе экожүйенің басқа биотикалық компоненттерінің жұмысын тежейтін немесе ынталандыратын гормонға ұқсас заттарды шығарады.

Жердегі, тұщы судағы, теңіздік немесе жасанды (мысалы, ауылшаруашылық) экожүйелердің барлығына ортақ белгілердің бірі - автотрофты және гетеротрофты құрамдастардың өзара әрекеттесуі. Әртүрлі циклдік процестерге қатысатын организмдер кеңістікте ішінара бөлінеді; автотрофты процестер күн сәулесі түсетін жоғарғы қабатта («жасыл белдеу») ең белсенді. Гетеротрофты процестер органикалық заттар топырақ пен шөгінділерде жинақталатын төменгі қабатта («қоңыр белдеу») ең қарқынды жүреді. Сонымен қатар, экожүйе компоненттерінің бұл негізгі функциялары да уақыт бойынша ішінара бөлінеді, өйткені автотрофты организмдердің органикалық заттарды өндіруі мен оны гетеротрофтардың тұтынуы арасында айтарлықтай уақыт алшақтығы болуы мүмкін. Мысалы, орман экожүйесінің шатырындағы негізгі процесс фотосинтез болып табылады.

экожүйенің гетеротрофты биогеоценозы