Экожүйелер туралы түсініктер

Экожүйе. Экожүйе компоненттері. Экотоп. Құрлық экожүйесі. Су экожүйесі. Автотрофтар. Гетеротрофтар. Өзен, көл экожүйесі. Экожүйелер моделі. Қоректік тізбек. Экожүйедегі энергия. Тропикалық деңгей. Экологиялық пирамида. Зат және энергия ағымы. Экологиялық сукцессия құбылысы.

Биоценоз және экожүйе құрылымдарының бірегей компоненттерден тұратыны туралы мәлімет алғанбыз. Одан әрі біз олардың кейбір ұқсастықтары мен айырмашылықтарына тоқталамыз.

Биосфера шегінде қалыптасқан екі жүйе де құрылымы мен атқаратын фугнкциясы тұрғысынан алғанда бірдей сияқты. Мәселен, құрлық экожүйнсін алайық. Құрлық экожүйесіндегі автотрофтар, кәдімгі тамыр, сабағы, гүлі бар өсімдіктер болып келсе, ал су экожүйесіндегі олардың орнын микрофлора өкілдері басады. Ал, жануарлар дүниесін құрлықта омыртқасыздар, ірі сүтқоректілер мен бактериялар құраса, су экожүйесінің дені балықтар мен ұқсас фитопланктондар мен зоопланктондардан тұрады. Екі жүйеде де бірдей кездесеиін ағза бактериялар болып келеді.

Құрлық экожүйесінің құрылымын, атқаратын функцияларын жан-жақты зерттеген В.Н.Сукачев олардың салыстырмалы түрдегі моделін схема арқылы көрсеткен болатын. Көрсетілген схемалар арқылы біз екі жүйенің де атқаратын функцияларын бірегей екенін көреміз. Экожүйе моделі ретінде кәдімгі үйдегі аквариумды мысалға алуға болады. Аквариумда да экожүйе компоненттері бар және өз рольдерін табиғи экожүйелер (көлшік, көл, өзен, теңіз) сияқты шағын әрі шектелген жағдайда атқарады. Эколог Ю.Одумның көзқарасы бойынша бір тамшы су да, космос кораблі де экожүйенің моделін құрайтынын дәлелдеген. Шын мәнінде бір тамшы суға үңілсек біз (әрине микроскоп арқылы) продуценттер ролін атқаратын балдырларды, консументтер – жануарларды, редуценттер – бактерияларды және абиотикалық компоненттерді көреміз. Сонымен, барлық жерде де біз, табиғи және жасанды жүйелердегі бірлестіктердің трофикалық құрылымының бір-бірімен үздіксіз қарым-қатынаста әрекет ететініне көз жеткіздік. Ал, ең бастысы барлық жүйедегі тіршілік процесінің қозғаушы күші күн энергиясы екенін әрқашан есте сақтауымыз қажет. Тек сонда ғана табиғатта зат пен энергия айналымы үздіксіз жүріп биосфералардағы қалыпты тіршілікті қамтамасыз етіп отырады.

Экожүйедегі қоректік тізбек және энергия. Жоғарыда келтірілгендей биоценоздағы организмдер арасында тұрақты қоректік байланыстар қалыптасқан. Осы қатынастар белгілі бірорганизмдердің тобын біріктіріп отырады. Қоректік тізбектер бірнеше құрамдас бөліктерден тұруы мүмкін. Ол үшін бөлімнен тұрады.

Біріншісі – продуценттер немесе өндірушілер . Бұларға автотрофты жасыл өсімдіктер жатады. Нәтижесінде, жасыл өсімдіктер органикалық заттар түзіп алғашқы биологиялық өнімділікті түзеді және күн энергиясын жұмсады (сіңіреді).

Екінші – консументтер немесе пайдаланушылар (гетеротрофты организдер). Бұларға жануарлар дүниесі жатады.

Үшінші – редуценттер – ыдыратушылар немесе қайта қалпына келтірушілер. Оларға микроорганизмдер жатады. Олардың ролі ерерше. Яғни, заттарды ыдыратып қайта қалпына келтіріп зат айналымын жалғастырып отырады.

Әрбір қоректік тізбектің қатарында белгілі бір трофикалық деңгй қалыптасады. Ол өзінен өтетін зат және энергия ағымның активтілігімен сипатталады. Мәселен, жасыл өсімдіктер – бірінші трофикалық деңгейде түзсе, фитофагтар – екінші, ал жануар тектес қоректілер – үшінші т.б. жалғаса береді.

Барлық қоректік тізбектер бір-бірімен байланысты және тәуелді болып отырады. Әрі бір деңгейден екінші, үшіншіге өткен сайын зат және энергия беру жүзеге асады. Осының бәрі биоценоздағы қоректік тізбектің күрделілігін және біртұтас жүйе ретінде әрекет ететіндігін көрсетеді.

Экологиялық пирамида. Биоценоздағы қоректік тізбектегі қорек (азық) дерліктей организмнің өсуіне немесе биомассаның жинақталуына жұмсалмайды. Оның біразы организмнің энергия қуаты: тыныс алу, қозғалу, көбею, дене температурасын ұстап тұруға жұмсалады. Сондықтан бір тізбектің биомассасы екіншісіне дейін толық өңделмейді. Егер ондай болған жағдайда табиғатта қор ресурсы таусылған болар еді. Осыған байланысты әрбір келесі қоректік тізбекке өткен сайын азықтық биомассасы азайып отырады. Нәтижесінде , бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен сайын биомасса, сандық құрамы және энергия қоры азайып отыратыны анықталған. Бұл задылықты кезінде эколог Ч.Элтон зерттеп өзінің есімімен «Элтон пирамидасың - деп аталған.

Экологиялық пирамиданың негізгі 3 типі бар:

1. Сандық пирамида – организмдердің жеке сандық көрсеткішін айқындайды

2. Биомасса пирамидасы – жалпы құрғақ салмақты, жылу энергиясын анықтайды

3. Энергия пирамидасы – энергия ағымының қуатын немесе «өнімділіктің анықтайды