Ecologia rispetto alla botanica, alla zoologia oL'anatomia è una disciplina biologica relativamente giovane emersa a metà del XIX secolo. Esamina le connessioni tra gli oggetti viventi e le loro comunità tra loro e l'ambiente fisico. Una delle sue sezioni - sinecologia - studia l'ecologia e i suoi organismi viventi che fanno parte delle biogeocenosi: piante, insetti, funghi, animali in interazione tra loro. La scienza stessa ha origine nelle opere di scienziati come L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
In questo articolo conosceremo i concetti di base di questa sezione dell'ecologia e scopriremo la struttura e i meccanismi di funzionamento dei sistemi ecologici.
Biogeocenosi come componenti della biosfera
Collezioni di individui di varie specie biologiche– popolazioni: non vivono separatamente. Sono uniti in comunità più grandi: le biocenosi. Inoltre, tra gli individui all'interno di un dato ecosistema sorgono vari tipi di relazioni, ad esempio allelopatia, parassitismo, mutualismo, competizione e connessioni trofocenotiche. La sinecologia studia le relazioni tra gli organismi che fanno parte della biogeocenosi ed esplora anche le specificità delle connessioni interspecifiche dei sottosistemi vegetali e animali che formano una comunità vivente.
Cosa si intende per sistema ecologico?
Attualmente, la scienza ambientale è attivamenteUsano non solo il termine "biogeocenosi", ma anche un concetto come "ecosistema", introdotto da A. Tansley. Entrambe le parole sono usate per designare complessi naturali e i loro componenti: fitocomunità e popolazioni animali, che la sinecologia studia sulla base di idee sulla relazione di tutti gli organismi viventi con il loro habitat. Va notato che non è necessario mettere un segno di uguale tra i due termini. La definizione di "biogeocenosi" data da V. Sukachev porta un grande carico semantico, poiché considera i complessi naturali tenendo conto della circolazione delle sostanze e dei flussi energetici che si verificano in essi. Ma il concetto di “ecosistema”, diffuso soprattutto nella letteratura scientifica divulgativa, per la sua natura snella, viene oggi utilizzato per caratterizzare un'ampia varietà di biocomplessi, sia naturali che artificiali.
La teoria della biogeocenosi di V. N. Sukachev
Le opinioni dello scienziato si sono formate sotto l’influenzaeccezionali biologi russi: V. Dokuchaev, impegnato nella scienza del suolo, e V. Vernadsky, il fondatore della dottrina della biosfera. Combinando le conoscenze di geochimica, silvicoltura e geobotanica, V. Sukachev ha creato una nuova disciplina: la biogeocenologia. Come la sinecologia, è una branca dell'ecologia che studia le relazioni degli organismi viventi all'interno di un bioma, esamina i modelli di relazioni interspecifiche e di popolazione degli individui appartenenti a fito e zoocenosi. Secondo le idee dello scienziato, tutti gli strati della biosfera sono saturi di vita, in essi avvengono processi di interconversione di biomassa ed energia. Si basano su circuiti di potenza.
Includono i produttori: organismi autotrofi, principalmente piante. Seguono i consumatori del primo, del secondo e del terzo ordine, che sono eterotrofi.
L'ultimo anello delle catene trofiche ègli utilizzatori della materia organica morta sono decompositori. Questi includono batteri del suolo, funghi saprotrofi e alcuni insetti. Tutti i fattori di natura inanimata compresi nella biogeocenosi, ad esempio suolo, acqua, atmosfera, sono chiamati biotopo.
Metodi di ricerca sinecologica
All'inizio della scienza, gli scienziati hanno ricevutomateriale sperimentale attraverso ricerche - spedizioni. A metà del XX secolo, metodi come gli esperimenti stazionari tutto l'anno, il metodo dell'atomo contrassegnato e il tracciamento radio divennero dominanti. Nel 21° secolo, si è iniziato a utilizzare attivamente il monitoraggio dei movimenti delle popolazioni animali con l'aiuto dei satelliti artificiali della Terra. Ad esempio, i grandi artiodattili dotati di chip radio. Considerando il fatto che la sinecologia è una branca dell'ecologia che studia le relazioni tra un gran numero di organismi tra loro, gli scienziati utilizzano sia l'analisi matematica che la cibernetica. Quest'ultimo viene utilizzato per modellare e prevedere i componenti che compongono i sistemi naturali.
Cosa studia la fitocenologia funzionale?
Le piante sono i partecipanti più importanti alla vitaecosistemi Come risultato della fotosintesi, forniscono cibo a tutti gli altri esseri viventi, il che fornisce una certa riserva di energia. La sinecologia studia le relazioni tra i componenti della fitocenosi e le popolazioni di organismi eterotrofi: insetti, piante e carnivori.
Composizione floristica delle comunità vegetaliLa maggior parte delle biocenosi sono piuttosto complesse e vengono chiamate ricchezza di specie. Gli organismi vegetali sono presentati negli ecosistemi sotto forma di livelli, il che è di grande importanza per la creazione di diverse nicchie ecologiche. L'eterogeneità orizzontale delle piante si chiama mosaicismo e, a differenza della stratificazione, dipende poco dalla durata delle ore diurne. Ma è direttamente determinato da tipi di relazioni, come l'allelopatia e la competizione. Le fitocenosi cambiano, la loro dinamica è determinata da ritmi e successioni circadiane, come deforestazioni, geocataclismi, incendi boschivi.
Ragioni della dinamica delle popolazioni animali
Scienziati famosi come S. A. Severtsov, N. V.Turkin, C.L. Elton, ha studiato i cambiamenti nel numero di individui nelle comunità intraspecifiche. E C. Hewitt ha introdotto il termine “onde di vita”. Si presentano in complessi naturali e, insieme ai processi trofocenotici, sono indicatori del potenziale biotico dell'ecosistema. Lo studio della dinamica quantitativa degli individui è di grande importanza pratica per le misure antiepidemiche che controllano i ritmi circadiani di riproduzione dei roditori che diffondono zoonosi come la peste e la tularemia. La sinecologia studia anche l'impatto dell'attività umana sullo stato delle zoocenosi, in particolare il declino delle popolazioni di specie rare e in via di estinzione e la riduzione del numero delle comunità di selvaggina di valore.
Tipi di relazioni tra organismi nei biomi
Ricordiamo che la sinecologia è una branca dell'ecologia,studiare le relazioni tra gli individui della flora e della fauna. Questi includono mutualismo, competizione e allelopatia. Ad esempio, in fitocenologia è noto da tempo che alcune piante sono incompatibili tra loro: il noce nero rilascia sostanze tossiche per pomacee e drupacee, ne inibisce la crescita e la fruttificazione e porta anche alla morte delle piante.
Il mutualismo è una forma di convivenza tra popolazionivarie specie biologiche, da cui gli organismi ricevono reciproci benefici (granchio eremita e anemone di mare, flagellati che vivono nell'intestino degli insetti e li aiutano a scomporre le fibre).
Scambio energetico nella biosfera
Biogeocenosi che costituiscono il guscio vivente della Terra,effettuano la conversione sia della biomassa che dell’energia e sono sistemi aperti. Questi complessi naturali necessitano di un afflusso di energia luminosa. I fototrofi lo utilizzano per la sintesi di sostanze organiche, molecole di ATP e NADPhH2. La sinecologia è una scienza che studia le trasformazioni reciproche di biomassa ed energia.
Sembrano una piramide ecologica e le sue catenenutrizione. La dinamica dell'energia dal livello trofico più basso a quello più alto obbedisce alle leggi fisiche generali; inoltre, la differenza tra i potenziali energetici dei livelli vicini è del 10-20% e il resto dell'energia viene dissipato sotto forma di calore. In questo lavoro, abbiamo familiarizzato con la sezione dell'ecologia - sinecologia e abbiamo scoperto i metodi della sua ricerca, nonché il suo significato per il supporto vitale della biosfera.
