Struktura trofike e ekosistemeve.
Burimi: manuali i trajnimit "Ishulli" (ka pak në leksionin 3).
Përgjigje:
Ushqimi autotrofik(ushqyerja autonome) - sinteza e substancave organike nga natyra e pajetë (dioksidi i karbonit dhe uji) përmes fotosintezës (organizmave fotoautotrofikë) dhe kemosintezës (kemoautotrofeve).
TE fotoautotrofet përfshijnë të gjitha bimët e gjelbra dhe disa baktere (shembuj të autotrofeve: myshk, pemë, fitoplankton). Në procesin e jetës, ata sintetizojnë substanca organike në dritë - karbohidrate ose sheqerna (CH 2 O) n. Roli kryesor në sintezën e substancave organike i takon organizmave bimorë ata janë plotësisht përgjegjës për formimin e të gjithë lëndëve të reja organike në çdo ekosistem. Çdo vit, organizmat fotosintetikë në Tokë krijojnë rreth 150 miliardë tonë lëndë organike që grumbullon energji diellore.
Kemoautotrofet(jetojnë në tokë dhe nëntokë) përdorin energjinë e çliruar gjatë reaksioneve kimike të oksidimit të hidrogjenit, squfurit, sulfurit të hidrogjenit, amoniakut etj., dhe sintetizojnë lëndët organike që u nevojiten. Ky grup përfshin bakteret nitrifikuese që oksidojnë amoniakun në acide azotike dhe më pas nitrik.
Ushqimi heterotrofik(duke u ushqyer me të tjerët) - konsumi i lëndës organike të përfunduar. Heterotrofët përfshijnë të gjitha kafshët, kërpudhat dhe shumica bakteret. Heterotrofët veprojnë si konsumues dhe shkatërrues (shkatërrues) të substancave organike. Në varësi të burimeve të tyre ushqimore dhe pjesëmarrjes në shkatërrimin e lëndës organike, ato ndahen në konsumatorë, detritivorë (saprotrofë) dhe dekompozues.
Konsumatorët– konsumatorët e lëndëve organike të organizmave të gjallë. Konsumatorët janë një shumëllojshmëri e gjerë organizmash: nga bakteret te elefantët. Këto përfshijnë protozoarët, krimbat, peshqit, molusqet, artropodët, zogjtë, gjitarët, duke përfshirë njerëzit. Konsumatorët ndahen në një numër nëngrupesh sipas dallimeve në burimet ushqimore.
Veprimtaritë e konsumatorëve kontribuojnë në transformimet dhe lëvizjet e substancave organike në ekosisteme, mineralizimin e pjesshëm të tyre, si dhe në shpërndarjen e energjisë së akumuluar nga prodhuesit.
Konsumatorët përfshijnë simbiotrofet(bakteret dhe kërpudhat) që ushqehen me sekrecionet e rrënjëve të bimëve. Simbiotrofët luajnë një rol të rëndësishëm në funksionimin e ekosistemeve. Fijet e kërpudhave që ngatërrojnë rrënjët e bimëve ndihmojnë në thithjen e ujit dhe mineraleve. Bakteret simbiotrofike thithin azotin nga atmosfera dhe e shndërrojnë atë në komponime të disponueshme për bimët (amoniak, nitrate). Ky azot quhet biologjik. Simbiotrofët përfshijnë bakteret, organizmat njëqelizorë që jetojnë në zorrët e njerëzve dhe kafshët fitofagë;
Detritivorët (saprotrofët)– organizmat që ushqehen me lëndë organike të vdekur – mbetjet e bimëve dhe kafshëve (detritus). Këto janë baktere të ndryshme putrefaktive, kërpudha, krimba, centipeda, larva mizash, karavidhe, gaforre, çakej dhe kafshë të tjera - të gjitha kryejnë funksionin e pastrimit të ekosistemeve. Detritivorët janë gjithashtu konsumatorë.
Disa organizma përdorin si bimët ashtu edhe kafshët dhe madje edhe mbetjet për ushqim eurifagët (omnivorët)– ariu, dhelpra, derri, miu, pula, sorrë, kacabu etj.
Dekompozues- bakteret dhe kërpudhat e poshtme - përfundojnë punën shkatërruese të detritivorëve, sjellin zbërthimin e lëndës organike në përbërje inorganike (minerale) - dioksid karboni, ujë etj. Ata i kthejnë substancat minerale në sistemin ekologjik, i kthejnë substancat në cikël, duke i transformuar ato. në forma të aksesueshme për prodhuesit (autotrofë). Roli i dekompozuesve në ciklin e substancave është jashtëzakonisht i madh. Pa dekompozues, grumbujt e mbetjeve organike do të grumbulloheshin në biosferë; rezervat e lëndëve minerale të nevojshme nga prodhuesit do të thaheshin dhe jeta në formën që ne e dimë do të pushonte.
Në çdo ekosistem, të gjithë detritivorët dhe dekompozuesit kryejnë të njëjtin funksion - ata ushqehen me lëndë organike të vdekur, e zbërthejnë atë dhe përfundimisht e shndërrojnë atë në substanca inorganike, të cilat shërbejnë si lëndë ushqyese për prodhuesit e ushqimit. Detritivorët dhe dekompozuesit, bazuar në llojin e të ushqyerit, klasifikohen në një grup të veçantë organizmash - saprofagët(ushqehen me lëndë organike të vdekur).
Të gjitha këto grupe organizmash në çdo ekosistem ndërveprojnë ngushtë me njëri-tjetrin, duke koordinuar rrjedhat e materies dhe energjisë. Funksionimi i tyre i përbashkët jo vetëm që ruan strukturën dhe integritetin e ekosistemit, por gjithashtu ka një ndikim të rëndësishëm në komponentët abiotikë të sistemit, duke kontribuar në pastrimin e tij.
Organizmat e gjallë janë të lidhur ngushtë jo vetëm me njëri-tjetrin, por edhe me natyrën e pajetë. Kjo lidhje shprehet përmes materies dhe energjisë.
Metabolizmi, siç e dini, është një nga manifestimet kryesore të jetës. Në terma moderne, organizmat janë sisteme të hapura biologjike, sepse ata janë të lidhur me mjedisin e tyre nga një rrjedhë e vazhdueshme e materies dhe energjisë që kalon nëpër trupat e tyre. Varësia materiale e qenieve të gjalla nga mjedisi u kuptua që në fillim Greqia e lashtë. filozof Herakliti e shprehu në mënyrë figurative këtë fenomen me fjalët e mëposhtme: "Trupat tanë rrjedhin si përrenj dhe materia rinovohet vazhdimisht në to, si uji në përrua". Lidhja substancë-energji e një organizmi me mjedisin e tij mund të matet.
Rrjedha e ushqimit, ujit dhe oksigjenit në organizmat e gjallë janë rrjedha të materies nga mjedisi. Ushqimi përmban energjinë e nevojshme për funksionimin e qelizave dhe organeve. Bimët thithin drejtpërdrejt energjinë e dritës së diellit, e ruajnë atë në lidhjet kimike të përbërjeve organike dhe më pas ajo rishpërndahet përmes marrëdhënieve ushqimore në biocenoza.
Rrjedhat e materies dhe energjisë përmes organizmave të gjallë në proceset metabolike janë jashtëzakonisht të mëdha. Një person, për shembull, konsumon dhjetëra tonë ushqime dhe pije gjatë jetës së tij dhe shumë miliona litra ajër përmes mushkërive të tij. Shumë organizma ndërveprojnë me mjedisin e tyre edhe më intensivisht. Për të krijuar çdo gram të masës së tyre, bimët shpenzojnë nga 200 deri në 800 gram ose më shumë ujë, të cilin e nxjerrin nga toka dhe avullojnë në atmosferë. Substancat e nevojshme për fotosinteza, bimët marrin nga toka, uji dhe ajri.
Me një intensitet të tillë të rrjedhave të materies nga natyra inorganike në trupat e gjallë, rezervat e komponimeve të nevojshme për jetën - elementet biogjene - do të ishin shteruar prej kohësh në Tokë. Megjithatë, jeta nuk ndalet, sepse lëndët ushqyese kthehen vazhdimisht në mjedisin që rrethon organizmat. Ndodh në biocenoza ku, si rezultat i marrëdhënieve ushqyese midis specieve, substancat organike të sintetizuara nga bimët përfundimisht shkatërrohen përsëri në komponime që mund të përdoren përsëri nga bimët. Kështu lind cikli biologjik i substancave.
Kështu, biocenoza është pjesë e një sistemi edhe më kompleks, i cili përveç organizmave të gjallë përfshin edhe mjedisin e tyre të pajetë, që përmban lëndën dhe energjinë e nevojshme për jetën. Një biocenozë nuk mund të ekzistojë pa lidhje materiale dhe energjitike me mjedisin. Si rezultat, biocenoza përfaqëson një unitet të caktuar me të.
Çdo koleksion organizmash dhe përbërësish inorganik në të cilin mund të mbahet cikli i materies quhet sistem ekologjik ose ekosistem.
Ekosistemet natyrore mund të jenë të vëllimeve dhe shtrirjeve të ndryshme: një pellg i vogël me banorët e tij, një pellg, një oqean, një livadh, një korije, një taiga, një stepë - të gjitha këto janë shembuj të ekosistemeve të shkallëve të ndryshme. Çdo ekosistem përfshin një pjesë të gjallë - një biocenozë dhe mjedisin e tij fizik. Ekosistemet më të vogla janë pjesë e atyre gjithnjë e më të mëdha, deri në ekosistemin e përgjithshëm të Tokës. Cikli i përgjithshëm biologjik i materies në planetin tonë përbëhet gjithashtu nga ndërveprimi i shumë cikleve të tjera private.
Një ekosistem mund të sigurojë qarkullimin e materies vetëm nëse përfshin katër komponentët e nevojshëm për këtë: rezervat e lëndëve ushqyese, prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit (Fig. 67).
Prodhuesit - këto janë bimë të gjelbra që krijojnë lëndë organike nga elementë biogjenë, pra produkte biologjike, duke përdorur rrjedhat e energjisë diellore.
Konsumatorët - konsumatorët e kësaj lënde organike, duke e përpunuar atë në forma të reja. Kafshët zakonisht veprojnë si konsumatorë. Ka konsumatorë të rendit të parë - specie barngrënëse dhe të rendit të dytë - kafshë mishngrënëse.
Dekompozues - organizma që shkatërrojnë plotësisht përbërjet organike në ato minerale. Rolin e dekompozuesve në biocenoza e luajnë kryesisht kërpudhat dhe bakteret, si dhe organizma të tjerë të vegjël që përpunojnë mbetjet e ngordhura të bimëve dhe kafshëve (Fig. 68).
Jeta në Tokë ka rreth 4 miliardë vjet që vazhdon, pa ndërprerje pikërisht sepse ndodh në sistemin e cikleve biologjike të materies. Baza për këtë është fotosinteza e bimëve dhe lidhjet ushqimore midis organizmave në biocenoza.
Megjithatë, cikli biologjik i materies kërkon shpenzime të vazhdueshme të energjisë.
Ndryshe nga elementët kimikë që përfshihen vazhdimisht në trupat e gjallë, energjia e dritës së diellit e mbajtur nga bimët e gjelbra nuk mund të përdoret nga organizmat pafundësisht.
Sipas ligjit të parë të termodinamikës, energjia nuk zhduket pa lënë gjurmë, ajo ruhet në botën përreth nesh, por kalon nga një formë në tjetrën. Sipas ligjit të dytë të termodinamikës, çdo transformim i energjisë shoqërohet me kalimin e një pjese të saj në një gjendje ku nuk mund të përdoret më për punë. Në qelizat e qenieve të gjalla, energjia që siguron reaksione kimike shndërrohet pjesërisht në nxehtësi gjatë çdo reaksioni dhe nxehtësia shpërndahet nga trupi në hapësirën përreth. Puna komplekse e qelizave dhe organeve shoqërohet kështu me humbje të energjisë nga trupi. Çdo cikël i qarkullimit të substancave, në varësi të aktivitetit të anëtarëve të biocenozës, kërkon gjithnjë e më shumë furnizime të reja energjie.
Kështu, jeta në planetin tonë ndodh si një cikël i vazhdueshëm substancash, i mbështetur nga rrjedha e energjisë diellore. Jeta është e organizuar jo vetëm në biocenoza, por edhe në ekosisteme, në të cilat ekziston një lidhje e ngushtë midis përbërësve të gjallë dhe jo të gjallë të natyrës.
Shumëllojshmëria e ekosistemeve në Tokë është e lidhur si me diversitetin e organizmave të gjallë ashtu edhe me kushtet e mjedisit fizik dhe gjeografik. Tundra, pyjet, stepat, shkretëtira apo komunitetet tropikale kanë karakteristikat e tyre të cikleve biologjike dhe lidhjeve me mjedisin. Ekosistemet ujore janë gjithashtu jashtëzakonisht të ndryshme. Ekosistemet ndryshojnë në shpejtësinë e cikleve biologjike dhe në sasinë totale të substancës së përfshirë në këto cikle.
Parimi bazë i qëndrueshmërisë së ekosistemeve - cikli i materies i mbështetur nga rrjedha e energjisë - në thelb siguron ekzistencën e pafund të jetës në Tokë.
Bazuar në këtë parim, mund të organizohen ekosisteme artificiale të qëndrueshme dhe teknologji prodhimi që kursejnë ujin ose burimet e tjera. Shkelja e aktivitetit të koordinuar të organizmave në biocenoza zakonisht sjell ndryshime serioze në ciklet e materies në ekosistemet. Kjo arsyeja kryesore fatkeqësi të tilla mjedisore si rënia e pjellorisë së tokës, ulja e rendimenteve të bimëve, rritja dhe produktiviteti i kafshëve dhe shkatërrimi gradual i mjedisit natyror.
Shembuj dhe informacion shtesë
1. Në pyje, të gjithë organizmat barngrënës (konsumatorët e rendit të parë) përdorin mesatarisht rreth 10-12% të rritjes vjetore të bimëve. Pjesa tjetër përpunohet nga dekompozuesit pasi gjethja dhe druri vdesin. Në ekosistemet stepë, roli i konsumatorëve rritet shumë. Barngrënësit mund të hanë deri në 70% të masës totale mbitokësore të bimëve pa dëmtuar ndjeshëm shkallën e rinovimit të tyre. Një pjesë e konsiderueshme e substancës së ngrënë kthehet në ekosistem në formën e jashtëqitjes, e cila dekompozohet në mënyrë aktive nga mikroorganizmat dhe kafshët e vogla. Kështu, aktiviteti i konsumatorëve përshpejton shumë qarkullimin e substancave në stepa. Akumulimi i mbeturinave të bimëve të ngordhura në ekosistemet është një tregues i një ngadalësimi të shkallës së qarkullimit biologjik.
2. Në ekosistemet tokësore, toka luan kryesisht rolin e një ruajtjeje dhe rezerve të atyre burimeve që janë të nevojshme për jetën e biocenozës. Ekosistemet që nuk kanë tokë - ujore, shkëmbore, në cekëta dhe deponitë - janë shumë të paqëndrueshme. Qarkullimi i substancave në to ndërpritet lehtësisht dhe vështirë rifillon.
Në tokë, pjesa më e vlefshme është humusi - një substancë komplekse që formohet nga lënda organike e vdekur si rezultat i veprimtarisë së organizmave të shumtë. Humusi siguron ushqim afatgjatë dhe të besueshëm për bimët, pasi dekompozohet shumë ngadalë dhe gradualisht, duke çliruar lëndë ushqyese. Tokat me furnizim të madh humus karakterizohen nga pjellori e lartë dhe ekosistemet janë elastike.
3. Ekosistemet e paqëndrueshme në të cilat cikli i materies nuk është i balancuar mund të vërehen lehtësisht nga shembulli i rritjes së tepërt të pellgjeve ose liqeneve të vegjël. Në rezervuarë të tillë, veçanërisht nëse plehrat lahen nga fushat përreth, si bimësia bregdetare ashtu edhe algat e ndryshme zhvillohen me shpejtësi. Bimët nuk kanë kohë për t'u përpunuar nga banorët ujorë dhe, duke vdekur, formojnë shtresa torfe në fund. Liqeni bëhet i cekët dhe gradualisht pushon së ekzistuari, duke u kthyer fillimisht në një moçal dhe më pas në një livadh të lagësht. Nëse rezervuari është i vogël, ndryshime të tilla mund të ndodhin mjaft shpejt, gjatë disa viteve.
4. Detet janë gjithashtu ekosisteme komplekse gjigante. Pavarësisht thellësisë së tyre të madhe, ato janë të mbushura me jetë deri në fund. Në dete ka një qarkullim të vazhdueshëm të masave ujore, lindin rryma dhe zbaticat dhe rrjedhat ndodhin pranë bregut. Drita e diellit depërton vetëm në shtresat sipërfaqësore të ujit nën 200 m, fotosinteza e algave është e pamundur. Prandaj, vetëm organizmat heterotrofikë jetojnë në thellësi - kafshët dhe bakteret. Kështu, aktivitetet e prodhuesve dhe pjesa më e madhe e dekompozuesve dhe konsumatorëve janë të ndara fort në hapësirë. Lënda organike e vdekur përfundimisht fundoset në fund, por elementët mineralë të çliruar kthehen në shtresat e sipërme vetëm në vendet ku ka rrjedhje të forta lart. Në pjesën qendrore të oqeaneve, riprodhimi i algave është i kufizuar ashpër nga mungesa e lëndëve ushqyese, dhe "produktiviteti" i oqeanit në këto zona është po aq i ulët sa në shkretëtirat më të thata.
Pyetje.
1. Listoni sa më të plotë përbërjen e dekompozuesve në ekosistemin pyjor.
2. Si shfaqet cikli i substancave në një akuarium? Sa i mbyllur është ai? Si ta bëjmë atë më të qëndrueshëm?
3. Në rezervatin e stepës, në një zonë të rrethuar plotësisht nga gjitarët barngrënës, rendimenti i barit ishte 5,2 c/ha, dhe në zonën e kullotës - 5,9. Pse eliminimi i konsumatorëve është më i ulët?
po produkte bimore?
4. Pse pjelloria e mbulesës së tokës së Tokës është në rënie nëse substancat e hequra nga njerëzit në formën e të korrave nga fushat ende herët a vonë kthehen në tokë në formë të përpunuar? mjedisi?
Ushtrimi.
Krahasoni rritjen vjetore të masës së gjelbër dhe rezervave të mbetjeve të bimëve të ngordhura (plehra në pyje, lecka në stepa) në ekosisteme të ndryshme. Përcaktoni në cilat ekosisteme cikli i substancave është më intensiv.
Tema për diskutim.
1. Në afërsi të duhanpirësve ndërmarrjet industriale mbeturinat filluan të grumbulloheshin në pyje. Pse po ndodh kjo dhe çfarë parashikimesh mund të bëhen për të ardhmen e këtij pylli?
2. A është e mundur që të ekzistojnë ekosisteme në të cilat pjesa e gjallë përfaqësohet vetëm nga dy grupe - prodhues dhe dekompozues?
3. Në epokat e kaluara, rezerva të mëdha të qymyrit u ngritën në një numër rajonesh të Tokës. Çfarë mund të thuhet për tiparet kryesore të ekosistemeve në të cilat ndodhi kjo?
4. Në ekosistemet komplekse tropikale të pyjeve tropikale, toka është shumë e varfër në lëndë ushqyese. Si të shpjegohet kjo? Pse pyjet tropikale nuk kthehen në formën e mëparshme nëse bashkohen?
5. Si duhet të jetë ekosistemi i anijes kozmike për misionet afatgjata?
Chernova N. M., Bazat e Ekologjisë: Libër mësuesi. ditë 10 (11) klasa. arsimi i përgjithshëm teksti shkollor institucionet/ N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Ed. N. M. Çernova. - Botimi i 6-të, stereotip. - M.: Bustard, 2002. - 304 f.
Përmbajtja e mësimit shënimet e mësimit mbështetja e prezantimit të mësimit në kuadër të metodave të përshpejtimit teknologjitë interaktive Praktikoni detyra dhe ushtrime punëtori për vetëtestim, trajnime, raste, kërkime pyetje diskutimi për detyra shtëpie pyetje retorike nga nxënësit Ilustrime audio, videoklipe dhe multimedia fotografi, foto, grafika, tabela, diagrame, humor, anekdota, shaka, komike, shëmbëlltyra, thënie, fjalëkryqe, citate Shtesa abstrakte artikuj truke për krevat kureshtarë tekste mësimore fjalor termash bazë dhe plotësues të tjera Përmirësimi i teksteve dhe mësimevekorrigjimi i gabimeve në tekstin shkollor përditësimi i një fragmenti në një tekst shkollor, elemente të inovacionit në mësim, zëvendësimi i njohurive të vjetruara me të reja Vetëm për mësuesit leksione perfekte plani kalendar për vitin; Mësime të integruaraKonsumatorët janë organizma heterotrofikë (kryesisht kafshë) që konsumojnë lëndë organike nga organizmat e tjerë - bimët (barngrënësit - fitofagët) dhe kafshët (mishngrënësit - zoofagët).[...]
Konsumatorët (konsumoj - konsumoj), ose organizmat heterotrofikë (heteros - tjetër, trofe - ushqim), kryejnë procesin e dekompozimit të substancave organike. Këta organizma përdorin lëndë organike si lëndë ushqyese dhe burim energjie. Organizmat heterotrofë ndahen në fagotrofe (phaqos - gllabërues) dhe saprotrofe (sapros - i kalbur).[...]
Konsumatorët përdorin pjesërisht grurin për të mbështetur proceset e jetës (“kostot e frymëmarrjes”), dhe pjesërisht ndërtojnë trupin e tyre mbi bazën e tij, duke kryer kështu fazën e parë, themelore të transformimit të lëndës organike të sintetizuar nga prodhuesit. Procesi i krijimit dhe akumulimit të biomasës në nivel konsumatorësh cilësohet si prodhim dytësor.[...]
Konsumatorët janë kafshë heterotrofe që konsumojnë substanca organike të gatshme. Konsumatorët e rendit të parë mund të përdorin lëndë organike nga bimët (barngrënësit). Heterotrofët që përdorin ushqim për kafshët ndahen në konsumatorë të rendit II, III etj (mishngrënës). Të gjithë ata përdorin energjinë e lidhjeve kimike të ruajtura në substanca organike nga prodhuesit.[...]
KONSUMATORËT - organizma që konsumojnë lëndë organike të gatshme, por nuk i zbërthejnë këto lëndë në përbërës të thjeshtë mineral (krh. dekompozuesit). Tërësia e K. formon vargje (nivele) trofike, në të cilat dallohen K. e rendit të parë (barngrënës) dhe K. e rendit të dytë, të tretë dhe pasuese (grabitqarët).[...]
Konsumatorët janë organizma, ku përfshihen të gjitha kafshët që konsumojnë substanca organike të gatshme të krijuara nga speciet fotosintetike ose kimiosintetike - prodhuesit. Ndryshe nga destruktorët, ata nuk sjellin substanca organike në dekompozim të plotë në përbërës të thjeshtë mineral.[...]
Nuk ka konsumatorë që jetojnë të izoluar: të gjithë janë të ndikuar nga konsumatorët e tjerë. Shembulli më i dukshëm është konkurrenca; shumë konsumatorë përballen me konkurrencë shfrytëzuese për burime të kufizuara ushqimore kur dendësia e konsumatorit është e lartë dhe sasia e ushqimit është e ulët; në këtë rast, me rritjen e dendësisë së konsumatorëve, shkalla e konsumit të ushqimit nga çdo individ ulet. Megjithatë, edhe nëse furnizimet ushqimore nuk janë të kufizuara, shkalla e konsumit të ushqimit për individ mund të ulet me rritjen e densitetit të konsumatorit për shkak të një numri ndërveprimesh, të cilat në përgjithësi quhen ndërhyrje reciproke. Për shembull, shumë konsumatorë ndërveprojnë me individë të tjerë në një popullatë në bazë të sjelljes; Kjo i lë më pak kohë konsumimit të ushqimit dhe shkalla e konsumit të ushqimit përgjithësisht zvogëlohet.[...]
Nëse konsumatori largohet shpejt nga copëza e ushqimit, atëherë kjo periudhë do të jetë e shkurtër (/r + 5cr. në Fig. 9.21.5). Por në të njëjtën kohë, ai do të marrë përkatësisht pak energji (Ecr). Shkalla e prodhimit të energjisë (për të gjithë periudhën £¿ + 5) do të jepet nga pjerrësia e segmentit OB [d.m.th. e. £Kr./(+ 5Kr.)]. Në të njëjtën kohë, nëse konsumatori qëndron në vend për një kohë të gjatë (5DL), atëherë ai do të marrë shumë më tepër energji (£DL); por në përgjithësi, shkalla e prodhimit (pjerrësia e segmentit Ob) do të ndryshojë pak. Për të maksimizuar shkallën e prodhimit të energjisë gjatë periudhës ¿/ + 5, është e nevojshme të arrihet vlera maksimale e pjerrësisë së segmentit që lidh pikën O me kurbën e konsumit. Kjo arrihet thjesht duke vizatuar një tangjente në kurbë (vija OP në Fig. 9.21, B). Është e pamundur të vizatoni një vijë të drejtë nga pika O edhe më e pjerrët dhe në mënyrë që ajo të kryqëzojë kurbën, dhe për këtë arsye koha e qëndrimit e marrë duke përdorur tangjenten është optimale (50 Pm).[...]
Reagimet e konsumatorëve ndaj pikave ushqimore shpesh kanë jo vetëm një komponent hapësinor, por edhe kohor. Në raste të tilla, sjellja e personazheve kryesore i ngjan një “lojë të fshehtë”.[...]
P - prodhuesit C, - konsumatorët parësorë. D. Artropodët e tokës - sipas Engeliann (1968).[...]
Të gjithë përbërësit e gjallë të një ekosistemi - prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit - përbëjnë biomasën totale ("peshën e gjallë") të komunitetit në tërësi ose pjesëve të tij individuale, grupeve të caktuara të organizmave. Biomasa zakonisht shprehet në terma të peshës së lagësht dhe të thatë, por gjithashtu mund të shprehet në njësi energjie - në kalori, xhaul, etj., gjë që bën të mundur identifikimin e marrëdhënies midis sasisë së energjisë hyrëse dhe, për shembull, mesatares. biomasa.[...]
Një person, duke ngrënë mish lope, është një konsumator dytësor në nivelin e tretë trofik, dhe duke ngrënë bimë, ai është një konsumator kryesor në nivelin e dytë trofik. Çdo person kërkon rreth 1 milion kcal energji të marrë përmes ushqimit në vit për funksionimin fiziologjik të trupit. Njerëzimi prodhon rreth 810 5 kcal (me një popullsi prej mbi 6 miliardë njerëz), por kjo energji shpërndahet jashtëzakonisht në mënyrë të pabarabartë. Për shembull, në qytet konsumi i energjisë për person arrin 80 milion kcal në vit, d.m.th. Për të gjitha llojet e aktiviteteve (transport, amvisëri, industri) njeriu shpenzon 80 herë më shumë energji se sa është e nevojshme për trupin e tij.[...]
Në të njëjtën kohë, nuk mund të pritet që shkalla e lindjeve, shkalla e rritjes dhe shkalla e mbijetesës së konsumatorëve të rritet pafundësisht me rritjen e disponueshmërisë së ushqimit. Konsumatorët arrijnë një gjendje të ngopjes dhe shkalla e konsumit të ushqimit gradualisht arrin një nivel konstant, në të cilin nuk varet nga sasia e ushqimit në dispozicion (Fig. 8.7); Për rrjedhojë, fitimi i marrë nga konsumatori gjithashtu arrin një nivel konstant. Kështu, ekziston një kufi për sasinë e ushqimit që një popullatë e caktuar e konsumatorëve është në gjendje të hajë, kufiri efekte të dëmshme mbi popullsinë e gjahut të saj dhe kufirin deri në të cilin mund të rritet popullsia e konsumatorit.[...]
Në një ekosistem, lidhjet e ushqimit dhe energjisë shkojnë në drejtimin: prodhues -> konsumatorë -> dekompozues.[...]
Çdo biocenozë përfshin komponentët funksionalë të mëposhtëm: prodhuesit, konsumatorët e rendit I-III, si dhe dekompozuesit që formojnë zinxhirë ushqimorë të llojeve të ndryshme (kullotë dhe detritus). Kjo strukturë e ekosistemit siguron transferimin e energjisë nga lidhja (niveli trofik) në lidhje. Në kushte reale, zinxhirët ushqimorë mund të kenë një numër të ndryshëm lidhjesh, përveç kësaj, zinxhirët trofikë mund të kryqëzohen, duke formuar rrjete ushqimore. Pothuajse të gjitha llojet e kafshëve, me përjashtim të atyre që janë shumë të specializuara në aspektin ushqimor, përdorin jo vetëm një burim ushqimi, por disa. Nëse një anëtar i biocenozës largohet nga komuniteti, i gjithë sistemi nuk prishet, pasi përdoren burime të tjera ushqimore. Sa më i madh të jetë diversiteti i specieve në një biocenozë, aq më i qëndrueshëm është. Për shembull, në zinxhirin ushqimor bimë-lepur-dhelpra ka vetëm tre hallka. Por dhelpra ushqehet jo vetëm me lepuj, por edhe me brejtës dhe zogj. Lepuri ka edhe lloje alternative të ushqimit - pjesë të gjelbërta të bimëve, kërcell të thatë (“sanë”), degë pemësh dhe shkurresh, etj.[...]
Një e treta e grupeve të organizmave që marrin pjesë në ciklin e materies në biosferë janë konsumatorë - organizma që ushqehen me lëndë organike të gjallë ose të vdekur. Dallimi midis konsumatorëve dhe dekompozuesve, të cilët gjithashtu ushqehen me lëndë organike, është se për aktivitetin e tyre jetësor ata përdorin vetëm një pjesë të energjisë (mesatarisht rreth 90%) që përmbahet në lëndën organike të ushqimit, dhe jo e gjithë lënda organike e ushqimit është shndërrohen në komponime inorganike.
Në rastin e zinxhirëve ushqimorë të pyjeve të kullotave, kur pemët janë prodhues dhe insektet janë konsumatorë parësorë, niveli i konsumatorëve parësor është numerikisht më i pasur në individë të nivelit prodhues. Kështu, piramidat e numrave mund të kthehen mbrapsht. Për shembull në Fig. Figura 9.7 tregon piramidat e numrave për ekosistemet e stepës dhe pyjet e zonës së butë.[...]
Burimet biologjike janë të gjithë përbërësit e biosferës që formojnë mjedisin jetësor: prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit me material gjenetik të përfshirë në to (Reimers, 1990). Ato janë burime që njerëzit të marrin përfitime materiale dhe shpirtërore. Këtu përfshihen objektet komerciale, bimët e kultivuara, kafshët shtëpiake, peizazhet piktoreske, mikroorganizmat, d.m.th., burimet bimore, burimet shtazore, etj. Resurset gjenetike janë të një rëndësie të veçantë.[...]
Për më tepër, rezultatet e modelimit bëhen të ndryshme kur merret parasysh se popullatat e konsumatorëve ndikohen nga burimet ushqimore dhe ato nuk varen nga ndikimi i konsumatorëve (¡3,/X), 3 (/ = 0: kështu- i quajtur "sistemi i rregulluar nga donatorët"), në këtë lloj rrjete ushqimore, stabiliteti është ose i pavarur nga kompleksiteti ose rritet me të (DeAngelis, 1975). Në praktikë, grupi i vetëm i organizmave që zakonisht e plotëson këtë kusht janë detritivorët.[...]
Njeriu është pjesë e komponentit biotik të biosferës, ku është i lidhur me zinxhirë ushqimorë me prodhuesit, është konsumator i rendit të parë dhe të dytë (ndonjëherë të tretë), heterotrof, përdor lëndë organike të gatshme dhe lëndë ushqyese, përfshihet në ciklin e substancave në biosferë dhe i bindet ligjit të unitetit fizik dhe kimik të materies B .DHE. Vernadsky - lënda e gjallë është e bashkuar fiziko-kimikisht.[...]
Shembulli i mësipërm tregon se si i njëjti burim (bimë mjedër) mund të përdoret nga një shumëllojshmëri e gjerë e konsumatorëve; Ai gjithashtu tregon se sa konsumatorë në dukje të palidhur mund të ndërveprojnë megjithatë përmes një burimi të përbashkët (shih Kapitullin 7).[...]
Niveli trofik është vendndodhja e secilës hallkë në zinxhirin ushqimor. Niveli i parë trofik janë prodhuesit, të gjithë të tjerët janë konsumatorë.[...]
Bashkësitë biotike të secilës prej këtyre zonave, përveç eufotikes, ndahen në bentike dhe pelagjike. Në to, konsumatorët kryesorë përfshijnë zooplanktonin, insektet në det janë zëvendësuar ekologjikisht nga krustacet. Shumica dërrmuese e kafshëve të mëdha janë grabitqarë. Deti karakterizohet nga një grup shumë i rëndësishëm kafshësh që quhen sessile (të ngjitura). Ato nuk gjenden në sistemet e ujërave të ëmbla. Shumë prej tyre i ngjajnë bimëve dhe për këtë arsye emrat e tyre, për shembull, krinoide. Mutualizmi dhe komensalizmi janë zhvilluar gjerësisht këtu. Të gjitha kafshët bentike në të cikli jetësor kalojnë nëpër fazën pelagjike në formë larvash.[...]
Por akoma, pa dyshim, më shumë rregull i përgjithshëmështë një ulje e shkallës së konsumit të ushqimit nga një individ me një rritje të dendësisë së popullsisë së konsumatorëve. Ka të ngjarë që kjo rënie të ketë një ndikim negativ në fertilitetin, rritjen dhe vdekshmërinë e individëve individualë dhe me rritjen e dendësisë, kjo efekt negativ do të rritet. Kështu, kontrolli i varur nga dendësia ushtrohet në popullatën konsumatore dhe, për rrjedhojë, ndërhyrja reciproke stabilizon dinamikën e popullatës së grabitqarëve dhe dinamikën e popullatave ndërvepruese të grabitqarit dhe gjahut.[...]
Masa organike e krijuar nga bimët për njësi kohore quhet prodhim parësor i komunitetit dhe prodhimi i kafshëve ose konsumatorëve të tjerë quhet dytësor. Natyrisht, prodhimi sekondar nuk mund të jetë më i madh se prodhimi primar apo edhe i barabartë me të. Produktet shprehen në mënyrë sasiore në masën e lagësht ose të thatë të bimëve ose në njësi energjie - numri ekuivalent i xhauleve.[...]
Energjia transferohet nga organizmi në organizëm, duke krijuar një zinxhir ushqimor ose trofik: nga autotrofët, prodhuesit (krijuesit) te heterotrofët, konsumatorët (ngrënësit) e kështu me radhë 4-6 herë nga një nivel trofik në tjetrin.[...]
Në një agrocenozë, si në çdo biocenozë, zhvillohen zinxhirët ushqimorë. Një hallkë e detyrueshme në këto zinxhirë është një person, dhe këtu ai vepron si konsumator i rendit të parë dhe zinxhiri ushqimor ndërpritet tek ai. Agrocenozat janë shumë të paqëndrueshme dhe ekzistojnë pa ndërhyrjen e njeriut nga 1 vit (drithëra, perime) deri në 20-25 vjet (fruta dhe manaferra).[...]
KOMUNITETI është një koleksion individësh të ndërlidhur, specie të ndërlidhura brenda një hapësire të caktuar.[...]
Preferenca e renditur mbizotëron kur artikujt ushqimorë mund të klasifikohen në bazë të një treguesi të vetëm. Një dietë e përzier preferohet për arsye të ndryshme.[...]
Biocenoza ("bios" - jetë, "cenozë" - komunitet, Karl Moebius, 1877) është i gjithë kompleksi i specieve që jetojnë së bashku dhe të ndërlidhur me njëra-tjetrën. Biocenozat, si popullatat, janë një nivel organizimi mbiorganizëm i LIFE-it.[...]
Grabitqarët që ushqehen me barngrënës dhe "mbipredatorët" që ushqehen me të njëjtët barngrënës dhe grabitqarë më të vegjël përbëjnë nivelet e konsumatorëve të rendit të dytë dhe të tretë. Një pjesë e lëndës organike të krijuar nga prodhuesit nuk arrin nivelin e konsumatorit si ushqim, por, së bashku me mbetjet organike të të gjitha niveleve, përpunohet nga organizma që ushqehen me mbetje organike të vdekura, destruktorë dhe në fund shkatërrohet nga kërpudhat dhe mikroorganizmat. të cilët quhen dekompozues. Megjithatë, shumë autorë i kombinojnë këto dy grupe organizmash në një nën secilin prej dy emrave. Analiza e funksionimit të sistemeve të komunikimit ndërmjet niveleve, roleve të ndryshme specie individuale dhe grupet e specieve në përpunimin e materies dhe energjisë në rrjetet trofike, dhe ato janë gjithmonë shumë më komplekse se skema e përgjithësuar "piramidale", përbën përmbajtjen kryesore të kërkimit mjedisor.[...]
Nuk është e vështirë të vërehet se sa më i shkurtër të jetë zinxhiri ushqimor i një popullate, aq më e madhe është sasia e energjisë në dispozicion për aktivitetin e saj jetësor. Prandaj, për një prodhim të caktuar të prodhimit primar të ekosistemit, kalimi në çdo nivel tjetër të zinxhirit ushqimor redukton ndjeshëm numrin e konsumatorëve (deri në 10 herë) që mund të ushqehen.
Efekti i dobishëm i ushqimit te grabitqarët individualë nuk është i vështirë të imagjinohet. Rritja e sasisë së ushqimit të ngrënë, në përgjithësi, çon në një rritje të shkallës së rritjes, zhvillimit dhe riprodhimit dhe një ulje të vdekshmërisë. Megjithatë, ka një sërë situatash në të cilat lidhja midis shkallës së konsumit të ushqimit dhe fitimit të marrë nga grabitqari rezulton të jetë më komplekse sesa duket në shikim të parë.[...]
Në ekosistemet tokësore, bimët e lulëzuara zakonisht dominojnë jo vetëm nivelin e tyre trofik, por edhe të gjithë komunitetin, pasi ato ofrojnë strehë për shumicën dërrmuese të organizmave në komunitet dhe, përveç kësaj, kanë një sërë ndikimesh në mjedisin abiotik. Konsumatorët mund të luajnë gjithashtu një rol rregullator në të gjithë komunitetin. Aty ku bimët janë të vogla në madhësi, kafshët kanë një ndikim mjaft të madh në mjedisin fizik.[...]
Të gjitha kafshët fillimisht kërkojnë një sasi ushqimi thjesht për të mbijetuar (Figura 8.6), dhe nëse nuk tejkalohet ky prag, kafsha nuk do të jetë në gjendje të rritet dhe të riprodhohet dhe kështu nuk do të jetë në gjendje të prodhojë pasardhës. Me fjalë të tjera, një normë e ulët e konsumit të ushqimit nuk i jep konsumatorit thjesht fitim shumë të vogël, por përkundrazi ndikon në shkallën me të cilën ai i afrohet vdekjes nga uria.
Ata krijojnë biomasë, e cila përmban energjinë potenciale të lidhjeve kimike. Prandaj quhen prodhues – prodhues. Shkalla e akumulimit të energjisë në nivelet e konit quhet produktivitet sekondar.[...]
Në afërsi të uzinës, një koloni nishani u gjet në një distancë prej 16 km nga qendra e emetimit, vullkanet u kapën jo më afër se 7-8 km, dhe shrews u kapën në 3-4 km. Për më tepër, në këto largësi nga bima, kafshët nuk jetojnë përgjithmonë, por vizitojnë vetëm përkohësisht. Kjo do të thotë se biogjeocenoza, me një rritje të ngarkesës antropogjene, thjeshtohet kryesisht për shkak të humbjes ose reduktimit të mprehtë të konsumatorëve (shih Fig. 4) dhe qarku i qarkullimit të karbonit (dhe elementëve të tjerë) bëhet dypjesësh: prodhuesit dhe receptorët. .[...]
Një ekosistem është një koleksion i organizmave dhe përbërësve inorganikë në të cilët mund të ruhet qarkullimi i materies. Çdo ekosistem përfshin një pjesë të gjallë - një biocenozë dhe mjedisin e tij fizik. Ekosistemet më të vogla janë pjesë e atyre gjithnjë e më të mëdha, deri në ekosistemin e përgjithshëm të Tokës - biosferën. Një ekosistem mund të sigurojë qarkullimin e materies vetëm nëse ka katër përbërës: rezervat e lëndëve ushqyese, prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit.[...]
Një nga arsyet e mungesës së të dhënave paleontologjike mbi Arkeanin dhe Proterozoikun është mungesa e skeleteve, të jashtëm apo të brendshëm, që mund të ruhen si fosile. Një nga supozimet në këtë drejtim, i cili është më i afërt me këndvështrimin ekologjik të evolucionit, është se për një kohë të gjatë niveli i prodhimit të lëndës organike nga fotosintetika, i përfaqësuar kryesisht nga fitoplanktoni, algat mikroskopike që notojnë në shtresat e sipërme të ujit, ishte. mjaftueshëm apo edhe të tepruar për të mbështetur jetën e një shumëllojshmërie konsumatorësh që ushqeheshin me alga të gjalla ose të vdekura dhe evoluan për të përmirësuar mekanizmat për filtrimin e ujit ose mbledhjen e llumit. Një pjesë e konsiderueshme e organizmave detarë modernë e kanë ruajtur dietën e tyre nga grimcat e vogla organike të filtruara (sfungjerë, shumë molusqe, krustace, kordate larvash dhe shumë të tjera) ose nga llumi i mbledhur nga fundi. Ky lloj biosfere, ekosistemet e së cilës ndoshta përbëheshin vetëm nga tre nivele - prodhues, konsumator dhe dekompozues, mikroorganizma që më në fund shpërbëjnë lëndën organike, ekzistonte në Tokë për një kohë mjaft të gjatë.[...]
Përveçse ilustron rëndësinë e mundshme të ngopjes së grabitqarëve, shembulli i rendimentit nxjerr në pah një çështje tjetër që lidhet me shkallën kohore të ndërveprimeve. Konsumatorët e farës nuk janë në gjendje të nxjerrin fitim maksimal (ose të shkaktojnë dëm maksimal) nga një korrje e bollshme, sepse koha e prodhimit të tyre është shumë e gjatë. Një konsumator hipotetik i farës, i cili mund të prodhojë disa gjenerata gjatë një sezoni, do të jetë në gjendje, me ushqim të bollshëm, të rrisë në mënyrë eksponenciale popullsinë e tij dhe të shkatërrojë të korrat. -Në përgjithësi, konsumatorët me një kohë gjenerimi relativisht të shkurtër priren të përsërisin luhatjet në bollëkun e gjahut të tyre, ndërsa konsumatorët me një kohë gjenerimi relativisht të gjatë kërkojnë një periudhë më të gjatë për t'iu përgjigjur një rritjeje të bollëkut të gjahut dhe për të rivendosur numrin e tyre pas një rënieje. .
Çdo koleksion i organizmave dhe përbërësve inorganikë në të cilin mund të ndodhë qarkullimi i substancave quhet ekosistem. Për të ruajtur qarkullimin e substancave në sistem, është e nevojshme të kemi një furnizim të molekulave inorganike në një formë të asimilueshme dhe tre funksionalisht të ndryshme. grupet mjedisore organizmat: prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit.
Konsumatorët (nga latinishtja Consume - të konsumosh) janë organizma heterotrofikë (të gjitha qeniet e gjalla që kanë nevojë për ushqim me origjinë organike) që konsumojnë lëndën organike të prodhuesve ose konsumatorëve të tjerë dhe e shndërrojnë atë në forma të reja.
Në varësi të burimeve të tyre ushqimore, konsumatorët ndahen në tre klasa kryesore:
- fitofagët(barngrënës) janë Konsumatorët e rendit të parë duke u ushqyer ekskluzivisht me bimë të gjalla. Për shembull, zogjtë hanë fara, sytha dhe gjethe.
- - grabitqarët(mishngrënës) - Konsumatorët e rendit të dytë që ushqehen ekskluzivisht me barngrënës (fitofage), si dhe Konsumatorët e rendit të tretë duke u ushqyer vetëm me mishngrënës.
- - eurifage(omnivorët) të cilët mund të hanë ushqime bimore dhe shtazore. Shembuj janë derrat, minjtë, dhelprat, buburrecat dhe njerëzit.
Termi "urdhri i konsumatorit (i parë, i dytë, e kështu me radhë)" ju lejon të tregoni më saktë vendin e organizmit në zinxhirin ushqimor. Dekompozuesit (për shembull, kërpudhat, bakteret e kalbjes) janë gjithashtu heterotrofë, ata dallohen nga konsumatorët nga aftësia për të dekompozuar plotësisht substancat organike (proteinat, karbohidratet, lipidet dhe të tjerët) në substanca inorganike (dioksid karboni, amoniak, ure, sulfid hidrogjeni); , duke plotësuar ciklin e substancave në natyrë, duke krijuar një substrat për aktivitetet e prodhuesve.
Një organizëm i vetëm mund të jetë një konsumator i renditjeve të ndryshme në zinxhirë trofikë të ndryshëm, për shembull, një buf që ha një mi është njëkohësisht një konsumator i rendit të dytë dhe të tretë, dhe një mi është një konsumator i rendit të parë dhe të dytë, pasi miu ushqehet. si tek bimët ashtu edhe tek insektet barngrënëse.
Gjithmonë mund të gjurmohet prania e katër blloqeve të ndërlidhura: prodhues - konsumator i rendit të parë - konsumator i rendit të dytë - dekompozues. Është ky zinxhir funksional që nënkuptohet kur flasim për zinxhirët trofikë ose ushqimorë në një ekosistem.
Roli ekologjik i konsumatorëve konsiston në përpunimin e biomasës së akumuluar nga prodhuesit dhe krijimin e biomasës së re shtesë. Në kurriz të prodhuesve, ata rrisin biomasën e tyre, duke shpenzuar natyrshëm një pjesë të energjisë për të siguruar aktivitetin e tyre jetësor, në veçanti, duke e lëshuar atë në një formë ose në një tjetër në mjedis (Fig. 36 - 3). Në fakt, ata rishpërndajnë lëndën dhe energjinë në kohë dhe hapësirë.
Konsumatorët jo vetëm që përdorin biomasën e paraardhësve për të rritur të tyren, por shpesh thjesht e shkatërrojnë atë, duke e bërë jetën më të lehtë për dekompozuesit.
Rëndësia e përgjithshme e konsumatorëve në ciklin e substancave e veçantë dhe e paqartë. Ato nuk janë të nevojshme në procesin e drejtpërdrejtë të qarkullimit: sistemet e modeleve artificiale të mbyllura të përbëra nga bimë të gjelbra dhe mikroorganizma të tokës, në prani të lagështisë dhe kripërave minerale, mund të ekzistojnë për një kohë të pacaktuar. për një kohë të gjatë për shkak të fotosintezës, shkatërrimit të mbetjeve bimore dhe përfshirjes së elementeve të çliruar në një cikël të ri. Por kjo është e mundur vetëm në kushte të qëndrueshme laboratorike. Në një mjedis natyror, probabiliteti i vdekjes së sistemeve të tilla të thjeshta nga shumë shkaqe rritet. "Garantët" e stabilitetit të ciklit janë, para së gjithash, konsumatorët.
Në procesin e metabolizmit të tyre, heterotrofët zbërthejnë substancat organike të marra në ushqim dhe mbi këtë bazë ndërtojnë substancat e trupit të tyre. Transformimi i substancave të prodhuara kryesisht nga autotrofet në organizmat e konsumatorit çon në një rritje shumëllojshmëria e materies së gjallë. Diversiteti është një kusht i domosdoshëm për stabilitetin e çdo sistemi kibernetik në sfondin e shqetësimeve të jashtme dhe të brendshme (parimi i Ashby-së - nga organizmi në biosferë në tërësi - funksionojnë sipas parimit kibernetik të reagimit). Në tekstin e mëposhtëm do të hasim më shumë se një herë rëndësinë e formave të ndryshme të diversitetit biologjik (diversiteti biologjik) për funksionimin e qëndrueshëm të ekosistemeve.
Kafshët, të cilat përbëjnë pjesën më të madhe të organizmave të konsumit, dallohen nga lëvizshmëria dhe aftësia për të lëvizur në mënyrë aktive në hapësirë. Në këtë mënyrë ata në mënyrë efektive marrin pjesë në migrimin e lëndës së gjallë, shpërndarja e tij mbi sipërfaqen e planetit, e cila nga njëra anë stimulon shpërndarjen hapësinore të jetës dhe nga ana tjetër shërben si një lloj “mekanizmi garancie” në rast të shkatërrimit të jetës në çdo vend për një arsye apo një tjetër.
Një shembull i një "garancie hapësinore" të tillë është fatkeqësia e njohur në ishull. Krakatoa: Një shpërthim vullkanik në 1883 shkatërroi plotësisht jetën në ishull, por brenda vetëm 50 viteve ai ishte rikuperuar, me rreth 1200 specie të regjistruara. Vendbanimi u zhvillua kryesisht për shkak të Java, Sumatra dhe ishujt fqinjë që nuk u prekën nga shpërthimi, nga ku, në mënyra të ndryshme, bimët dhe kafshët ripopulluan ishullin e mbuluar me hi dhe rrjedha lavash të ngrira. Në të njëjtën kohë, filmat e cianobaktereve ishin të parët që u shfaqën (pas 3 vjetësh) në shtufin dhe hirin vullkanik. Procesi i krijimit të komuniteteve të qëndrueshme në ishull vazhdon; cenozat pyjore janë ende në fazat e hershme vazhdimësi dhe janë shumë të thjeshtuara në strukturë.
Le të theksojmë se ndarja e organizmave të gjallë në prodhues, konsumatorë dhe dekompozues është niveli i parë i diversitetit biologjik.
Së fundi, roli i konsumatorëve, kryesisht kafshëve, është jashtëzakonisht i rëndësishëm, si rregullatorët e intensitetit të rrjedhave të lëndës dhe energjisë përgjatë zinxhirëve trofikë. Aftësia për vetërregullim aktiv të biomasës dhe shkalla e ndryshimit të saj në nivelin e ekosistemeve dhe popullatave të specieve individuale realizohet përfundimisht në formën e ruajtjes së përputhshmërisë me ritmet e krijimit dhe shkatërrimit të lëndës organike në sistemet e qarkullimit global. Jo vetëm konsumatorët marrin pjesë në një sistem të tillë rregullator, por këta të fundit (sidomos kafshët) dallohen nga reagimi më aktiv dhe i shpejtë ndaj çdo shqetësimi në ekuilibrin e biomasës të niveleve trofike ngjitur.
Tema Nr 4 BIOCENOZA
Koncepti i biocenozës
Struktura trofike e biocenozës
Struktura hapësinore e biocenozës
Koncepti i biocenozës
Në natyrë, popullatat e specieve të ndryshme integrohen në makrosisteme të një rangu më të lartë - në të ashtuquajturat komunitete ose biocenoza.
Biocenoza (nga greqishtja bios - jetë, koinos - e përgjithshme) është një grup i organizuar i popullsive të ndërlidhura të bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe mikroorganizmave që jetojnë së bashku në të njëjtat kushte mjedisore.
Koncepti i "biocenozës" u propozua në 1877 nga zoologu gjerman K. Mobius. Moebius, duke studiuar brigjet e gocave deti, arriti në përfundimin se secila prej tyre përfaqëson një bashkësi qeniesh të gjalla, të gjithë anëtarët e të cilave janë të ndërlidhur ngushtë. Biocenoza është produkt i seleksionimit natyror. Mbijetesa e tij, ekzistenca e qëndrueshme në kohë dhe hapësirë varet nga natyra e ndërveprimit të popullatave përbërëse dhe është e mundur vetëm me furnizimin e detyrueshëm të energjisë rrezatuese nga Dielli nga jashtë.
Çdo biocenozë ka një strukturë, përbërje speciesh dhe territor të caktuar; karakterizohet nga një organizim i caktuar i lidhjeve ushqimore dhe një lloj i caktuar i metabolizmit
Por asnjë biocenozë nuk mund të zhvillohet vetë, jashtë dhe pavarësisht nga mjedisi. Si rezultat, komplekse të caktuara, koleksione përbërësish të gjallë dhe jo të gjallë, zhvillohen në natyrë. Ndërveprimet komplekse të pjesëve të tyre individuale mbështeten në bazë të përshtatshmërisë reciproke të gjithanshme.
Një hapësirë me kushte pak a shumë homogjene, e banuar nga një ose një bashkësi tjetër organizmash (biocenozë), quhet biotop.
Me fjalë të tjera, një biotop është një vend ekzistence, habitat, biocenozë. Prandaj, një biocenozë mund të konsiderohet si një kompleks i krijuar historikisht i organizmave, karakteristikë e një biotopi specifik.
Çdo biocenozë formon një unitet dialektik me një biotop, një makrosistem biologjik të një rangu edhe më të lartë - një biogjeocenozë. Termi "biogjeocenozë" u propozua në 1940 nga V. N. Sukachev. Është pothuajse identik me termin "ekosistem", i përdorur gjerësisht jashtë vendit, i cili u propozua në 1935 nga A. Tansley. Ekziston një mendim se termi "biogjeocenozë" në një masë shumë më të madhe pasqyron karakteristikat strukturore të makrosistemit që studiohet, ndërsa koncepti "ekosistem" përfshin kryesisht thelbin e tij funksional. Në fakt, nuk ka asnjë ndryshim midis këtyre termave. Pa dyshim, V.N. Sukachev, duke formuluar konceptin e "biogjeokenozës", kombinoi në të jo vetëm rëndësinë strukturore, por edhe funksionale të makrosistemit. Sipas V.N. Sukachev, biogjeocenoza- Kjo një grup fenomenesh natyrore homogjene mbi një zonë të njohur të sipërfaqes së tokës- atmosfera, shkëmbi, kushtet hidrologjike, vegjetacioni, fauna, mikroorganizmat dhe toka. Ky grup dallohet nga ndërveprimet specifike të përbërësve të tij, struktura e tyre e veçantë dhe një lloj i caktuar shkëmbimi i substancave dhe energjisë midis tyre dhe me fenomene të tjera natyrore.
Biogjeocenozat mund të jenë të madhësive shumë të ndryshme. Përveç kësaj, ato karakterizohen nga kompleksiteti i madh - ndonjëherë është e vështirë të merren parasysh të gjithë elementët, të gjitha lidhjet. Këto janë, për shembull, grupe të tilla natyrore si një pyll, liqen, livadh, etj. Një shembull i një biogjeocenoze relativisht të thjeshtë dhe të qartë është një rezervuar ose pellg i vogël. Përbërësit e tij jo të gjallë përfshijnë ujin, substancat e tretura në të (oksigjenin, dioksidin e karbonit, kripërat, përbërjet organike) dhe tokën - fundin e një rezervuari, i cili gjithashtu përmban një numër të madh substancash të ndryshme. Komponentët e gjallë të një rezervuari ndahen në prodhuesit kryesorë - prodhues (bimë të gjelbra), konsumatorë - konsumatorë (parësorë - barngrënës, sekondarë - mishngrënës, etj.) dhe shkatërrues - destruktorë (mikroorganizma), të cilët dekompozojnë përbërjet organike në ato inorganike. Çdo biogjeocenozë, pavarësisht nga madhësia dhe kompleksiteti i saj, përbëhet nga këto lidhje kryesore: prodhuesit, konsumatorët, shkatërruesit dhe përbërësit e natyrës së pajetë, si dhe shumë hallka të tjera. Ndërmjet tyre lindin lidhje të rendeve më të ndryshme - paralele dhe kryqëzuese, të ngatërruara dhe të ndërthurura, etj.
Në përgjithësi, biogjeocenoza përfaqëson një unitet të brendshëm kontradiktor dialektik, në lëvizje dhe ndryshim të vazhdueshëm. "Biogjeocenoza nuk është shuma e biocenozës dhe mjedisit," vë në dukje N.V. Dylis, "por një fenomen gjithëpërfshirës dhe cilësisht i izoluar i natyrës, që vepron dhe zhvillohet sipas ligjeve të veta, baza e të cilit është metabolizmi i përbërësve të tij."
Komponentët e gjallë të biogjeocenozës, d.m.th., bashkësitë e balancuara kafshë-bimë (biocenozat), janë forma më e lartë e ekzistencës së organizmave. Ato karakterizohen nga një përbërje relativisht e qëndrueshme e faunës dhe florës dhe kanë një grup tipik organizmash të gjallë që ruajnë karakteristikat e tyre themelore në kohë dhe hapësirë. Stabiliteti i biogjeocenozave mbështetet nga vetërregullimi, d.m.th., të gjithë elementët e sistemit ekzistojnë së bashku, duke mos shkatërruar kurrë njëri-tjetrin plotësisht, por vetëm duke kufizuar numrin e individëve të secilës specie në një kufi të caktuar. Kjo është arsyeja pse marrëdhënie të tilla janë zhvilluar historikisht midis llojeve të kafshëve, bimëve dhe mikroorganizmave që sigurojnë zhvillimin dhe ruajnë riprodhimin e tyre në një nivel të caktuar. Mbipopullimi i njërit prej tyre mund të lindë për ndonjë arsye si një shpërthim i riprodhimit masiv, dhe më pas marrëdhënia ekzistuese midis specieve ndërpritet përkohësisht.
Për të thjeshtuar studimin e biocenozës, ajo mund të ndahet me kusht në komponentë të veçantë: fitocenozë - bimësi, zoocenozë - fauna, mikrobiocenozë - mikroorganizma. Por një fragmentim i tillë çon në një ndarje artificiale dhe në fakt të pasaktë nga një kompleks i vetëm natyror grupesh që nuk mund të ekzistojnë në mënyrë të pavarur. Në asnjë habitat nuk mund të ketë një sistem dinamik që përbëhet vetëm nga bimë ose vetëm nga kafshë. Biocenoza, fitocenoza dhe zoocenoza duhet të konsiderohen si unitete biologjike të llojeve dhe fazave të ndryshme. Kjo pikëpamje pasqyron në mënyrë objektive situatën reale në ekologjinë moderne.
Në kushtet e përparimit shkencor dhe teknologjik, veprimtaria njerëzore transformon biogjeocenozat natyrore (pyjet, stepat). Ato po zëvendësohen nga mbjellja dhe mbjellja e bimëve të kultivuara. Kështu formohen agrobiogjeocenozat dytësore të veçanta, ose agrocenozat, numri i të cilave në Tokë po rritet vazhdimisht. Agrocenozat nuk janë vetëm fusha bujqësore, por edhe breza strehimi, kullota, pyje të rigjeneruara artificialisht në zona të pastruara dhe zjarre, pellgje dhe rezervuarë, kanale dhe këneta të drenazhuara. Agrobiocenozat në strukturën e tyre karakterizohen nga një numër i vogël speciesh, por me bollëk të lartë. Megjithëse ka shumë karakteristika specifike në strukturën dhe energjinë e biocenozave natyrore dhe artificiale, nuk ka dallime të mprehta midis tyre. Në një biogjeocenozë natyrore, raporti sasior i individëve të specieve të ndryshme përcaktohet reciprokisht, pasi në të veprojnë mekanizmat që rregullojnë këtë raport. Si rezultat, krijohet një gjendje e qëndrueshme në biogjeocenoza të tilla, duke ruajtur përmasat sasiore më të favorshme të përbërësve të saj. Në agrocenozat artificiale nuk ka mekanizma të tillë, njeriu ka marrë plotësisht mbi vete përgjegjësinë për rregullimin e marrëdhënieve midis specieve. Shumë vëmendje i kushtohet studimit të strukturës dhe dinamikës së agrocenozave, pasi në të ardhmen e parashikueshme nuk do të ketë praktikisht asnjë biogjeocenozë primare, natyrore.
Struktura trofike e biocenozës
Funksioni kryesor i biocenozave - ruajtja e qarkullimit të substancave në biosferë - bazohet në marrëdhëniet ushqyese të specieve. Është mbi këtë bazë që substancat organike të sintetizuara nga organizmat autotrofikë i nënshtrohen transformimeve të shumta kimike dhe përfundimisht kthehen në mjedis në formën e produkteve të mbeturinave inorganike, përsëri të përfshira në cikël. Prandaj, me gjithë larminë e specieve që përbëjnë komunitete të ndryshme, çdo biocenozë përfshin domosdoshmërisht përfaqësuesit e të tre grupeve themelore ekologjike të organizmave - prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit . Plotësia e strukturës trofike të biocenozave është një aksiomë e biocenologjisë.
Grupet e organizmave dhe marrëdhëniet e tyre në biocenoza
Bazuar në pjesëmarrjen e tyre në ciklin biogjenik të substancave në biocenoza, dallohen tre grupe organizmash:
1) Prodhuesit(prodhuesit) - organizma autotrofikë që krijojnë substanca organike nga ato inorganike. Prodhuesit kryesorë në të gjitha biocenozat janë bimët e gjelbra. Veprimtaritë e prodhuesve përcaktojnë akumulimin fillestar të substancave organike në biocenozë;
KonsumatorëtIurdhëroj.
Ky nivel trofik përbëhet nga konsumatorët e drejtpërdrejtë të prodhimit primar. Në rastet më tipike, kur ky i fundit krijohet nga fotoautotrofët, bëhet fjalë për barngrënës (fitofag). Llojet dhe format ekologjike që përfaqësojnë këtë nivel janë shumë të ndryshme dhe janë përshtatur për t'u ushqyer me lloje të ndryshme ushqimesh bimore. Për shkak të faktit se bimët zakonisht ngjiten në substrat dhe indet e tyre janë shpesh shumë të forta, shumë fitofage kanë evoluar një lloj gërryes të pjesëve të gojës dhe lloje të ndryshme përshtatjesh për bluarjen dhe bluarjen e ushqimit. Bëhet fjalë për sistemet dentare të llojit gërryes dhe bluarëse te gjitarët e ndryshëm barngrënës, stomaku muskuloz i shpendëve, veçanërisht i shprehur mirë te kokrrënngrënësit etj. n Kombinimi i këtyre strukturave përcakton aftësinë për të bluar ushqimin e ngurtë. Gryka e gojës është karakteristikë e shumë insekteve dhe të tjerëve.
Disa kafshë janë përshtatur për t'u ushqyer me lëngje bimore ose nektar lulesh. Ky ushqim është i pasur me substanca shumë kalori dhe lehtësisht të tretshme. Aparati oral në speciet që ushqehen në këtë mënyrë është projektuar në formën e një tubi përmes të cilit thithet ushqimi i lëngshëm.
Përshtatjet ndaj të ushqyerit me bimë gjenden edhe në nivel fiziologjik. Ato janë veçanërisht të theksuara te kafshët që ushqehen me indet e vrazhda të pjesëve vegjetative të bimëve, që përmbajnë sasi të mëdha fibrash. Në trupin e shumicës së kafshëve, enzimat celulolitike nuk prodhohen, dhe shpërbërja e fibrave kryhet nga bakteret simbiotike (dhe disa protozoa të traktit të zorrëve).
Konsumatorët përdorin pjesërisht ushqimin për të mbështetur proceset e jetës (“kostot e frymëmarrjes”), dhe pjesërisht ndërtojnë trupin e tyre mbi bazën e tij, duke kryer kështu fazën e parë, themelore të transformimit të lëndës organike të sintetizuar nga prodhuesit. Procesi i krijimit dhe akumulimit të biomasës në nivel konsumatorësh përcaktohet si , produkte dytësore.
KonsumatorëtIIurdhëroj.
Ky nivel bashkon kafshët me një lloj ushqimi mishngrënës (zoofag). Zakonisht, të gjithë grabitqarët konsiderohen në këtë grup, pasi tiparet e tyre specifike praktikisht nuk varen nga fakti nëse gjahu është fitofag apo mishngrënës. Por në mënyrë rigoroze, vetëm grabitqarët që ushqehen me barngrënës dhe, në përputhje me rrethanat, përfaqësojnë fazën e dytë të transformimit të lëndës organike në zinxhirët ushqimorë, duhet të konsiderohen konsumatorë të rendit të dytë. Substancat kimike nga të cilat janë ndërtuar indet e një organizmi shtazor janë mjaft homogjene, prandaj transformimi gjatë kalimit nga një nivel konsumatori në tjetrin nuk është aq thelbësor sa shndërrimi i indeve bimore në kafshë.
Me një qasje më të kujdesshme, niveli i konsumatorëve të rendit të dytë duhet të ndahet në nënnivele sipas drejtimit të rrjedhës së materies dhe energjisë. Për shembull, në zinxhirin trofik "drithëra - karkaleca - bretkosa - gjarpërinj - shqiponja", bretkosat, gjarpërinjtë dhe shqiponjat përbëjnë nënnivele të njëpasnjëshme të konsumatorëve të rendit të dytë.
Zoofagët karakterizohen nga përshtatjet e tyre specifike me modelet e tyre të të ushqyerit. Për shembull, pjesët e gojës së tyre shpesh përshtaten për të kapur dhe mbajtur gjahun e gjallë. Kur ushqehen me kafshë që kanë mbulesa të dendura mbrojtëse, zhvillohen përshtatje për t'i shkatërruar ato.
Në nivelin fiziologjik, përshtatjet e zoofagëve shprehen kryesisht në specifikën e veprimit të enzimave të "akorduara" për të tretur ushqimin me origjinë shtazore.
KonsumatorëtIIIurdhëroj.
Lidhjet trofike janë më të rëndësishmet në biocenoza. Në bazë të këtyre lidhjeve të organizmave në çdo biocenozë, dallohen të ashtuquajturat zinxhirë ushqimorë, që lindin si rezultat i marrëdhënieve komplekse ushqimore midis organizmave bimorë dhe shtazorë. Zinxhirët ushqimorë bashkojnë drejtpërdrejt ose tërthorazi një grup të madh organizmash në një kompleks të vetëm, të lidhur me njëri-tjetrin nga marrëdhënia: ushqim - konsumator. Zinxhiri ushqimor zakonisht përbëhet nga disa hallka. Organizmat e lidhjes pasuese hanë organizmat e lidhjes së mëparshme, dhe kështu ndodh një transferim zinxhir i energjisë dhe materies, i cili qëndron në themel të ciklit të substancave në natyrë. Me çdo transferim nga lidhja në lidhje, një pjesë e madhe (deri në 80 - 90%) e energjisë potenciale humbet, shpërndahet në formën e nxehtësisë. Për këtë arsye, numri i hallkave (llojeve) në zinxhirin ushqimor është i kufizuar dhe zakonisht nuk i kalon 4-5.
Një diagram skematik i zinxhirit ushqimor është paraqitur në Fig. 2.
Këtu, bazën e zinxhirit ushqimor e përbëjnë speciet - prodhuesit - organizmat autotrofikë, kryesisht bimët jeshile që sintetizojnë lëndën organike (ato e ndërtojnë trupin e tyre nga uji, kripërat inorganike dhe dioksidi i karbonit, duke asimiluar energjinë e rrezatimit diellor). si squfuri, hidrogjeni dhe bakteret e tjera që përdorin substanca organike për sintezën e substancave energjinë e oksidimit të kimikateve. Hallkat e radhës në zinxhirin ushqimor janë të zëna nga speciet konsumatore - organizmat heterotrofikë që konsumojnë substanca organike. Konsumatorët kryesorë janë kafshët barngrënëse që ushqehen me bar, fara, fruta, pjesë nëntokësore të bimëve - rrënjë, zhardhokët, llamba dhe madje edhe dru (disa insekte). Konsumatorët dytësorë përfshijnë mishngrënësit. Mishngrënësit, nga ana tjetër, ndahen në dy grupe: ata që ushqehen me gjahun masiv të vogël dhe grabitqarët aktivë që shpesh sulmojnë gjahun më të madh se vetë grabitqari. Në të njëjtën kohë, si barngrënësit ashtu edhe mishngrënësit kanë një model të përzier ushqimi. Për shembull, edhe me bollëkun e gjitarëve dhe shpendëve, martens dhe sablerat hanë gjithashtu fruta, fara dhe arra pishe, dhe barngrënësit konsumojnë një sasi të ushqimit të kafshëve, duke marrë kështu aminoacidet thelbësore me origjinë shtazore që u nevojiten. Duke filluar nga niveli i prodhuesit, ekzistojnë dy mënyra të reja për të përdorur energjinë. Së pari, përdoret nga barngrënësit (fitofagët), të cilët hanë drejtpërdrejt indet e bimëve të gjalla; së dyti, ata konsumojnë saprofagë në formën e indeve tashmë të vdekur (për shembull, gjatë dekompozimit të mbeturinave pyjore). Organizmat e quajtur saprofagë, kryesisht kërpudhat dhe bakteret, marrin energjinë e nevojshme duke dekompozuar lëndën organike të vdekur. Në përputhje me këtë, ekzistojnë dy lloje të zinxhirëve ushqimorë: zinxhirët e konsumit dhe zinxhirët e dekompozimit, Fig. 3.
Duhet theksuar se zinxhirët ushqimorë të dekompozimit nuk janë më pak të rëndësishëm se zinxhirët e kullotjes. Në tokë, këto zinxhirë fillojnë me lëndë organike të vdekur (gjethe, lëvore, degë), në ujë - alga të ngordhura, lëndë fekale dhe mbeturina të tjera organike. Mbetjet organike mund të konsumohen plotësisht nga bakteret, kërpudhat dhe kafshët e vogla - saprofagët; Kjo lëshon gaz dhe nxehtësi.
Çdo biocenozë zakonisht ka disa zinxhirë ushqimorë, të cilët në shumicën e rasteve janë të ndërthurur në mënyrë komplekse.
Piramida ekologjike
Të gjitha llojet që formojnë zinxhirin ushqimor ekzistojnë në lëndë organike të krijuar nga bimët e gjelbra. Në këtë rast, ekziston një model i rëndësishëm që lidhet me efikasitetin e përdorimit dhe shndërrimit të energjisë në procesin e të ushqyerit. Thelbi i saj është si më poshtë.
Vetëm rreth 0.1% e energjisë së marrë nga Dielli lidhet përmes procesit të fotosintezës. Megjithatë, për shkak të kësaj energjie, mund të sintetizohen disa mijëra gramë lëndë organike të thatë për 1 m2 në vit. Më shumë se gjysma e energjisë së lidhur me fotosintezën konsumohet menjëherë në procesin e frymëmarrjes së vetë bimëve. Pjesa tjetër transportohet përmes zinxhirëve ushqimorë nga një sërë organizmash. Por kur kafshët hanë bimë, pjesa më e madhe e energjisë që përmban ushqimi shpenzohet në procese të ndryshme jetësore, duke u shndërruar në nxehtësi dhe duke u shpërndarë. Vetëm 5 - 20% e energjisë ushqimore kalon në substancën e sapondërtuar të trupit të kafshës. Sasia e lëndës bimore që shërben si bazë e zinxhirit ushqimor është gjithmonë disa herë më e madhe se masa totale e kafshëve barngrënëse, dhe masa e secilës prej hallkave të mëvonshme në zinxhirin ushqimor gjithashtu zvogëlohet. Ky model shumë i rëndësishëm quhet rregulli i piramidës ekologjike. Në Fig. 6.
Lartësia e piramidës korrespondon me gjatësinë e zinxhirit ushqimor.
Kalimi i biomasës nga një nivel më i ulët trofik në një nivel më të lartë shoqërohet me humbje të materies dhe energjisë. Mesatarisht, besohet se vetëm rreth 10% e biomasës dhe energjisë së lidhur me të lëvizin nga çdo nivel në tjetrin. Për shkak të kësaj, biomasa totale, prodhimi dhe energjia, dhe shpesh numri i individëve, zvogëlohen në mënyrë progresive ndërsa ngjiten përmes niveleve trofike. Ky model u formulua nga Ch. Elton (Ch. Elton, 1927) në formën e një rregulli piramidat ekologjike
(Fig. 4) dhe vepron si kufizues kryesor në gjatësinë e zinxhirëve ushqimorë. 
Biomasa Dhe produktiviteti i biocenozës
Sasia e lëndës së gjallë të të gjitha grupeve të organizmave bimorë dhe shtazorë quhet biomasë. Shkalla e prodhimit të biomasës karakterizohet nga produktiviteti i biocenozës. Bëhet dallimi midis produktivitetit parësor - biomasës bimore e formuar për njësi të kohës gjatë fotosintezës dhe produktivitetit dytësor - biomasës së prodhuar nga kafshët (konsumatorët) që konsumojnë produkte parësore. Produktet dytësore formohen si rezultat i përdorimit të energjisë së ruajtur nga autotrofët nga organizmat heterotrofikë.
Produktiviteti zakonisht shprehet në njësi të masës në vit, i shprehur si lëndë e thatë për njësi sipërfaqe ose vëllim, e cila ndryshon ndjeshëm midis komuniteteve të ndryshme bimore. Për shembull, 1 hektar pyll me pisha prodhon 6,5 ton biomasë në vit, dhe një plantacion kallamsheqeri prodhon 34-78 tonë në përgjithësi, produktivitetin parësor të pyjeve globitështë më i madhi në krahasim me formacionet e tjera. Një biocenozë është një kompleks i krijuar historikisht i organizmave dhe është pjesë e një kompleksi natyror më të përgjithshëm - një ekosistem.
Struktura hapësinore e biocenozave.
Përkufizimi i një biocenozë si një sistem speciesh ndërvepruese që kryen një cikël qarkullimi biogjenik parashikon vëllimin minimal hapësinor të këtij niveli të biosistemeve. Pra, është e gabuar të flitet për "biocenozë të një trungu", "biocenozë të një vrime goferi" etj., pasi një kompleks organizmash të këtij niveli nuk ofron mundësinë e një cikli të plotë të qarkullimit. Por kjo qasje nuk kufizon "pragun e sipërm" të konceptit të biocenozës: qarkullimi i plotë i substancave mund të ndodhë brenda kufijve hapësinorë të shkallëve të ndryshme. R. Hesse (1925) dha praktikisht sistemin e parë të ndarjes së biosferës në zona vartëse të jetës. Si njësia më e madhe, ai identifikoi biçikleta: tokës, trupave detarë dhe ujërave ranore. Ato ndahen në biokore- zona të mëdha hapësinore të biocikletës, që mbulojnë një sërë sistemesh peizazhesh homogjene (shkretëtirë, tundra, etj.). Më vonë, ky term u zëvendësua pothuajse plotësisht nga ai i prezantuar nga L.S. Koncepti i Berg (1913, 1931). "zona e peizazhit". Të dyja këto ndarje plotësojnë kriteret formale të një biocenozë, por nuk konsiderohen si të tilla. Kufijtë hapësinorë të biocenozës korrespondojnë me konceptin biotopi- një ndarje e një biokore (zonë peizazhi), e karakterizuar nga një lloj i vetëm mbulese vegjetative (fitocenozë). Në këtë drejtim, qasja më e qartë manifestohet në formulimin e paraqitur nga V.N. Koncepti i Sukaçevit për "biogjeocenozën": "Biogjeocenoza është një ekosistem brenda kufijve të fitocenozës" (E.M. Lavrenko, N.V. Dylis, 1968, f. 159). Në shumicën e rasteve, ideja e një biocenozë (ekosistem) lidhet pikërisht me këtë shkallë hapësinore.
Popullatat e specieve brenda një biocenoze janë të vendosura natyrshëm jo vetëm në zonë, por edhe vertikalisht në përputhje me karakteristikat biologjike të secilës specie. Falë kësaj, ekosistemi gjithmonë zë një hapësirë të caktuar tre-dimensionale; Prandaj, marrëdhëniet ndërspecifike kanë jo vetëm një orientim funksional, por edhe hapësinor.
Në ekosistemet ujore, struktura vertikale në shkallë të gjerë përcaktohet kryesisht nga kushtet e jashtme. Në zonën pelagjike, faktorët përcaktues janë gradientët e ndriçimit, temperatura, përqendrimi i lëndëve ushqyese, etj. Në thellësi të mëdha, faktori i presionit hidrostatik vepron në biocenozat e poshtme, shtohet heterogjeniteti i dherave dhe hidrodinamika e shtresave të poshtme të ujit; ndaj kësaj. Veçoritë e strukturës vertikale shprehen në specifikën e përbërjes së specieve, ndryshimet në speciet dominuese, biomasën dhe treguesit e prodhimit. Kështu, në pjesën veriperëndimore të Oqeanit Paqësor, një ndryshim vertikal i dominimit në speciet hydromedusa është qartë i dukshëm: në shtresën sipërfaqësore (50-300 m) Aglanta dixhitaloj, në një shtresë prej 500-1000 m - Crossota brunea, dhe akoma më thellë - Bottynema bruceu. Në trupat ujorë të ëmbël, popullatat e larvave të mushkonjave të gjinisë Kaoborus, dhe tek sipërfaqësore - lloji Sikh. Algat fotosintetike kufizohen në horizontet e sipërme, të ndriçuara më mirë, të cilat formojnë rrjedha vertikale të materies dhe energjisë, duke lidhur bashkësitë e zonës eufotike me biocenozat e thella të detit, jeta e të cilave bazohet në lëndën organike aloktone (të sjellë nga jashtë) (A.S. Konstantinov, 1986).
Në ekosistemet tokësore, faktori kryesor që krijon strukturë vertikale është i natyrës biologjike dhe lidhet me ndarjen e bashkësive bimore sipas lartësisë. Kjo shprehet veçanërisht qartë në fitocenozat pyjore, struktura vertikale e të cilave shprehet në formën Niveli. Shtresa e sipërme përfaqësohet nga speciet e pemëve, e ndjekur nga shtresat e shkurreve, shkurreve xhuxh, bimëve barishtore dhe mbulesës së myshkut tokësor. NË lloje të ndryshme Në pyje kjo skemë shprehet ndryshe. Kështu, në pyjet gjethegjerë dallohen disa shtresa drurësh, të përbëra nga specie me lartësi të ndryshme drurësh, si dhe një shtresë e nënshtruar (shkurre dhe pemë me rritje të ulët); bimësia barishtore mund të formojë edhe 2-3 nivele. Rritja e pemëve të reja formon grupe që ndryshojnë në lartësi ndërsa rriten. Pjesët nëntokësore të bimëve, nga ana tjetër, formojnë disa nivele.
Nga këndvështrimi i biogjeocenologjisë, një shtresë është një sistem kompleks material dhe energjetik, në bazë të të cilit diferencohen një sërë komponentësh elementare vertikale (N.V. Dylis et al., 1964).
Niveli shprehet edhe në fitocenozat barishtore, duke përcaktuar diferencimin vertikal të shpërndarjes së kafshëve dhe mikroorganizmave në pjesën mbitokësore të komunitetit. Tashmë është vënë re se struktura vertikale e ekosistemeve tokësore është e lidhur ngushtë me aktivitetin e tyre funksional: zinxhirët e kullotave janë të përqendruara kryesisht në pjesën mbitokësore të biocenozave, dhe zinxhirët e dekompozimit janë të përqendruara në pjesën e tyre nëntokësore.
