10 Экожүйе, биогеоценоз және экожүйе типтері

Биогеоценоз – тіршілік ететін жер бетімен қоса тірі организмдер мен абиотикалық ортаның тарихи қалыптасқан жиынтығы. «Биогеоценоз» ұғымын 1944 жылы академик В.Н.Сукачев ұсынды.Табиғатта әртүрлі түрлердің популяциялары биоценозға бірігеді. Бірақ, ешқандай биоценоз ортадан бөлек өздігінен дами алмайды. Нәтижесінде табиғатта тірі және өлі компоненттер жиынтығы құрылады. Орта жағдайлары ұқсас кеңістікте тіршілік ететін организмдер қауымдастықтарын биотоп (биоценоз) деп атайды. Биотоп – биоценоздың тіршілік ету ортасы. Сондықтан биоценозды белгілі бір биотопқа тән тарихи қалыптасқан организмдер тобы ретінде қарастыруға болады. Кез-келген биоценоз биотоппен бірге жоғары дәрежедегі биологиялық жүйе – биогеоценозды құрайды. Биогеоценоздар әртүрлі мөлшерде, көлемде болуы мүмкін. Мысалы, орман, көл, шалғындық, және т.б. Мөлшері мен күрделілігіне қарамастан кез-келген биогеоценоз мынадай құрамдардан тұрады: продуценттер - өндіргіштер (жасыл өсімдіктер), күн энергиясын пайдалана отырып денесін бейорганикалық заттардан түзетін автотрофты организмдер. Бұлар қоректік тізбектің бірінші буыны; консументтер – тұтынушылар, продуценттер арқылы дайын органикалық заттармен бірге ондағы энергияны пайдаланатын гетеретрофты организмдер (бірінші дәрежелі - өсімдік қоректі жануарлар, екінші дәрежелі - ет қоректілер және үшінші дәрежелі - жыртқыштар); редуценттер – ыдыратушылар, органикалық қалдықтарды ыдырататын, биологиялық зат айналымын аяқтайтын организмдер (бактериялар, саңырауқұлақтар, микроорганизмдер); өлі табиғат компоненттері Экологияда «биогеоценоз» ұғымымен бірге «экожүйе» ұғымы қолданылады. «Экожүйе» ұғымын ағылшын ботанигі А.Д.Тенсли ұсынды. Экожүйеде әртүрлі дәрежедегі зат алмасу процесі жүретін жүйе болса, биогеоценоз – белгілі бір өсімдіктер жабыны (фитоценоз) алып жатқан территориялық ұғым.. Экожүйе, экологияның ең негізгі обьектісі – тірі организмдер жиынтығының қоректену, өсу, және ұрпақ беру мақсатында белгілі бір тіршілік ету кеңістігін бірлесе пайдалануының тарихи қалыптасқан жүйесі.Биогеоценоз шекарасы көбіне түрлік құрылысы мен құрамы біртекті өсімдіктер жабыны қауымдастықтарымен анықталады. Биогеоценоз экожүйенің бір варианты болып табылады. Экожүйе - зат айналымы жүре алатын организмдер мен бейорганикалық компоненттер жиынтығы. Жер бетіндегі барлық экожүйелер атмосфера және Әлемдік мұхит арқылы байланысып - биосфераны түзеді. Экожүйенің бірнеше түрлерін ажыратады: микроэкожүйе (мысалы, шіріп жатқан ағаш діңі); мезоэкожүйе (орман, көл, батпақ); макроэкожүйе (континент, мұхит); ғаламдық экожүйе (Жер биосферасы). Ю.Одум табиғи экожүйелердің үш түрін бөледі: жер беті (тундра, тайга, дала, шөл т.б.), тұщы су (көлдер, өзендер, батпақтар) және теңіз (ашық мұхит, өзен құйылыстары) экожүйелері

11 Экологиялық пирамида (Элтон пирамидасы)

Экожүйелердің әрбір трофикалық деңгейдегі таза алғашқы және соңғы өнімдерді құрудың және шығындаудың жылдамдығы әртүрлі. Алайда, барлық экожүйелерге өнімдер пирамидаларының ережесі деп аталатын алғашқы өнім мен соңғы өнімдердің белгілі бір сандық ара қатынастары тән. Қауымдастықтардың өнімділігі экожүйедегі продуценттердің күн сәулесін пайдалану арқылы қандай жылдамдықпен органикалық заттарды синтездеуіне байланысты. Белгілі бір уақыт ішіндегі өсімдіктердің синтездеген органикалық заттарын қауымдастықтың алғашқы өнімі деп атайды. Мұны өсімдіктің ылғалды немесе құрғақ салмағының сандық мөлшері ретінде немесе джоул санына тең энергетикалық бірлікпен есептейді. Белгілі бір уақытта өсімдіктермен өңделген алғашқы өнімнің бір бөлігі өсімдіктердің өз қажеттілігіне (тыныс алуға) жұмсалады. Бұл жұмсалатын бөлік үлкен болуы да мүмкін. Тропикалық ормандарда және қоңыржай аймақтағы ормандарда бұл көрсеткіш 40%-дан 70%-ға дейін құрайды. Мысалы, планктонды балдырлар зат алмасу процесіне энергияның 40%-ын, ауылшаруашылық дақылдарының көпшілігі де сондай мөлшерде энергия жұмсайды. Органикалық массаның қалған бөлігін алғашқы таза өнім деп атайды. Алғашқы таза өнім – бұл консументтер мен редуценттер үшін энергетикалық қор болып есептеледі. Қоректік тізбекте қайта өңделіп бұл энергия гетеретрофты организмдердің массасын толтыруға жұмсалады. Белгілі бір уақыт ішінде консументтер массасының өсуін соңғы өнім деп атайды.Соңғы өнім әрбір трофикалық деңгейде жеке есептеледі. Өйткені әр деңгейдегі гетеретрофтар массасының өсуі алдыңғы деңгейден алынған энергия есебінен жүреді. Биоценоздағы қоректік тізбектегі қоректің (азық) барлығы бірдей организмнің өсуіне немесе биомассаның жинақталуына жұмсалмайды. Оның біразы организмнің энергия қуатына: 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 азықтың биомассасы азайып отырады. Нәтижесінде, бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен сайын биомасса, сандық құрамы және энергия қоры азайып отыратыны анықталған. Бұл заңдылықты кезінде эколог Ч.Элтон зерттеп өзінің есімімен "Элтон пирамидасы" деп атаған. (қоректік) деңгей бойынша организмдердің санын көрсетеді. Особьтардың саны продуценттерден консументтердің әр деңгейіне өткен сайын азая береді.Топтасып бірге қорегін табатын организмдерге бұл ереже қолданылмайды.