Основні поняття синекології

Синекологія - розділ екології, що вивчає життя угруповань різних видів організмів.

У природі існує певна ієрархія об’єднань організмів.

Наступним за популяцією рівнем організації живої речовини є угруповання (спільнота), якому в екології відповідає поняття біоценоз, або більш узагальнююче поняття - екосистема.

Екосистема - просторово обумовлена сукупність організмів і умов їх існування, що утворюють систему взаємозалежних явищ і процесів.

Угруповання - сукупність видів, об’єднаних певними взаємовідносинами між собою, певною територією проживання і тим чи іншим впливом комплексу зовнішніх умов (у тварин: зграя, стадо, колонія, у рослин – фітоценоз).

Екосистема - центральне для сучасної екології поняття.

Розрізняють екосистеми:

- великі (Світового океану) і маленькі (ставок, озерце чи трухлявий пеньок),

- природні і штучні (ліс чи город з редькою),

- тимчасові і довготривалі.

Не дивлячись на велике розмаїття екосистем, на їх різноманітну класифікацію, всім їм властива однакова структура:

-· Біотичний компонент(живі організми);

- Абіотичні чинники (нежива природа).

Біотичний компонент – завжди включає одні і ті ж самі компоненти:

· продуценти; · консументи;    редуценти.

Продуценти – рослини і частина найпростіших, які здатні вловлювати енергію Сонця (процес фотосинтезу) або джерел хімічних сполук на Землі (хемосинтез). За рахунок цієї енергії вони будують з вуглекислого газу та інших сполук великі біомолекули власних тіл. Так енергія зовнішніх джерел акумулюється і консервується в їхній речовині.

Консументи (споживачі) – більшість видів тварин різноманітних форм і розмірів, які використовують нагромаджену виробниками енергію або безпосередньо (рослиноїдні), або опосередковано, живлячись консументами нижчих рівнів (хижаки).

Людина належить до консументів з широким спектром живлення, бо споживає і рослини, і м'ясо.

Редуценти (відновлювачі) – завершальний компонент біосфери, до яких належать насамперед бактерії і гриби. Їхня життєдіяльність рятує довкілля від мертвих решток і виділень продуцентів і консументів. Вони розкладають складні біомолекули до гранично простих неорганічних сполук (води, вуглекислого газу, азоту тощо). Без цього процесу функціонування життя було б неможливим.

Різноманітність екосистем відбувається внаслідок різноманітності абіотичних умов кожного конкретного регіону.

Найважливіша величина в екосистемі – колообіг енергії:

· поглинання;

· засвоєння;

· перерозподіл.

Обмін енергії. Функціонування будь-якої живої істоти, що входить до складу біосфери, підтримується необхідним надходженням до неї речовин та енергії (процесом живлення). Його припинення викликає смерть або змушує тимчасово припинити (як під час утворення спор бактеріями) чи максимально загальмувати життєдіяльність (тривала „сплячка” тварин і рослин на період вкрай несприятливих умов довкілля).

Основне джерело енергії – Сонце. Це – основна ланка. Перша.

Вся біосфера – механізм, єдине природне утворення, що поглинає цю енергію і направляє її на внутрішню роботу.

У біосфері енергія тільки переходить з одного виду ( чи форми) в інший.

Головна енергетична станція життя на Землі – хлорофільні організми, продуценти. Це – вища гілка біотичного колообігу.

Потік зовнішньої енергії – рушій, що забезпечує життя в екосистемі. З його вичерпанням вона розпадається і гине. Це – необхідна умова існування екосистеми.

Трофічний ланцюг – шлях руху енергії у формі їжі (від грецького trophe - живлення, їжа), центральна магістраль процесів в екосистемах, ключ до поділу її на основні частини.

Для побудови свого тіла й народження потомства кожна жива істота окрім енергії використовує і речовину: воду, повітря, мінеральні сполуки тощо. Отже, в усіх екосистемах (включаючи малі й тимчасові) існують ще й потоки речовин.

Колообіги елементів:

Вуглець (С)

Вважають, що в момент виникнення життя на Землі атмосфера була збагачена вуглекислим газом (CO₂) і, можливо, метаном (CH₄). Обидві речовини не просто слугували їжею першому населенню біосфери, а й, поглинаючи теплове випромінювання поверхні молодої Землі, спричинювали так званий парниковий ефект. Він полягає в тому, що температура у приповерхневому шарі повітря виявляється значно вищою, ніж за відсутності цих газів (їх називають “парниковими”).

Якщо початковий вміст вуглецевих сполук в атмосфері “новонародженої” Землі був спричинений не біосферою, а зовнішніми чинниками, що діяли в момент формування всієї Сонячної системи, то вже в наступні епохи Земля (її біосфера) сама „піклувалася” про сприятливий для себе вміст вуглекислого газу.

У циклі вуглецю найактивнішу участь бере біосфера. Карбон входить до складу всіх органічних сполук.

Десятки мільярдів тонн вуглецю щороку вловлюються рослинами суходолу і моря з повітря і зв’язуються в процесі фотосинтезу в нові органічні сполуки. Якби вуглець не повертався в атмосферу назад, то його запас швидко б вичерпався.

Але він повертається:

-· дихання;

-· відмерлі рештки розкладаються мікроорганізмами з виділенням СО₂, який повертається в атмосферу;

-· людина – вилучає карбон у природи, спалюючи органку до СО₂;

-· повний цикл карбону – за 300 років.

Нітроген (N) (досить малоактивний хімічний елемент)

Атмосферний азот включається в колообіг завдяки діяльності азот фіксуючих бактерій та водоростей, що синтезують нітрати, придатні для використання рослинами ( для побудови білків).

Частина нітрогену фіксується в результаті утворення оксидів під час електричних розрядів у атмосфері.

Після відмирання гнилісні бактерії розкладають органічні рештки до аміаку.

Частина нітрогену вилучається з обігу на тривалий час у глибоководних відкладах.

Сірка(S)

Сірка входить до складу ряду амінокислот і являє собою життєво важливий елемент.

Сполуки сірки з металами – сульфіди, що перебувають глибоко в ґрунті та морських осадових породах, перетворюються в доступну форму – сульфати – мікроорганізмами (сіркобактеріями), а далі включається в обіг, поглинаючись мікроорганізмами.

Сульфати, що глибоко залягають, відновлюються до Н2S, який піднімається догори і там окислюється аеробними мікроорганізмами до сульфатів.

Розкладання трупів або залишків рослин забезпечує повернення S в колообіг.

Фосфор (Р)

Фосфор сконцентрований у відкладеннях, що сформувалися на протязі минулих геологічних епох

Він вимивається з них і потрапляє до екосистем, або вноситься як добриво.

Рослини частину використовують, а решта виноситься річками в моря, де знову відкладається в осадах.

Діяльність людини прискорює колообіг азоту, сірки, фосфору.

Використані джерела:

https://studopedia.su/4_48720_A-Z-Z-----.html