Ценотичний контроль продуктивності, біопродукція в різних біомах
Оточення будь-якого живого організму, який бере участь у біопродукційному процесі та розмноженні, включає в себе не лише абіотичні фактори навколишнього середовища, до нього також входять й інші живі організми цього ж або іншого виду. Жити та формувати біопродукцію кожній живій істоті доводиться в умовах того чи іншого біоценозу в тісній взаємодії з іншими організмами. Такі ценотичні зв'язки інколи настільки важливі, що як фактор контролю розміру та якості біопродукції вони перекривають за силою дії абіотичні фактори. Кожен живий організм не тільки відчуває певний вплив з боку своїх співмешканців у ценозі, але й сам впливає на них. Такі впливи можуть поділятися на три типи: позитивні, нейтральні та негативні. Це веде до виникнення між організмами ряду специфічних форм взаємодії.
Основні з них такі:
нейтралізм - при сумісному проживанні організми не чинять один на одного ні позитивного, ні негативного впливу;
конкуренція - два види організмів або особини одного виду використовують один і той же подільний ресурс або намагаються витіснити один одного;
паразитизм та хижацтво - один із видів використовує організми іншого виду як трофічний ресурс;
мутуалізм або співробітництво - при сумісному проживанні організми сприяють один одному;
аменсалізм - взаємозв'язок між організмами має односторонній характер: для одного партнера він сприятливий, а для іншого нейтральний.
|
|
|
Одним із дуже поширених механізмів ценотичного контролю продукційного процесу є конкуренція. Форми конкурентних взаємозв'язків надзвичайно різноманітні. Види рослин і тварин конкурують за їжу, за оптимальні умови існування, за простір.
Цілком очевидною є конкуренція рослин за світло, коли вони тягнуться вгору, намагаючись перерости сусідів та перехопити більшу частину сонячної радіації. У посівах культурних рослин відбувається активна конкуренція, з бур'янами не лише за світло, але й за воду та мінеральні речовини ґрунту. У випадку сильного конкурентного впливу бур'янів урожай культурних рослин може сильно зменшуватися. Птахи активно конкурують за місця гніздувань. У хижих ссавців (соболь, куниця, ласка) чітко проявляється конкуренція за територію, де вони добувають собі їжу. В усіх цих випадках конкурентно пригноблений вид знижує свою біопродукцію, може навіть бути повністю витісненим з даного екотопу.
Досить сильно впливають на рівень біопродукційного процесу паразитизм та хижацтво. Але в природних умовах, як правило, відносини даного типу не ведуть до повного зникнення особин хазяїна або жертви. Відбувається хвилеподібне коливання розміру сумарної біомаси та чисельності цих організмів (рис. 2). Під впливом хижацтва або паразитизму біомаса популяції жертви сильно знижується, що призводить до зниження чисельності та біомаси хижака або паразита. За цим починається нова хвиля збільшення чисельності хазяїна і т.д.
|
|
|
Рис. 2. Взаємозумовлений хвилеподібний тип динаміки біомаси жертви та хижака: 1 - жертва, 2 - хижак.
Піки біомаси хижака завжди нижчі, ніж у жертви та запізнюються у часі відносно піків біомаси жертви.
Описаний тип стосунків організмів принципово відрізняється від типу використання природних ресурсів людиною, коли ресурс знищується або повністю, або до такого рівня, що він уже не спроможний до самопоновлення. Саме таким чином був знищений бізон у преріях Північної Америки, морська корова Стеллера біля берегів Камчатки та ряд інших видів. Публіцисти називають такий тип використання біологічних ресурсів хижацьким, але як літературне порівняння це невірно. При справжньому хижацтві популяція жертви ніколи повністю не знищується. У Канаді, наприклад, при чисельності лосів менше ніж 0,2 особин/ км2 вовки взагалі не заселяють біотоп, що сприяє нормальному розмноженню та виживанню молодняку лосів.
|
|
|
У природі дуже поширені й мутуалістичні стосунки. Найкращим прикладом чіткого мутуалізму є лишайники, організм яких сформований із грибів та водоростей. Кожен із компонентів такого псевдоорганізму отримує з сумісного життя користь. Мутуалістичний характер мають симбіотичні взаємозв'язки бобових рослин та бульбочкових азотфіксуючих бактерій. Збільшення біопродуктивності під впливом такого симбіозу давно відоме на практиці в сільському господарстві. Жуйні тварини перетравлюють клітковину за допомогою бактерій, які розкладають целюлозу і живуть у кишечнику тварин. Раки-самітники полюбляють жити разом з актиніями, які використовують залишки їхньої їжі, а від самого рака-самітника відлякують багатьох хижаків.
Одним із найбільш яскравих випадків взаємодопомоги в рослин є сприяння дорослих особин одного виду приживлюваності й розвитку сходів іншого виду.
Власне механізми і позитивних, і негативних зв'язків між живими істотами можуть бути дуже тонкими і зовні непомітними.
Взаємозв'язки між організмами, зумовлені такими виділеннями, отримали назву алелопатичних, а галузь науки, яка їх вивчає, алелопатії. Алелопатичні відносини помітно впливають на розмір біопродуктивності культурних та дикорослих рослин.
|
|
|
Роль ценотичних факторів у біопродуктивному процесі виявляється в тому, що різні сполучення живих організмів - біоми - відрізняються один від одного і розміром первинної продукції, і запасами біомаси. Так, у помірній зоні за принципово подібних режимів абіотичних факторів рівень біопродукції відрізняється залежно від того, в оточенні яких живих організмів, в яких комплексах здійснюється біопродукційний процес.
Система взаємодії живих організмів настільки значуща для природних систем, що дозволила Д. Лавлоку та Л. Маргулісу в 70-х роках XX століття запропонувати так звану гіпотезу Геї (Гея - давньогрецька богиня Землі). Відповідно до цієї гіпотези система взаємодії між живими організмами Землі настільки єдина та потужна, що перетворює біосферу в цілісну кібернетичну систему, наділену здатністю до саморегуляції. Метою цієї саморегуляції є підтримка на Землі умов, сприятливих для життя.
ВИСНОВКИ
1. В природі існують два основні докорінно різні типи живлення - автотрофне та гетеротрофне. Організми з автотрофним типом живлення використовують для побудови свого тіла неорганічні речовини, перетворюючи їх в органічні сполуки за рахунок зовнішніх джерел енергії. Організми з гетеротрофним живленням не здатні до самостійного синтезу органічних речовин, вони отримують їх у готовому вигляді. Гетеротрофи тільки перетворюють їх у специфічні органічні речовини свого тіла. Автотрофне живлення за формами його реалізації порівняно однорідне, а гетеротрофне - різнорідне. Гетеротрофне живлення тварин пов'язане зі швидким «виїданням» їжі в безпосередній близькості від даної особини. Людина за типом харчування є гетеротрофною. За формами харчування вона займає проміжне положення між фітофагами та м'ясоїдними організмами.
2. Процес продукування живої речовини, що здійснюється в ході живлення, є центральною екосистемною функцією життя, її прийнято називати біологічною продуктивністю. У біологічній продуктивності беруть участь усі живі організми, і цим вони здійснюють свій внесок у підтримку існування біосфери. Мірою біологічної продуктивності служить величина продукції біомаси, яка створюється за одиницю часу, віднесеної до одиниці площі або об'єму простору (м3 та м2). З урахуванням основної екосистемної функції живі організми об'єднуються в три важливі групи: продуценти, консументи та редуценти. Групу консументів поділяють на кілька підгруп: первинні, вторинні і т.д.
3. Продукція, що створюється тим чи іншим живим організмом, залежить від двох генетично зумовлених факторів: 1) інтенсивності біопродукційного процесу; 2) темпів розмноження. Загальна зумовленість біопродукції екологічними факторами підпорядковується закону толерантності. На продуктивність впливають: температура, вода, вуглекислий газ та кисень, сонячна радіація, грунт, сонячна радіація, територія. Одним із дуже поширених механізмів ценотичного контролю продукційного процесу є конкуренція. Форми конкурентних взаємозв'язків надзвичайно різноманітні. Види рослин і тварин конкурують за їжу, за оптимальні умови існування, за простір. Досить сильно впливають на рівень біопродукційного процесу паразитизм та хижацтво. У природі дуже поширені й мутуалістичні стосунки. Роль ценотичних факторів у біопродуктивному процесі виявляється в тому, що різні сполучення живих організмів - біоми - відрізняються один від одного і розміром первинної продукції, і запасами біомаси.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Білявський Г.О. Основи екології. – К.: Вища шк., 2004. - 289 с.
2. Білявський Г.О. та інші. Основи екологічних знань: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2002. – 346 с.
3. Бойчук Ю.Д., Солошенко Е.М., Бугай О.В. Екологія і охорона навколишнього природного середовища: навчальний посібник. – Суми, 2002. – 284 с.
4. Гайнріх Д., Гергт М. Екологія. - К.: Знання-прес, 2001. – 287 с.
5. Голубець М.А., Кучерявий В.П., Генсірук С.А. та ін. Конспект лекцій з курсу "Екологія і охорона природи". - К., 1990.
6. Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища. – К.: Т-во „Знання”, КОО, 2000. – 203 с.
7. Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології. – К.: Вища школа, 2003. – 358 с.
8. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч.посібник. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. – 416 с.
9. Злобін Ю.Л. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. - 248 с.
10. Кучерявий В.П. Екологія. – Львів: Світ, 2001. – 500 с.
11. Новиков Г.А. Основи общей экологии. Л., 1979.
12. Новиков Ю.В. Природа и человек. – М.: Просвещение, 1991. – 223 с.
13. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. - М.: ФАИР, 1998. - 320 с.
14. Одум Ю. Экология. В 2 т., М., 1986., Т 1,2.
15. Степановских А.С. Экология. - М.: ЮНИТИ, 2001. - 703 с.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 127; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!