ความเสถียรของ biogeocenosis ขึ้นอยู่กับอะไร? พิจารณาความเสถียรของ biogeocenosis เหตุผลเพื่อความยั่งยืนและการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ

คำแนะนำ

ประชากรของสิ่งมีชีวิตไม่ได้อยู่อย่างโดดเดี่ยว แต่มีปฏิสัมพันธ์กับประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น พวกเขาร่วมกันสร้างระบบของชุมชนชีวภาพหรือระบบนิเวศที่มีตำแหน่งสูงกว่าซึ่งพัฒนาตามกฎหมายของตนเอง องค์ประกอบที่ประกอบเป็นระบบนิเวศ (สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม เช่น อากาศ ดิน น้ำ ฯลฯ) มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอย่างต่อเนื่อง

การเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตกับธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตนั้นเกิดขึ้นจากการแลกเปลี่ยนสสารและพลังงาน พืชและสัตว์ต้องการทั้งพลังงานและสสารอย่างต่อเนื่อง และได้รับมาจากสิ่งแวดล้อม ในเวลาเดียวกัน สารอาหารซึ่งอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งจะถูกส่งกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง (หากไม่เกิดขึ้น ปริมาณสำรองก็จะแห้งในไม่ช้าและสิ่งมีชีวิตบนโลกก็จะยุติลง) ส่งผลให้มีการหมุนเวียนของสารอย่างมั่นคงในชุมชน ซึ่งสิ่งมีชีวิตมีบทบาทสำคัญ

ความหลากหลายของสายพันธุ์ช่วยให้เราสามารถตัดสินองค์ประกอบของชุมชนและระยะเวลาของการดำรงอยู่ได้ โดยทั่วไป ยิ่งเวลาผ่านไปนานเท่าใดนับตั้งแต่การก่อตัวของระบบนิเวศ ความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ก็จะยิ่งสูงขึ้น และสิ่งนี้ถือได้ว่าเป็นตัวบ่งชี้ถึงความยั่งยืนและความเป็นอยู่ที่ดี แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือปัจจัยอื่น ๆ นำไปสู่การสูญพันธุ์ของสายพันธุ์ การสูญเสียนี้จะได้รับการชดเชยโดยสายพันธุ์อื่น ๆ ที่อยู่ใกล้กับมันในความเชี่ยวชาญทางนิเวศวิทยาของพวกมัน

ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่ครั้งใหญ่ในเขตแดนหนึ่ง ชุมชนบางแห่งจึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยชุมชนอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณหยุดทำนาบนพื้นที่ป่าที่เคยถูกตัดขาด หลังจากนั้นไม่นาน ป่าก็จะปรากฏขึ้นที่นี่อีกครั้ง สิ่งนี้เรียกว่าการสืบทอดทางนิเวศน์ตามธรรมชาติหรือความต่อเนื่อง กระบวนการนี้ถูกควบคุมโดยระบบนิเวศเอง และไม่ขึ้นอยู่กับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์หรือสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในชุมชน

การใช้พลังงานทั้งหมดที่ใช้เพื่อรักษาชีวิตของชุมชนอาจน้อยกว่าการเพิ่มขึ้นของมวลชีวภาพของผู้ผลิตหรือมากกว่าที่เพิ่มขึ้นนี้ ในกรณีแรกจะมีการสะสมอินทรียวัตถุในระบบนิเวศ ในกรณีที่สอง - ในทั้งสองกรณี การปรากฏตัวของชุมชนจะเปลี่ยนไป: บางชนิดอาจสูญพันธุ์ แต่จะมีสายพันธุ์อื่นปรากฏขึ้นอีกจำนวนหนึ่ง สิ่งนี้จะเกิดขึ้นจนกว่าระบบนิเวศจะเข้าสู่สภาวะสมดุล นี่คือแก่นแท้ของการสืบทอดทางนิเวศวิทยา

ดังนั้นในระหว่างการสืบทอด พันธุ์พืชและสัตว์เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ในชุมชนเพิ่มขึ้น ชีวมวลของอินทรียวัตถุเพิ่มขึ้น และอัตราการเติบโตของชีวมวลลดลง ระยะเวลาการสืบทอดจะกำหนดโดยโครงสร้างของระบบนิเวศ ลักษณะภูมิอากาศ และปัจจัยอื่นๆ รวมถึงปัจจัยสุ่ม เช่น ไฟไหม้ ภัยแล้ง น้ำท่วม เป็นต้น

พื้นฐานของความมั่นคงของ BGC อยู่ที่กลไกการควบคุมตนเองของประชากรที่เป็นส่วนประกอบ ซึ่งได้พัฒนาบนพื้นฐานของความสัมพันธ์ทางวัตถุและพลังงานกับสภาพแวดล้อมในภูมิภาคโดยรอบ ประชากรแต่ละรายกำหนดระดับที่เหมาะสมของจำนวนในทุกเพศและกลุ่มอายุในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ บนพื้นฐานนี้ ความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างวัสดุและพลังงานที่เหมาะสมที่สุดจะเกิดขึ้นระหว่างประชากรและจีโอซีโนซิส ความสัมพันธ์และปฏิสัมพันธ์ของประชากรทั้งหมดต่อกันและถิ่นที่อยู่เป็นเงื่อนไขสำหรับการพัฒนาสายพันธุ์และการดำรงอยู่อย่างยั่งยืนของ BGC ในฐานะระบบ (ตัวอย่าง: ระบบประชากร-ไบโอจีโอซีโนซิส)

ความคงตัวของไบโอจีโอซีโนซิส– นี่คือความแน่นอนเชิงคุณภาพ - ในฐานะเซลล์พื้นฐานของ biogeosphere BGC ที่เสถียรมีความคงตัวของโครงสร้างสัมพัทธ์ และมีความสามารถในการแลกเปลี่ยนสสารและพลังงานกับ BGC ที่อยู่ใกล้เคียง มีการปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยต่างๆ ที่ถูกสร้างขึ้นตามวิวัฒนาการซึ่งพยายามรักษาสถานะที่ค่อนข้างคงที่ในเวลาที่กำหนด สถานะนี้เรียกว่าสภาวะสมดุลของ BGC

พลวัตของ biogeocenosis biogeocenoses ทั้งหมดแม้จะมีความเสถียรและเสถียรภาพสัมพัทธ์ แต่ก็ประสบกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและเมแทบอลิซึมไม่มากก็น้อยซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ตามข้อมูลของ V.N. Sukachev (1964) อาจเป็นวัฏจักร (เป็นระยะ): รายวัน ตามฤดูกาล ไม้ยืนต้น ฯลฯ และต่อเนื่องกัน Dynamics คือความแปรปรวนของ BGC ซึ่งเป็นผลมาจากการสะสมของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณในองค์ประกอบ โครงสร้าง และโครงสร้างการทำงาน

การเปลี่ยนแปลงแบบวนสามารถย้อนกลับได้และไม่เปลี่ยนความจำเพาะเชิงคุณภาพของ biogeocenosis ที่กำหนด ในทางตรงกันข้าม การเปลี่ยนแปลงต่อเนื่องเป็นกระบวนการทดแทน biogeocenoses เชิงคุณภาพโดยผู้อื่น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวสามารถมีได้สองประเภท:

ประเภทที่สองคือ biogeocenogenesis - กระบวนการสร้าง biogeocenoses การเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปและการพัฒนาของ biogeocenotic ในพื้นที่เฉพาะ (Sukachev) ประกอบด้วยสองขั้นตอนที่สัมพันธ์กัน: 1. - การสังเคราะห์ 2. – การสร้างภายนอก

ซินเจเนซิสเป็นกระบวนการสร้าง biogeocenoses ในพื้นที่โลกที่ไร้สิ่งมีชีวิต ตามข้อมูลของ F. Clements (1936) การทำงานร่วมกันต้องผ่านสามขั้นตอน: การย้ายถิ่น ecesis การแข่งขัน ตามข้อมูลของ V.N. Sukachev มีเพียงสองขั้นตอนเท่านั้น: การย้ายถิ่นและ ecesis ในเวลาเดียวกันตามข้อมูลของ V.N. Sukachev ขั้นตอนของการอพยพและการหลั่งไหลเกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอนของการตั้งถิ่นฐาน

ตัวอย่างเช่น แผนการของ I.V. Stebaev เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ BGC บนหินแข็ง

มีหินถล่มหลังแผ่นดินไหว ผลจากการล่มสลายทำให้เกิดความลาดชันที่กว้างขวางในรูปแบบของหินแข็งที่ไม่มีพืชพรรณเลย

คนแรกที่เติม placers เหล่านี้คือไลเคนครัสโทสและโฟลิโอส จุลินทรีย์ Heterotrophic ก็เกาะอยู่กับพวกมันเช่นกัน ในขั้นตอนของการยึดครองฮาร์ดร็อคนี้ มีทั้งขั้นตอนการย้ายถิ่นและการสลายตัวที่แตกต่างกัน

ระยะการย้ายถิ่นมีลักษณะพิเศษคือเพิ่มความหลากหลายของสายพันธุ์ โดย coenocomplex ตั้งอยู่ในรูปแบบโมเสก

ในช่วงระยะตกไข่ จุดไลเคนที่แยกจากกันจะรวมกันเป็นพรมต่อเนื่องกัน และจำนวนชนิดพันธุ์ที่ตามมาจะเพิ่มขึ้น - ไร oribatid, หางสปริง และแมลงด้านล่างอื่น ๆ

จากนั้นก็มาถึงขั้นตอนของการพัฒนามอสที่เป็นหิน ในขั้นตอนนี้ การล่าอาณานิคมโดยมอสยังเกิดขึ้นในสองระยะเช่นกัน ได้แก่ การย้ายถิ่นและภาวะอีซีซีซิส คล้ายกับขั้นตอนเหล่านี้ การเปลี่ยนมอสที่เป็นหินด้วยมอสสีเขียวเกิดขึ้น เช่นเดียวกับการแทนที่มอสด้วยพืชที่มีท่อลำเลียงสูงกว่า ในแต่ละระยะ ทั้งสองระยะของการย้ายแบบซินเจเนซิสและอีซีซิสจะเกิดขึ้น ในสองระยะสุดท้าย ที่อยู่อาศัยนี้มีแมลงและไส้เดือนอาศัยอยู่อาศัยอยู่สูง เช่นเดียวกับกลุ่มผู้ล่าที่เกี่ยวข้องกับพวกมันทางโภชนาการ

ในระหว่างการพัฒนาขั้นตอนเหล่านี้ พื้นผิวหินจะถูกทำลายเพิ่มมากขึ้น และความหนาของพื้นผิวที่หลวมก็จะเพิ่มขึ้น ดินดีกำลังอุดมด้วยฮิวมัสและแร่ธาตุ และค่อยๆ แปรสภาพเป็นดิน มีการปกคลุมดินบางและด้อยพัฒนา

ด้วยการพัฒนาของดิน การจัดโครงสร้างและการทำงานของชั้น BGC มีความซับซ้อนมากขึ้น ความแตกต่างตามองค์ประกอบของโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาและโภชนาการและในที่สุดการก่อตัวของระบบ biogeocenotic

การประสานกันจะเกิดขึ้นแตกต่างกันบนพื้นผิวที่หลวม ไม่มีขั้นตอนของชุมชนไลเคนและมอสดึกดำบรรพ์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวทางชีวภาพของหินและการก่อตัวของชั้นดินดึกดำบรรพ์ กระบวนการประสานตั้งแต่ต้นจนจบเกิดขึ้นบนพื้นฐานของพืชที่มีหลอดเลือดสูงและตัวแทนที่เกี่ยวข้องของประชากรสัตว์และจุลินทรีย์ B. A. Bykov (1970) นำเสนอแผนการทำงานร่วมกันที่น่าสนใจ โครงการนี้มีสามขั้นตอน:

1. Procenosis - อาณานิคม การล่าอาณานิคมในอวกาศตามสายพันธุ์เริ่มแรกของพืชที่มีท่อลำเลียงสูง ซึ่งมักจะอยู่ในอีโคไบโอมอร์ฟชนิดเดียวกัน การตั้งถิ่นฐานของพืชถูกแยกออกจากกัน ไม่มีการโต้ตอบหรืออิทธิพลร่วมกันระหว่างกัน และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมยังอ่อนแอ

2. Procenosis - การจัดกลุ่ม ชุมชนพืชกำลังก่อตัวขึ้นด้วยความช่วยเหลือของประชากรที่มีปฏิสัมพันธ์หลายกลุ่มที่อยู่ในนิโคไบโอมอร์ฟหนึ่งหรือสองตัว แหล่งที่อยู่อาศัยอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจน

3. ภาวะภูมิเกิน ไฟโตซีโนไทป์ถูกสร้างขึ้น - ส่วนเด่น, ส่วนย่อย, สปีชีส์ที่มาพร้อมกัน ความหลากหลายของประชากรและสายพันธุ์กำลังเพิ่มขึ้นโครงสร้างและลักษณะของไฟโตซีโนซิสกำลังก่อตัวขึ้น

กระบวนการนี้จบลงด้วยการก่อตัวของชุมชนที่ค่อนข้างมั่นคง ซึ่งมีองค์ประกอบที่เป็นลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบที่มีชีวิตและเฉื่อย การจัดโครงสร้างและหน้าที่ และระบบที่ซับซ้อนของการเชื่อมโยงที่หลากหลายและกลไกการควบคุมตนเอง

A.P. Shennikov (1964) ได้ให้แผนการทำงานร่วมกันที่แสดงออกอย่างเรียบง่ายมากขึ้น

1. การจัดกลุ่มเชิงนิเวศน์ของพืชที่มีองค์ประกอบแยกกัน

2. phytocenosis แบบเปิดขององค์ประกอบแยกไม้พุ่ม

3. ไฟโตซีโนซิสแบบปิดสัมพันธ์กับโครงสร้างแบบกระจาย ซึ่งเกือบจะเหมือนกับโครงการของ Bykov แต่ตั้งชื่อต่างกัน

Biogeocenosis เป็น biocenosis ที่พิจารณาในการโต้ตอบกับปัจจัยที่ไม่มีชีวิตที่มีอิทธิพลต่อมันและในทางกลับกันจะเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของมัน Biocenosis มีความหมายเหมือนกันกับชุมชน และแนวคิดเรื่องระบบนิเวศก็ใกล้เคียงกันเช่นกัน

ระบบนิเวศคือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ที่เชื่อมโยงถึงกันด้วยวัฏจักรของสาร

biogeocenosis ทุกแห่งเป็นระบบนิเวศ แต่ไม่ใช่ทุกระบบนิเวศที่เป็น biogeocenosis เพื่อระบุลักษณะ biogeocenosis มีการใช้แนวคิดที่คล้ายกันสองประการ: biotope และ ecotope (ปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต: สภาพภูมิอากาศ ดิน) biotope เป็นดินแดนที่ถูกครอบครองโดย biogeocenosis อีโคโทปคือไบโอโทปที่ได้รับอิทธิพลจากสิ่งมีชีวิตจากไบโอจีโอซีโนสอื่นๆ

คุณสมบัติของไบโอจีโอซีโนซิส

ระบบธรรมชาติที่จัดตั้งขึ้นในอดีต

ระบบที่มีความสามารถในการควบคุมตนเองและรักษาองค์ประกอบให้อยู่ในระดับคงที่

โดดเด่นด้วยการหมุนเวียนของสาร

เป็นระบบเปิดสำหรับการเข้าและออกของพลังงาน แหล่งที่มาหลักคือดวงอาทิตย์

ตัวชี้วัดหลักของ biogeocenosis

องค์ประกอบชนิด - จำนวนชนิดที่อาศัยอยู่ใน biogeocenosis

ความหลากหลายของสายพันธุ์คือจำนวนสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ใน biogeocenosis ต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร

ในกรณีส่วนใหญ่ องค์ประกอบของชนิดพันธุ์และความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม่ตรงกันในเชิงปริมาณ และความหลากหลายของชนิดพันธุ์จะขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ทำการศึกษาโดยตรง

ชีวมวลคือจำนวนสิ่งมีชีวิตที่เกิดจาก biogeocenosis ซึ่งแสดงเป็นหน่วยมวล ส่วนใหญ่แล้วชีวมวลจะถูกแบ่งออกเป็น:

ผู้ผลิตชีวมวล

ชีวมวลของผู้บริโภค

ชีวมวลของเครื่องย่อยสลาย

กลไกความเสถียรของไบโอจีโอซีโนส

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของ biogeocenoses คือความสามารถในการควบคุมตนเองนั่นคือเพื่อรักษาองค์ประกอบให้อยู่ในระดับที่มั่นคง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการหมุนเวียนของสารและพลังงานที่มั่นคง เสถียรภาพของวงจรนั้นมั่นใจได้จากกลไกหลายประการ:

ความเพียงพอของพื้นที่อยู่อาศัยนั่นคือปริมาตรหรือพื้นที่ที่ให้ทรัพยากรทั้งหมดที่ต้องการแก่สิ่งมีชีวิตหนึ่งตัว

ความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบสายพันธุ์ ยิ่งมีความสมบูรณ์มากขึ้น ห่วงโซ่อาหารก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้น และส่งผลให้การไหลเวียนของสารต่างๆ ดีขึ้นด้วย

ปฏิสัมพันธ์ของสายพันธุ์ต่างๆ ที่ยังรักษาความแข็งแกร่งของความสัมพันธ์ทางโภชนาการด้วย

คุณสมบัติในการก่อรูปสภาพแวดล้อมของชนิดพันธุ์ กล่าวคือ การมีส่วนร่วมของชนิดพันธุ์ในการสังเคราะห์หรือออกซิเดชันของสาร

ทิศทางของผลกระทบต่อมนุษย์

ดังนั้นกลไกเหล่านี้จึงรับประกันการมีอยู่ของ biogeocenoses ที่ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเรียกว่าเสถียร biogeocenosis ที่เสถียรซึ่งมีมาเป็นเวลานานเรียกว่าจุดสุดยอด มี biogeocenoses ที่เสถียรเพียงไม่กี่ตัวในธรรมชาติ ส่วนที่มีความเสถียรนั้นพบได้ทั่วไปมากกว่า - การเปลี่ยนแปลง biogeocenoses แต่สามารถกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นเดิมได้ด้วยการกำกับดูแลตนเอง

พลังงานหรือผลผลิตของ biogeocenosis

แนวคิดของห่วงโซ่อาหาร

การสังเคราะห์อินทรียวัตถุปฐมภูมิ

ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ พลังงานทุกประเภทจะถูกแปลงเป็นความร้อนและกระจายไปในที่สุด อินทรียวัตถุปฐมภูมิส่วนใหญ่เกิดจากพืชสีเขียวในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยานี้จะขัดแย้งกับการไล่ระดับทางอุณหพลศาสตร์ พลังงานสะสมอยู่ในอินทรียวัตถุเนื่องจากการแปลงพลังงานโฟตอนเป็นพลังงานของพันธะเคมี พืชเก็บพลังงานได้ 20.9 x 10 22 kJ ต่อปี ในเวลาเดียวกันการสังเคราะห์อินทรียวัตถุสามารถทำได้โดยแบคทีเรีย

ห่วงโซ่อาหาร- เกิดขึ้นใน biogeocenosis ในระหว่างการถ่ายโอนสสารและพลังงานที่เทียบเท่าจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งตามลำดับ เพราะ พืชสร้างสิ่งมีชีวิตโดยไม่มีตัวกลาง พวกมันถูกเรียกว่าออโตโทรฟ และเพราะว่า พวกมันยังสร้างอินทรียวัตถุปฐมภูมิหรือเรียกอีกอย่างว่าผู้ผลิต

แผนผังห่วงโซ่อาหารอย่างง่ายใน biogeocenosis

สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างสารจากส่วนประกอบของแร่ธาตุได้จะถูกบังคับให้ใช้สิ่งที่สร้างขึ้นโดยออโตโทรฟเพื่อสิ่งนี้ เรียกว่า เฮเทอโรโทรฟ หรือผู้บริโภค มีผู้บริโภคลำดับที่ 1 และ 2 เป็นต้น โซ่โภชนาการสั้น - ตัวต่อ - กระต่าย - สุนัขจิ้งจอก ความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างการเชื่อมโยงร่วมกันของสายโซ่อาหารที่แตกต่างกันก่อให้เกิดเครือข่ายทางโภชนาการ

ในระหว่างกระบวนการให้อาหาร ของเสียจะปรากฏในทุกขั้นตอนของเครือข่ายโภชนาการ ซึ่งถูกแทนที่ด้วยตัวย่อยสลายบางส่วนหรือทั้งหมด เหล่านี้คือแบคทีเรียเชื้อราโปรโตซัวสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก ฯลฯ ซึ่งในกระบวนการของกิจกรรมชีวิตจะสลายซากอินทรีย์ของทุกระดับโภชนาการให้เป็นแร่ธาตุ

ในระบบนิเวศมีการไหลเวียนของพลังงานอย่างต่อเนื่องจากระดับอาหารหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่ง ในแต่ละขั้น พลังงานส่วนหนึ่งจะกระจายไป (สูญเสียไป) และได้รับการชดเชยด้วยการจ่ายพลังงานจากดวงอาทิตย์ ผลผลิตของระบบนิเวศถูกกำหนดโดยหน่วยเวลาหนึ่ง (อัตราการก่อตัวของชีวมวล)

มีผลผลิตขั้นต้น (ผลผลิตของผู้ผลิต) และผลผลิตรอง (ผลผลิตของผู้บริโภค)

ผลผลิตหลักไม่เกิน 0.5% ผลผลิตรองน้อยกว่ามาก เมื่อถ่ายโอนพลังงานจากลิงค์หนึ่งไปยังอีกลิงค์หนึ่งจะสูญเสียมากถึง 99%

เพื่อให้ biogeocenosis หรือระบบนิเวศทางธรรมชาติอยู่ในสถานะของ biostat สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือ:

1. ความสมดุลของการไหลเวียนของสสารและพลังงานและกระบวนการเผาผลาญระหว่างร่างกายกับสิ่งแวดล้อม

2. การมีอยู่ของวงจรชีวิตที่รับรองโดยกลไกป้อนกลับ

3. การมีอยู่ของความหลากหลายของสายพันธุ์ในระบบนิเวศ และด้วยเหตุนี้ ความมั่นคงของระบบนิเวศจึงถูกกำหนดโดยจำนวนการเชื่อมต่อระหว่างชนิดของปิรามิดทางโภชนาการ

ระบบนิเวศน์

สาระสำคัญของแนวคิดระบบนิเวศ biogeocenosis

ในทางชีววิทยา มีการใช้แนวคิดสามประการที่มีความหมายคล้ายกัน:

1. ไบโอจีโอซีโนซิส(กรีก "bios" - ชีวิต, "geo" - โลก, "tsenos" - ทั่วไป) - หน่วยประถมศึกษาเชิงโครงสร้างและหน้าที่ของชีวมณฑล เป็นระบบนิเวศที่ควบคุมตนเองได้อย่างมีเสถียรภาพ โดยองค์ประกอบอินทรีย์ (สัตว์ พืช) เชื่อมโยงกับอนินทรีย์ (น้ำ ดิน) อย่างแยกไม่ออก ตัวอย่างเช่น ทะเลสาบ ป่าสน หุบเขาบนภูเขา (รูปที่ 8.1) หลักคำสอนของ biogeocenosis ได้รับการพัฒนาโดยนักวิชาการ Vladimir Sukachev (รูปที่ 8.10) ในปี 1940
2. Biogeocenosis - biocenosisซึ่งถือเป็นปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยที่ไม่มีชีวิตที่มีอิทธิพลต่อมันและในทางกลับกันก็เปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของมัน ไบโอซีโนซิสมีคำพ้องความหมาย ชุมชนคอนเซ็ปต์ก็ใกล้ตัวเขาเช่นกัน ระบบนิเวศ.
3. ระบบนิเวศ- กลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ที่เชื่อมโยงถึงกันด้วยวัฏจักรของสาร

biogeocenosis ทุกแห่งเป็นระบบนิเวศ แต่ไม่ใช่ทุกระบบนิเวศที่เป็น biogeocenosis เพื่อระบุลักษณะ biogeocenosis มีการใช้แนวคิดที่คล้ายกันสองประการ: ไบโอโทป และ อีโคท็อป (ปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต: ภูมิอากาศ ดิน) ไบโอโทป- นี่คือดินแดนที่ถูกครอบครองโดย biogeocenosis อีโคท็อปเป็นไบโอโทปที่ได้รับอิทธิพลจากสิ่งมีชีวิตจากไบโอจีโอซีโนสอื่นๆ นอกจากนี้ อีโคโทปยังประกอบด้วย ภูมิอากาศ (ภูมิอากาศ)ในทุกรูปแบบและสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยา (ดินและดิน) เรียกว่า เอดาโฟป เอดาโฟป- นี่คือจุดที่ biocenosis ดึงเอาวิธีการดำรงอยู่และที่ที่มันปล่อยของเสีย

คุณสมบัติของไบโอจีโอซีโนซิส:

• ระบบธรรมชาติที่สถาปนาขึ้นในอดีต
• ระบบที่มีความสามารถในการควบคุมตนเองและรักษาองค์ประกอบให้อยู่ในระดับคงที่
• โดดเด่นด้วยการไหลเวียนของสาร
• เป็นระบบเปิดสำหรับการเข้าและออกของพลังงาน แหล่งที่มาหลักคือดวงอาทิตย์

รูปที่ 8.1 Biocenosis ของป่าเขตร้อน

รูปที่ 8.1a ภาวะ biocenosis ในบ่อ

ตัวชี้วัดหลักของ biogeocenosis:

• องค์ประกอบชนิด- จำนวนสปีชีส์ที่อาศัยอยู่ใน biogeocenosis
• ความหลากหลายของสายพันธุ์- จำนวนชนิดที่อาศัยอยู่ใน biogeocenosis ต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร

ในกรณีส่วนใหญ่ องค์ประกอบของชนิดพันธุ์และความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม่ตรงกันในเชิงปริมาณ และความหลากหลายของชนิดพันธุ์จะขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ทำการศึกษาโดยตรง

• ชีวมวล- จำนวนสิ่งมีชีวิตของ biogeocenosis แสดงเป็นหน่วยมวล ส่วนใหญ่แล้วชีวมวลจะถูกแบ่งออกเป็น (รูปที่ 8.2):

· ชีวมวลของผู้ผลิต

ชีวมวลของผู้บริโภค

ชีวมวลของเครื่องย่อยสลาย

รูปที่ 8.2 แนวคิดของผู้บริโภคและผู้ผลิต

กลไกความเสถียรของไบโอจีโอซีโนส

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของ biogeocenoses คือความสามารถในการควบคุมตนเองนั่นคือเพื่อรักษาองค์ประกอบให้อยู่ในระดับที่มั่นคง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการหมุนเวียนของสารและพลังงานที่มั่นคง เสถียรภาพของวงจรนั้นมั่นใจได้จากกลไกหลายประการ:

• ความเพียงพอของพื้นที่อยู่อาศัยนั่นคือปริมาตรหรือพื้นที่ที่ให้ทรัพยากรทั้งหมดที่ต้องการแก่สิ่งมีชีวิตหนึ่งตัว
• ความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบสายพันธุ์ ยิ่งมีความสมบูรณ์มากขึ้น ห่วงโซ่อาหารก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้น และส่งผลให้การไหลเวียนของสารต่างๆ ดีขึ้นด้วย
• ปฏิสัมพันธ์ของสายพันธุ์ต่างๆ ที่ยังรักษาความแข็งแกร่งของความสัมพันธ์ทางโภชนาการด้วย
• คุณสมบัติในการก่อรูปสภาพแวดล้อมของชนิดพันธุ์ กล่าวคือ การมีส่วนร่วมของชนิดพันธุ์ในการสังเคราะห์หรือออกซิเดชันของสาร
• ทิศทางของผลกระทบต่อมนุษย์

ดังนั้นกลไกเหล่านี้จึงรับประกันการมีอยู่ของ biogeocenoses ที่ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเรียกว่าเสถียร เรียกว่า biogeocenosis ที่เสถียรซึ่งมีมาเป็นเวลานาน สุดยอดมี biogeocenoses ที่เสถียรเพียงไม่กี่ตัวในธรรมชาติ ส่วนที่มีความเสถียรนั้นพบได้ทั่วไปมากกว่า - การเปลี่ยนแปลง biogeocenoses แต่สามารถกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นเดิมได้ ต้องขอบคุณการควบคุมตนเอง