Vipengele vya kiikolojia vya maeneo yenye watu wengi. Muundo wa ikolojia ya kisasa

Ikolojia (kutoka Kigiriki. oikos - nyumba na nembo- mafundisho) - sayansi ya sheria za mwingiliano wa viumbe hai na mazingira yao.

Mwanabiolojia wa Ujerumani anachukuliwa kuwa mwanzilishi wa ikolojia E. Haeckel(1834-1919), ambaye alitumia neno hilo kwanza mnamo 1866 "ikolojia". Aliandika hivi: “Kwa ikolojia tunamaanisha sayansi ya jumla kuhusu uhusiano kati ya mwili na mazingira, ambapo tunajumuisha “hali zote za kuwepo” katika maana pana ya neno hilo. Wao ni wa kikaboni na kwa sehemu ni wa asili.

Sayansi hii hapo awali ilikuwa biolojia, ambayo inasoma idadi ya wanyama na mimea katika mazingira yao.

Ikolojia husoma mifumo katika ngazi ya juu ya kiumbe cha mtu binafsi. Vitu kuu vya utafiti wake ni:

• idadi ya watu - kundi la viumbe vya aina moja au sawa na kuchukua eneo fulani;
• , ikijumuisha jumuiya ya kibayolojia (jumla ya idadi ya watu katika eneo linalozingatiwa) na makazi;
• - eneo la usambazaji wa maisha duniani.

Kufikia sasa, ikolojia imekwenda zaidi ya upeo wa biolojia yenyewe na imegeuka kuwa sayansi ya taaluma tofauti ambayo inasoma ngumu zaidi. matatizo ya mwingiliano wa binadamu na mazingira. Ikolojia imesafiri njia ngumu na ndefu ya kuelewa tatizo la "asili ya mwanadamu", ikitegemea utafiti katika mfumo wa "kiumbe-mazingira".

Mwingiliano wa Mwanadamu na Asili una sifa zake. Mwanadamu amepewa akili, na hii inampa fursa ya kutambua nafasi yake katika asili na kusudi la Dunia. Tangu mwanzo wa maendeleo ya ustaarabu, Mwanadamu amekuwa akifikiria juu ya jukumu lake katika maumbile. Kuwa, kwa kweli, sehemu ya asili, mwanadamu aliunda makazi maalum, ambayo inaitwa ustaarabu wa binadamu. Ilivyokua, ilizidi kuingia kwenye mgongano na asili. Sasa ubinadamu tayari umefikia utambuzi kwamba unyonyaji zaidi wa asili unaweza kutishia uwepo wake mwenyewe.

Umuhimu wa shida hii unaosababishwa na kuzidisha hali ya mazingira kwa kiwango cha kimataifa, ilisababisha "kijani"- Kwa haja ya kuzingatia sheria na mahitaji ya mazingira- katika sayansi zote na katika shughuli zote za binadamu.

Ikolojia kwa sasa inaitwa sayansi ya "nyumba yake mwenyewe" ya mwanadamu - biolojia, sifa zake, mwingiliano na uhusiano na mwanadamu, na mwanadamu na jamii nzima ya wanadamu.

Ikolojia sio tu taaluma iliyounganishwa ambapo matukio ya kimwili na ya kibaolojia yanaunganishwa, inaunda aina ya daraja kati ya asili na sayansi ya kijamii. Sio moja ya taaluma zilizo na muundo wa mstari, i.e. Haiendelei wima - kutoka rahisi hadi ngumu - inakua kwa usawa, ikishughulikia masuala mengi zaidi kutoka kwa taaluma mbalimbali.

Hakuna sayansi moja inayoweza kutatua shida zote zinazohusiana na kuboresha mwingiliano kati ya jamii na maumbile, kwani mwingiliano huu una nyanja za kijamii, kiuchumi, kiteknolojia, kijiografia na zingine. Sayansi iliyojumuishwa tu (ya jumla), ambayo ndiyo ikolojia ya kisasa, inaweza kutatua shida hizi.

Kwa hivyo, kutoka kwa taaluma tegemezi ndani ya biolojia, ikolojia imegeuka kuwa sayansi ngumu ya taaluma tofauti - ikolojia ya kisasa- na sehemu ya kiitikadi iliyotamkwa. Ikolojia ya kisasa imekwenda zaidi ya mipaka ya si biolojia tu, bali pia kwa ujumla. Mawazo na kanuni ikolojia ya kisasa kuwa na tabia ya kiitikadi, kwa hivyo ikolojia imeunganishwa sio tu na sayansi ya mwanadamu na tamaduni, bali pia na falsafa. Mabadiliko hayo mazito yanatuwezesha kuhitimisha kwamba, licha ya zaidi ya karne ya historia ya mazingira, ikolojia ya kisasa ni sayansi yenye nguvu.

Malengo na malengo ya ikolojia ya kisasa

Mojawapo ya malengo makuu ya ikolojia ya kisasa kama sayansi ni kusoma kwa sheria za kimsingi na ukuzaji wa nadharia ya mwingiliano wa busara katika mfumo wa "mtu - jamii - asili", ukizingatia jamii ya wanadamu kama sehemu muhimu ya ulimwengu.

Lengo kuu la ikolojia ya kisasa katika hatua hii ya maendeleo jamii ya wanadamu- Kuongoza Ubinadamu kutoka kwa shida ya mazingira ya ulimwengu kwenye njia maendeleo endelevu, ambapo utoshelevu wa mahitaji muhimu ya kizazi cha sasa utapatikana bila kunyima vizazi vijavyo fursa hiyo.

Ili kufikia malengo haya, sayansi ya mazingira italazimika kutatua idadi ya anuwai na kazi ngumu, ikiwa ni pamoja na:

• kuendeleza nadharia na mbinu za kutathmini uendelevu wa mifumo ya ikolojia katika ngazi zote;
• kuchunguza taratibu za udhibiti wa idadi ya watu na anuwai ya viumbe, jukumu la biota (mimea na wanyama) kama mdhibiti wa utulivu wa biosphere;
• kusoma na kuunda utabiri wa mabadiliko katika biolojia chini ya ushawishi wa mambo ya asili na ya anthropogenic;
• kutathmini majimbo na mienendo maliasili na matokeo ya mazingira ya matumizi yao;
• kuendeleza mbinu za kusimamia ubora wa mazingira;
• kuunda uelewa wa shida za biolojia na utamaduni wa kiikolojia wa jamii.

Kutuzunguka mazingira ya kuishi sio mchanganyiko usio na utaratibu na wa nasibu wa viumbe hai. Ni mfumo thabiti na uliopangwa ambao uliendelezwa katika mchakato wa mageuzi ya ulimwengu wa kikaboni. Mifumo yoyote inaweza kuwa mfano, i.e. inawezekana kutabiri jinsi mfumo fulani utakavyoitikia ushawishi wa nje. Mbinu ya mifumo- msingi wa kusoma shida za mazingira.

Muundo wa ikolojia ya kisasa

Hivi sasa, ikolojia imegawanywa katika matawi na taaluma kadhaa za kisayansi, wakati mwingine mbali na uelewa wa awali wa ikolojia kama sayansi ya kibiolojia kuhusu uhusiano wa viumbe hai na mazingira. Walakini, mielekeo yote ya kisasa katika ikolojia inategemea maoni ya kimsingi biolojia, ambayo leo inawakilisha mchanganyiko wa maelekezo mbalimbali ya kisayansi. Kwa hiyo, kwa mfano, wanatofautisha elimu ya kiakili, kuchunguza miunganisho ya kibinafsi ya kiumbe cha mtu binafsi na mazingira; ikolojia ya idadi ya watu, kushughulika na uhusiano kati ya viumbe ambavyo ni vya spishi moja na wanaoishi katika eneo moja; synekolojia, ambayo inasoma kwa kina vikundi, jamii za viumbe na uhusiano wao katika mifumo ya asili(mifumo ya ikolojia).

Kisasa Ikolojia ni mchanganyiko wa taaluma za kisayansi. Msingi ni ikolojia ya jumla , kusoma mifumo ya msingi ya mahusiano kati ya viumbe na hali ya mazingira. Ikolojia ya kinadharia inachunguza mifumo ya jumla shirika la maisha, ikiwa ni pamoja na kuhusiana na athari za anthropogenic kwenye mifumo ya asili.

Ikolojia iliyotumika inasoma mifumo ya uharibifu wa ulimwengu na wanadamu na njia za kuzuia mchakato huu, na pia huendeleza kanuni. matumizi ya busara maliasili. Ikolojia inayotumika inategemea mfumo wa sheria, kanuni na kanuni za ikolojia ya kinadharia. Maelekezo yafuatayo ya kisayansi yanatofautishwa na ikolojia inayotumika.

Ikolojia ya biolojia, kusoma mabadiliko ya kimataifa yanayotokea kwenye sayari yetu kutokana na athari za shughuli za kiuchumi za binadamu kwenye matukio asilia.

Ikolojia ya viwanda, kusoma athari za uzalishaji wa biashara kwenye mazingira na uwezekano wa kupunguza athari hii kwa kuboresha teknolojia na vifaa vya matibabu.

Ikolojia ya kilimo, ambayo inachunguza njia za kuzalisha mazao ya kilimo bila kuharibu rasilimali za udongo wakati wa kuhifadhi mazingira.

Ikolojia ya kimatibabu, ambayo inasoma magonjwa ya binadamu yanayohusiana na uchafuzi wa mazingira.

Jiolojia, kusoma muundo na mifumo ya utendaji ya biolojia, uunganisho na uhusiano wa biosphere na michakato ya kijiolojia, jukumu la viumbe hai katika nishati na mageuzi ya biosphere, ushiriki wa mambo ya kijiolojia katika kuibuka na mageuzi ya maisha duniani.

Ikolojia ya hisabati mifano michakato ya mazingira, i.e. mabadiliko ya asili ambayo yanaweza kutokea wakati hali ya mazingira inabadilika.

Ikolojia ya kiuchumi hutengeneza mifumo ya kiuchumi kwa matumizi ya busara ya maliasili na ulinzi wa mazingira.

Ikolojia ya kisheria hutengeneza mfumo wa sheria unaolenga kulinda asili.

Ikolojia ya uhandisi - mwelekeo mpya wa sayansi ya mazingira, inasoma mwingiliano wa teknolojia na asili, mifumo ya malezi ya asili ya kikanda na ya kawaida. mifumo ya kiufundi na njia za kuzisimamia ili kulinda mazingira asilia na kuhakikisha usalama wa mazingira. Inahakikisha kufuata vifaa na teknolojia ya vifaa vya viwanda na mahitaji ya mazingira

Ikolojia ya kijamii iliibuka hivi karibuni. Mnamo 1986 tu mkutano wa kwanza uliowekwa kwa shida za sayansi hii ulifanyika huko Lvov. Sayansi ya "nyumbani", au makazi ya jamii (mtu, jamii), inasoma sayari ya Dunia, na vile vile nafasi - kama mazingira ya kuishi ya jamii.

Ikolojia ya binadamu - sehemu ya ikolojia ya kijamii, ambayo inazingatia mwingiliano wa mwanadamu kama kiumbe cha kijamii na ulimwengu unaomzunguka.

- moja ya matawi mapya huru ya ikolojia ya binadamu - sayansi ya ubora wa maisha na afya.

Ikolojia ya mageuzi ya syntetisk- taaluma mpya ya kisayansi, ikijumuisha maeneo mahususi ya ikolojia - jumla, bio-, jiografia na kijamii.

Njia fupi ya kihistoria ya maendeleo ya ikolojia kama sayansi

Katika historia ya maendeleo ya ikolojia kama sayansi, hatua kuu tatu zinaweza kutofautishwa. Hatua ya kwanza - asili na maendeleo ya ikolojia kama sayansi (hadi miaka ya 1960), wakati data juu ya uhusiano wa viumbe hai na makazi yao ilikusanywa, jumla ya kwanza ya kisayansi ilifanywa. Katika kipindi hicho hicho, mwanabiolojia wa Ufaransa Lamarck na kuhani wa Kiingereza Malthus kwanza alionya ubinadamu juu ya iwezekanavyo matokeo mabaya athari za binadamu kwa asili.

Awamu ya pili - urasimishaji wa ikolojia katika tawi huru la maarifa (baada ya miaka ya 1960 hadi 1950). Mwanzo wa hatua uliwekwa alama na uchapishaji wa kazi na wanasayansi wa Kirusi K.F. Roulier, N.A. Severtseva, V.V. Dokuchaev, ambaye kwanza alithibitisha idadi ya kanuni na dhana za ikolojia. Baada ya utafiti wa Charles Darwin katika uwanja wa mageuzi ya ulimwengu wa kikaboni, mtaalam wa wanyama wa Ujerumani E. Haeckel alikuwa wa kwanza kuelewa kwamba kile ambacho Darwin aliita "mapambano ya kuishi" kinawakilisha uwanja wa kujitegemea wa biolojia. na kuiita ikolojia(1866).

Vipi sayansi ya kujitegemea ikolojia hatimaye ilichukua sura mwanzoni mwa karne ya 20. Katika kipindi hiki, mwanasayansi wa Marekani C. Adams aliunda muhtasari wa kwanza juu ya ikolojia, na jumla nyingine muhimu zilichapishwa. Mwanasayansi mkubwa zaidi wa Urusi wa karne ya 20. KATIKA NA. Vernadsky inajenga msingi mafundisho ya biolojia.

Katika miaka ya 1930-1940, mtaalam wa mimea wa Kiingereza A. Tansley (1935) aliweka mbele. dhana ya "mfumo wa ikolojia", na baadaye kidogo V. Ya. Sukachev(1940) alithibitisha dhana iliyo karibu naye kuhusu biogeocenosis.

Hatua ya tatu(miaka ya 1950 - hadi sasa) - mabadiliko ya ikolojia kuwa sayansi ngumu, pamoja na sayansi ya kulinda mazingira ya mwanadamu. Sambamba na maendeleo ya misingi ya kinadharia ya ikolojia, masuala yanayotumika kuhusiana na ikolojia pia yalikuwa yakitatuliwa.

Katika nchi yetu, katika miaka ya 1960-1980, karibu kila mwaka serikali ilipitisha maazimio ya kuimarisha ulinzi wa asili; Ardhi, maji, msitu na kanuni zingine zilichapishwa. Hata hivyo, kama mazoezi ya matumizi yao yameonyesha, hawakutoa matokeo yaliyohitajika.

Leo Urusi inakabiliwa na mgogoro wa mazingira: karibu 15% ya eneo ni kweli eneo la janga la mazingira; 85% ya watu wanapumua hewa iliyochafuliwa zaidi ya MPC. Idadi ya magonjwa "yanayosababishwa na mazingira" inakua. Kuna uharibifu na upunguzaji wa maliasili.

Hali kama hiyo imetokea katika nchi zingine za ulimwengu. Swali la nini kitatokea kwa ubinadamu katika tukio la uharibifu wa mifumo ya asili ya kiikolojia na kupoteza uwezo wa biosphere kudumisha mzunguko wa biochemical inakuwa moja ya muhimu zaidi.

0

Jukumu la kiutendaji la viumbe katika uhusiano wao na mazingira lilibainishwa hapo juu. Kwa hiyo, ni muhimu kuzingatia sifa za kiikolojia za wanyama na mimea.

Mambo ya kibiolojia na ya kibayolojia yanayofanya kazi kwa umoja juu ya kiumbe hai katika hali yoyote ni sifa ya udhihirisho fulani wa asili katika mazingira tofauti maisha. Lakini kila spishi, kwa kuwa hali iliyofafanuliwa kwa ubora wa asili hai, inatofautiana katika mahitaji yake. kati. Wakati huo huo, makundi ya aina ambazo zina kufanana kwa kiikolojia kwa njia moja au nyingine zinaweza kutambuliwa.

Ikolojia ya microorganisms. Ingawa vijidudu kimsingi ni vya mimea, kwa idadi ya mali zao ni za kipekee sana hivi kwamba kawaida huainishwa kama kundi maalum la viumbe, na sayansi inayowasoma - biolojia - imetengwa kwa muda mrefu kama taaluma huru ya kibaolojia.

Bakteria ni mimea ndogo, isiyoonekana kwa jicho la uchi, yenye seli moja au zaidi. Bakteria si achromatinobionts, "cytodes primitive" kwa maana ya Haeckel. Kipengele cha kipekee cha bakteria, kama viumbe hai vya asili, ni uwepo wa mara kwa mara wa vitu vya nucleic kwenye seli.

Ukubwa wa microbes ni kati ya 100 hadi 2-5 microns, na kwa virusi huhesabiwa katika millimicrons (Peterson, 1953). Kulingana na sura yao, bakteria imegawanywa katika vikundi vitatu kuu: umbo la fimbo - bacilli, spherical - cocci ("minyororo" - streptococci) na umbo la corkscrew - spirilla ("comma" - vibrios).

Bakteria hupatikana kwa idadi kubwa katika hewa, maji, udongo, juu ya uso na ndani ya viumbe. Idadi ya bakteria katika mazingira tofauti ina sifa ya takwimu zifuatazo: hewa 0.01 nakala. /cm 3 maji 10-20 milioni /cm 3 udongo 100 elfu - 1 bilioni /cm 3

Bakteria huzaa kwa mgawanyiko. Chini ya hali nzuri ya joto na uwepo wa chakula, mgawanyiko unaweza kutokea kila masaa 0.5. Kama matokeo ya maendeleo haya ya uzazi, sampuli moja hutoa bakteria bilioni 115,000 kila siku. Bakteria huongezeka kwa kasi zaidi kuliko viumbe vingine vyote vilivyo hai.

Dutu zinazozalishwa na bakteria zinaweza kuwa na madhara (sumu) au manufaa kwa mtu(enzymes). Bakteriolojia na kinga ya mwili huendeleza masuala ya kulinda viumbe dhidi ya bakteria, na idadi ya viwanda (chakula, ngozi, nk) na Kilimo kutumia shughuli ya manufaa ya bakteria.

Jukumu la bakteria katika mzunguko wa vitu vinavyotokea katika asili ni kubwa sana. Mimea ya kijani, au wazalishaji, huunganishwa kutoka kwa chumvi za madini (udongo na maji) na dioksidi kaboni (hewa, maji), kwa ushirikishwaji. nguvu ya jua, vitu ngumu vya kikaboni - protini, mafuta na wanga. Wateja, yaani wanyama mbalimbali walao majani na walao nyama, hubadilisha uzalishaji huu wa kimsingi kuwa bidhaa za kati na za mwisho. Baada ya mimea na wanyama kufa, maiti zao hupitia mchakato wa kuoza na kuchacha kwa ushiriki wa bakteria, au vitenganishi.

Kama matokeo, chumvi za madini na gesi huundwa tena, ambayo hutolewa wakati wa mtengano wa viumbe kurudi kwenye asili ya isokaboni. Kwa hivyo, bakteria ni kiungo muhimu katika mzunguko wa jumla wa vitu, na kufanya uwezekano wa kuwepo na maendeleo ya maisha halisi ya mimea na wanyama duniani. Umuhimu wa vijidudu kama sababu katika uzalishaji wa mmea unajulikana.

Rutuba ya udongo inategemea sio tu juu ya madini, lakini pia kwenye microflora, ambayo inachukua sehemu ya kazi katika michakato yote muhimu zaidi inayotokea kwenye udongo na kuunda hali nzuri kwa lishe ya mimea. Viumbe vidogo vinahusika katika kuandaa chakula kwa mimea, katika kuunda mazingira ya kunyonya kwake na mimea, na, hatimaye, wanahusika moja kwa moja katika kusambaza mimea na virutubisho.

Uzito wa miili ya microbial, hasa bakteria, katika safu ya uso ya hekta 1 ya udongo wenye rutuba ni kuhusu tani 5-7, na ikiwa tunazingatia uzazi unaoendelea na upyaji wa idadi hii, basi wakati wa msimu wa ukuaji uzito wake utafikia. makumi ya tani kwa hekta (Samoilov, 1957).

Bakteria huchukua jukumu kubwa katika uzalishaji wa kibaolojia wa miili ya maji. Hii imeanzishwa kwa ajili ya uvuvi-muhimu wa Bahari ya Kaskazini ya Caspian (Osnitskaya, 1954; Zhukova, 1955, nk) na mabonde mengine. Mtiririko wa mto Volga huathiri usambazaji, wingi na biomass ya bakteria katika bahari. Katika sehemu ya delta ya bahari, idadi ya bakteria hufikia milioni 2-2.5 kwa 1 ml ya maji, na wanapoingia kwenye bahari ya wazi hupungua hadi 100-300 elfu kwa 1 ml. Biomasi ya bakteria: katika eneo la delta ya Volga ni 470-600 mg kwa 1 m 3.

Idadi ya bakteria kwa 1 g ya udongo katika Bahari ya Kaskazini ya Caspian ni kati ya mamia ya mamilioni hadi bilioni kadhaa. Biomass ya bakteria ilifikia thamani yake kubwa katika deltas ya mito ya Volga na Ural na mara baada ya mafuriko ya 1951 ilikuwa sawa na 50-52 g/m2 ya chini katika safu ya nene 1 cm. Katika udongo wa udongo wenye matajiri katika kikaboni. jambo, idadi ya bakteria ni kubwa kuliko katika udongo wa mchanga.

Juu ya swali la aina na uhusiano wa vijidudu na mazingira katika biolojia, kuna mwelekeo mbili zinazopingana: monomorphism na pleomorphism.

Nadharia za monomorphism na pleomorphism hushughulikia masuala ya speciation na kutofautiana kwa viumbe kwa upande mmoja na kimawazo. Utawala wa mawazo ya kihafidhina katika biolojia ulizuia maendeleo ya sayansi hii. Hata hivyo, tayari kutoka mwisho wa karne iliyopita, nyenzo juu ya kutofautiana kwa microbes zilianza kujilimbikiza, na kuifanya iwezekanavyo kuondokana na upande mmoja wa dhana hizi zinazopingana.

L. Pasteur alionyesha uwezekano wa mabadiliko yaliyolengwa katika mali ya microorganisms na kwa msingi huu mbinu zilizotengenezwa za kuandaa chanjo. N.F. Gamaleya mnamo 1888 aligundua tofauti kubwa katika vibrio ya Mechnikovsky aliyogundua. Kulipa umakini mkubwa tatizo la kutofautiana na speciation, Gamaleya alikuwa mmoja wa kwanza kuthibitisha uwezekano wa kubadilisha aina moja ya microbe kuwa nyingine. I. I. Mechnikov aligundua maana ya vyama vya microbial, symbiosis yao na upinzani. Mnamo 1909, aliandika: "Ilikuwa katika uwanja wa biolojia kwamba uwezekano wa kubadilisha asili ya bakteria kwa kubadilisha hali ya nje ulithibitishwa, na mabadiliko ya kudumu ambayo yanaweza kurithiwa yanaweza kupatikana." Taarifa zinazofanana zinapatikana katika kazi za S. N. Vinogradsky, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, V. L. Omelyansky na wanasaikolojia wengine wa ndani, lakini tu baada ya ushindi katika biolojia ya maoni ya I. V. Michurin ilianza urekebishaji wa kweli wa microbiolojia katika msingi wa dialectical-materialist.

Kazi iliyofanywa na wanabiolojia hivi karibuni imefanya iwezekanavyo kutambua idadi ya mifumo na sababu zinazoamua michakato ya kutofautiana na speciation, na kupata hitimisho la jumla juu ya tatizo hili. Umuhimu mkubwa katika suala hili, mkutano juu ya tofauti zilizoelekezwa na uteuzi wa vijidudu, uliofanyika na Chuo cha Sayansi cha Urusi mwishoni mwa 1951,

A. A. Imshenetsky (1952) anaonyesha kwa uthabiti kwamba kushindwa kwa biolojia ya mbepari iliyotangulia na ya kisasa kunatokana na kudharau umuhimu wa sheria ya msingi ya biolojia. Aina mpya za vijidudu zilisomwa kimaadili, lakini hakuna umakini ulilipwa kwa fiziolojia yao au mahitaji yao ya hali fulani za maisha (mwisho ulibaki umoja katika maabara).

Urithi na kutofautiana kwa microbes ni sifa ya idadi ya vipengele vinavyotofautisha kutoka kwa mimea ya juu. Ya muhimu zaidi ni yafuatayo (kulingana na Imshenetsky):

1. Katika idadi kubwa ya microorganisms, ikiwa ni pamoja na bakteria na kivitendo muhimu chachu-kama na ukungu, hakuna mchakato wa ngono. Hutokea uenezi wa mimea viumbe ambavyo inawezekana kubadilisha mali kwa kutumia michakato iliyo karibu na mseto wa mimea.

2. Urithi katika microorganisms sio imara zaidi kuliko mimea ya juu, na kwa kuwa bakteria nyingi hazina kabisa kiini na chromosomes, ukweli huu yenyewe ni kielelezo bora cha kutofautiana kwa nadharia ya kromosomu ya urithi.

3. Kasi ya kipekee ya uzazi inaruhusu mfiduo unaorudiwa

kubadilisha hali ya nje kwenye seli za vijana na inafanya uwezekano wa kupata muda mfupi idadi kubwa ya vizazi (muhimu kwa uteuzi).

4. Kuna mawasiliano ya karibu sana kati ya seli za microorganisms na mazingira ya nje. Kutokana na ukubwa mdogo wa kiini cha microbial, ni wazi zaidi kwa mazingira ya nje kuliko viumbe vingi vya seli. Urekebishaji mkubwa wa microorganisms umesababisha kuibuka kwa fomu zilizochukuliwa kwa asili kwa aina mbalimbali za mambo ya nje.

Ushahidi mkubwa zaidi wa kutofautiana umeanzishwa katika microbes zinazosababisha magonjwa ya utumbo kwa wanadamu na wanyama, kwa kuwa utafiti zaidi umefanywa juu ya microbes hizi (Muromtsev, 1952). Imeonyeshwa mara nyingi kwamba, kwa mfano, tabia ya vijidudu vya typhoid inaweza kubadilika sana katika maji ya bomba kwamba vijidudu hivi haviwezi kutofautishwa na E. koli au wakala wa kutengeneza alkali, baadhi ya aina hata hupata sifa zinazowapeleka nje ya kundi la typhoid.

Kutoka kwa tamaduni za wakala wa causative wa tauni, microbe ilipatikana ambayo ina mali yote ya wakala wa causative wa kifua kikuu cha uongo katika panya. Wakati huo huo, vijidudu vya tauni na pseudotuberculosis ni spishi zinazojitegemea ambazo hutofautiana katika mali ya kimaadili, kitamaduni na enzymatic, na katika uhusiano kati yao matukio ya mashindano ya interspecific yanazingatiwa.

Tofauti ya spishi za vijidudu vya kuhara damu ilionyeshwa bila shaka chini ya hali ya majaribio na G. P. Kalina, ambaye alipata microbe ya paratyphoid.

Watafiti wengi wameelezea mabadiliko ya pamoja ya pneumococci, hemolytic na streptococci ya kijani, katika majaribio na mazingira ya bandia, na katika majaribio ya wanyama.

Kama V.D. Timakov (1953) anavyoonyesha, wakati wa kukuza vijidudu vya kikundi cha typhoid chini ya hali ambapo chanzo chao cha lishe ni bidhaa za kuoza za bakteria zingine zinazohusiana, inawezekana kupata tamaduni ambazo karibu zinamiliki mali ya kitamaduni ambayo bidhaa za kuoza ilikuzwa. Mwandishi anafikia hitimisho kwamba "katika ulimwengu wa vijidudu, inawezekana kubadilisha kwa makusudi na kuunda aina mpya na aina za bakteria ambazo ni muhimu kwa wanadamu." S. N. Muromtsev (1952) anaandika hivi: “Ni lazima kutambua wazo lililoenea sana miongoni mwa wanabiolojia kwamba si la kisayansi. aina zilizopo microorganisms ilitokea tu katika nyakati za kale na haitoke tena chini ya hali ya kisasa. Utaalam katika vijidudu pia hufanyika katika hali ya kisasa.

Kama tulivyoonyesha hapo juu, uwepo wa bakteria unahusiana sana na mimea na wanyama. Kwa asili haiwezekani kupata mahali ambapo kungekuwa na viumbe vingine, lakini bakteria haitakuwapo. Katika biocenosis yoyote, microorganisms daima zipo kama kipengele cha msingi. Lakini kunaweza kuwa na biotopes ambayo kuwepo kwa wanyama na mimea haiwezekani, na bakteria ni wawakilishi pekee wa viumbe hai (kwa mfano, katika eneo la sulfidi hidrojeni ya Bahari ya Black).

Wazo la maisha ya vijidudu vya vilindi vya bahari hutolewa na tafiti za hivi karibuni za bonde la Kuril-Kamchatka la Bahari ya Pasifiki (Kriss na Biryuzova, 1955). Sampuli zilichukuliwa kwa kina cha m 9000. Ilibadilika kuwa wingi wa microbes ya heterotrophic inawakilishwa na fimbo zisizo na spore, kisha vijiti vya kuzaa spore na cocci, pamoja na chachu; actinomycetes ni nadra. Kwa kina cha 0-250 m, seli zaidi ya 10,000 kwa ml 1 zilipatikana; katika ukanda wa photosynthesis iliyotamkwa - hadi seli 100,000; kwa kina cha 300-400 m - maelfu na mamia ya seli kwa ml, na katika maeneo ya kina zaidi - makumi ya seli. Biomass ya microorganisms: 10-80 mg kwa 1 m 3 ya maji katika safu ya 0-25 m; 1 -10 mg - hadi 300 m kina; chini ya 400 m - sehemu ya kumi na mia, na katika maeneo ya karibu-chini - elfu ya milligram. Makumi, mamia na maelfu, mara chache zaidi ya seli 10,000 kwa 1 g ya sludge, zilipatikana kwenye udongo wa bahari. Mgawanyiko wa idadi ya vijidudu kwenye udongo hautegemei kina cha bahari na ni dhahiri unahusishwa na usambazaji wa vitu vinavyoweza kufanana. jambo la kikaboni katika unene wa udongo na katika maji juu yake.

Mageuzi ya vijidudu yamekwenda na yanaendelea kwa njia tofauti na inahusishwa na umiliki wao wa makazi yote yanayowezekana.

Ikolojia ya mimea. Mimea huunda (pamoja na bakteria) moja ya sehemu mbili kubwa za asili hai. Botania ya kisasa inagawanya ulimwengu mzima wa mmea katika shina mbili: mimea ya chini (ya safu) na ya juu (ya majani).

Wawakilishi wa mimea ya chini (bakteria, mwani, fungi, lichens) katika aina nyingi za msingi hubakia katika mazingira ya awali ya maji, ambapo wengi wamehifadhi sifa za shirika la primitive hadi leo. Hapo awali, mimea ya chini ilikuwa ya kwanza pekee, kisha wawakilishi wakuu wa ulimwengu wa mimea, lakini sasa wanachukua nafasi ya chini ikilinganishwa na wale wa juu.

Mimea ya juu (mosses, ferns, horsetails, mosses, gymnosperms, angiosperms) inawakilishwa na aina takriban 300,000. Wengi wao wanaishi kwenye ardhi (wanatumia hewa na udongo), sehemu ndogo - katika maji.

Miongoni mwa mimea ya maua kuna aina mia kadhaa za sekondari za majini (katika makundi tofauti ya utaratibu). Mtindo wa maisha ya majini husababisha kuongezeka kwa ukuaji ikilinganishwa na mimea ya ardhini, na uingizwaji wa uzazi wa kijinsia na uzazi wa mimea (elodea, duckweed, telores). Katika mimea mingi ya majini, mizizi hupoteza umuhimu wao kama viungo vya kunyonya virutubisho, kwa kuwa mchakato huu hutokea moja kwa moja kupitia integument. Matokeo yake, kuni haiendelezwi katika vifurushi vya mishipa ya mimea ya majini. Ulinzi wa mwili kutokana na kuvuja kwa sababu ya maji kupita kiasi hutokea kwa sababu ya kamasi inayofunika kwa wingi sehemu za chini ya maji. Tishu za mitambo haziendelei katika mimea ya majini, kwa kuwa maji yenyewe, katikati mnene, ni msaada mzuri kwa mwili kwao. Aina chache za mimea ya majini ni ya kila mwaka, overwintering kwa namna ya mbegu (creeper, naiad ndogo, nk). Wengi, kwa sababu ya uhifadhi wa joto chanya chini ya barafu wakati wa msimu wa baridi, msimu wa baridi kwa namna ya sehemu moja au nyingine ya mimea - rhizomes (maua ya maji, vidonge vya yai), mizizi (jani la mshale, kuchana pondweed), buds za overwintering (bladderweed, waterweed). ) au kabisa (duckweed, swamp grass), baadhi pondweed).

Wakati wa mageuzi ya mimea, marekebisho mbalimbali kwa hali ya maisha yalifanyika - abiotic na biotic. Kwa mfano, mageuzi kutoka kwa mimea ya chini hadi ya juu ilihusishwa na mpito kutoka kwa maji hadi njia ya maisha ya anga, lakini kisha kati ya wale wa juu mchakato wa ushindi wa pili wa hydrosphere uligunduliwa.

Mwani hutofautishwa katika aina za pekee na za kikoloni (Volvox). Katika mwani, kama katika mosses, kuna ubadilishaji mgumu wa vizazi, unaoonyeshwa na mabadiliko ya mahitaji ya hali ya maisha katika hatua za kibinafsi za ukuaji wa mtu binafsi.

Kuvu nyingi zimechukua nafasi ya kipekee sana katika asili, baada ya kukabiliana na symbiosis yenye manufaa kwa viumbe vingine. Shukrani kwa "msaada wa pande zote," lichens (kuvu na mwani) wanaweza kuishi kwenye udongo usio na udongo na miamba iliyo wazi, ambapo hakuna kuvu au mwani wanaweza kuishi tofauti. Makazi ya kuvu kwenye mizizi ya mimea ya juu huunda mycorrhiza, ambayo inachangia kunyonya kamili zaidi ya virutubisho vya udongo na mmea. Katika heather kukua katika maeneo ya mchanga, kiinitete haina hata kuendeleza bila mycorrhiza.

Kustawi kwa mimea ya mbegu kunahusishwa na ushindi wao kamili wa ardhi na ukombozi wa taratibu kutoka kwa ushiriki wa mazingira ya majini katika mchakato wa uzazi wa kijinsia. Kiinitete kwenye mbegu hutolewa kwa wingi na nyenzo za chakula na kinaweza kustahimili ukavu na baridi kwa muda mrefu. Kwa hiyo, mimea ya maua tu inaweza kuwa viumbe vya kweli vya ardhi, wakati mosses na ferns zilibakia amphibious.

Faida muhimu ya angiosperms juu ya gymnosperms ni malezi ya matunda, ambayo inahakikisha kikamilifu uvunaji na usambazaji wa mbegu (pamoja na ushiriki wa wanyama). Microspores ya gymnosperms hubadilishwa ili kusafirishwa na upepo. Angiosperms nyingi zimetengeneza urekebishaji kwa maua ya kuchavusha kwa usaidizi wa wadudu (perianths mkali, usiri wa nekta na harufu, poleni nata). Njia hii ya uchavushaji inahakikisha urutubishaji mtambuka, ambao ni muhimu kibayolojia.

Kwa hivyo, jambo muhimu katika mageuzi ya angiosperms ni uhusiano wao na ulimwengu wa wanyama, na wadudu wanaochavusha, na ndege na mamalia ambao huwezesha usambazaji wa mbegu. Tunapoona, jinsi mageuzi yanavyoendelea, uhusiano kati ya mimea na wanyama unaongezeka. Wakati huo huo, sio tu hutumikia kila mmoja katika mchakato wa kulisha, lakini mimea, kutoa makazi kwa wanyama, mara nyingi huwajumuisha katika hali zao za maendeleo.

Kama B. A. Keller (1938) anavyosema, uhusiano wa mimea na mazingira una sifa za kipekee, sifa maalum zinazohusiana na hali ya lishe ya kawaida ya viumbe hivi. Mimea ya kijani kibichi hutumia chakula ambacho kiko karibu nao katika hali ya nadra sana. Kwa mfano, katika hewa chakula hiki ni dioksidi kaboni, ambayo kuna 0.03% tu, katika udongo - chumvi za madini yenye lishe, kwa kawaida katika suluhisho dhaifu. Kwa kuongezea, majani, kama chanzo cha nishati wakati wa lishe, huchukua jua. Katika suala hili, maendeleo ya mabadiliko ya mimea, kwa ujumla, yalifuata njia ya mgawanyiko wa nje wenye nguvu, maendeleo ya uso wa nje wa tajiri sana wa kunyonya (jani na mizizi). Matokeo yake, mimea hugeuka kuwa hasa kuhusiana na mazingira yao, ambayo huamua kuongezeka kwa kutofautiana kwao kwa intraspecific.

Jukumu la mimea kama wazalishaji katika mazingira ya maisha ya mtu binafsi ni tofauti. Katika maji, molekuli kuu ya autotrophs ina mwani, na juu ya ardhi - mimea ya juu.

Njia ya maisha ya mimea huamua safu ya wima katika usambazaji wao. Mimea pekee huonyesha ukaribu kama matokeo ya msongamano wa watu (duckweed katika bwawa, msitu, n.k.) chini ya hali nzuri.

Pamoja na hali ya hewa na udongo, mimea huunda mikanda ya wima katika maeneo ya milimani na maeneo ya mazingira ya latitudinal ndani ya hemispheres ya kaskazini na kusini (kutoka ikweta hadi miti), kipengele muhimu ambacho ni wawakilishi wa ulimwengu wa wanyama tabia yao.

Thamani ya ongezeko la kila mwaka katika ardhi ya juu wingi wa mimea, kulingana na utafiti wa E.M. Lavrenko, kwa mikoa ya tundra, steppe na jangwa ni kati ya 4 hadi 56 c / ha. Hifadhi ya jumla (biomass) ya molekuli ya mimea iliyo juu ya ardhi hufikia maadili yake makubwa zaidi katika jamii za misitu (900 centners / ha katika taiga ya kaskazini, 1300 centners / ha katikati taiga, 2600 centners / hekta katika misitu yenye miti mirefu). Katika tundra takwimu hii ni 6-32 c / ha, katika msitu-tundra 73 c / ha. Kwa nyika, ongezeko la kila mwaka (uzalishaji) wa wingi wa mimea ni karibu sawa na hifadhi yake ya jumla (biomass) kutokana na kifo cha kila mwaka cha sehemu za juu za ardhi. Nyika za jangwa na jumuiya za nusu-shrub. jangwa hutoa kiasi kidogo zaidi cha pato la jumla (5-10 c/ha).

Hatuzungumzii juu ya mambo muhimu katika maisha ya mimea: kila aina, kulingana na mazingira na hali ya maisha, "katika kila hatua ya ontogenesis yake inahitaji hali maalum ya kuwepo na maendeleo. Miongozo juu ya ikolojia ya mimea ina nyenzo muhimu kwa hili, ingawa sio ya kina katika kushughulikia suala hilo.

Ikolojia ya wanyama. Wanyama, wanaowakilishwa na aina zaidi ya milioni 1.2, ni tofauti sana katika urefu wa shirika lao na wanaishi katika mazingira yote ya maisha.

Kama J. Lamarck alivyodokeza, athari za mazingira kwa wanyama ni ngumu zaidi kuliko mimea. Ikiwa mimea hupata moja kwa moja ushawishi wa hali ya nje, basi katika wanyama waliopangwa sana ushawishi huu ni wa moja kwa moja kuliko moja kwa moja. Tofauti hapa sio jinsi mazingira yanavyofanya, lakini jinsi mwili unavyoitikia kwa vitendo hivi.

Mmea usiohamishika chini ya ushawishi wa sababu mpya hufa au kubaki; katika kesi ya mwisho, mabadiliko hufanyika, kiumbe hubadilika kwa ushawishi unaolingana wa nje. Kiumbe cha mnyama anayetembea kiko katika nafasi ya faida zaidi, kwani haikabiliani na shida ya kufa au kubadilika. Kwa ajili yake, majibu ya tatu kwa athari sambamba inawezekana - uhamiaji, kuondoka kwa hali nzuri zaidi. Kwa kuongezea, mfumo wa neva ni muhimu sana kama hali ya uunganisho wa kiumbe na mazingira katika wanyama. Kama I.P. Pavlov alivyoonyesha, wanyama wametengeneza kihistoria majibu ya mara kwa mara ya mwili kwa mvuto wa nje (reflexes isiyo na masharti, silika) na miunganisho ya muda ( majibu yenye masharti), ambayo ni muhimu sana katika kuanzisha uhusiano na mazingira.

Kutokana na aina mbalimbali za mifumo ya neva katika wanyama na tofauti za jumla katika shirika na kimetaboliki, wanyama ni tofauti sana kiikolojia. Kuna tofauti katika mazingira ya kuishi na katika vikundi vya utaratibu.

Kama mimea, katika ulimwengu wa wanyama, mazingira yaliamua mwelekeo na mwendo wa mageuzi.

Ukuzaji wa kifuniko cha nje cha chitinous katika arthropods ya majini, ambayo ilichelewesha uvukizi, ilifanya iwezekane kwa vikundi vingine vya wanyama hawa wadogo kuacha mazingira ya majini kwenye ardhi na kutawala kikamilifu hali ya uwepo wa ardhi.

Aina nyingi (hadi milioni 1) na usambazaji mkubwa wa arthropods katika mazingira yote ya maisha huonyesha ustawi wa kundi hili kwa sasa. Kama matokeo ya ukuaji wa juu wa mfumo wa neva na matukio yanayohusiana ya kubadilika maalum kwa hali ya maisha, aina ya arthropods iliunda moja ya vilele viwili vya ulimwengu wote wa wanyama.

Ni wanyama wa juu tu, pamoja na buibui, millipedes na wadudu, waliweza kufahamu kikamilifu mazingira ya hewa na kupata marekebisho sawa ya harakati kwenye ardhi (miguu inayoinama kwenye viungo) na angani (mabawa ya kukimbia). Ni katika arthropods za juu tu na wanyama wenye uti wa juu zaidi ndipo tunapokutana na tofauti kubwa kama hii ya sehemu na viungo mbalimbali vya mwili na, hatimaye, katika zote mbili shughuli zao za neuro-cerebral (silika, nk) zinageuka kuwa maendeleo zaidi. .

Katika mageuzi ya wanyama, hatua muhimu ya kimsingi inahusishwa na tofauti ya protostomes na deuterostomes, ambayo ilitoa matawi mawili makubwa ya ulimwengu wa wanyama. Mwanzo wa mgawanyiko wa vikundi hivi ni kutokana na ukweli kwamba mtu alifuata mstari wa kukabiliana na njia ya maisha ya benthic (protostomes - minyoo, moluska, arthropods), na nyingine ilitoa fomu zinazoweza kuogelea kwa uhuru katika maji ( deuterostomes - echinoderms na chordates).

Katika mageuzi ya wanyama wa chini wa uti wa mgongo, kukabiliana na lishe kulichukua jukumu muhimu, na kwa hiyo mistari miwili ya maendeleo iliibuka: bila taya (ambayo ilisababisha silaha na cyclostomes) na taya (tawi linaloendelea ambalo liliongoza kutoka kwa samaki wa kweli hadi kwa mamalia).

Hali kame iliyoenea katika maeneo makubwa ya Devoni ilitoa faida za maisha kwa samaki kama hao wa maji baridi, ambao waliweza kufanya bila kupumua kwa gill na, ikiwa maji yameharibika au kukauka kwa muda kutoka kwa hifadhi, hutumia hewa ya anga kwa kupumua. "Samaki wa mapafu" kama hao walikuwa wa vikundi viwili tofauti: samaki wa lungfish na samaki wa lobe. Kufikia mwisho wa Devoni, wanyama wa zamani wa lobe-finned walizua watu wa stegocephalians, ambao siku yao ya maisha ilikuwa Carboniferous, inayojulikana na hali ya hewa ya unyevu.

Mabadiliko mapya ya hali ya hewa kuelekea unyevunyevu uliopungua yalitoa faida muhimu kwa wazao wale waliobadilishwa wa wanyama wa zamani wa amfibia ambao waliunda miundo ya pembe kwenye ngozi na hawakuhitaji miili ya maji kuzaliana. Kwa hivyo, pamoja na Permian kame, maendeleo ya reptilia yalianza, na katika wakati wa Jurassic walifikia utofauti mkubwa na kuchukua nafasi ya kuongoza kwenye ardhi.

Mwisho wa Mesozoic, vigogo viwili vilijitenga na wanyama watambaao - ndege na mamalia, ambao kwa uhuru walitengeneza kifaa sawa - mgawanyiko kamili wa mtiririko wa damu ya ateri na venous. Kipengele hiki cha anatomiki, kutokana na maendeleo ya uso mkubwa wa kupumua kwenye mapafu, hutoa kubadilishana kwa nguvu zaidi ya kupumua na hujenga fursa ya kudumisha joto la mwili mara kwa mara.

Ukuzaji wa vikundi vyote viwili vya wanyama "wenye damu ya joto" uliendelea karibu wakati huo huo na bila kuingiliwa kwa pande zote: waligawanyika katika niches mbili tofauti za ikolojia na kila moja ilichukua nafasi yake maalum katika maumbile. Ndege walihama kutoka kwa maisha ya kupanda miti shambani (Jurassic protobirds) hadi kwenye harakati za angani na mbinu zinazohusiana za kupata chakula. Katika mamalia, mageuzi yamehamia hasa kuelekea uwezekano mbalimbali wa kuwepo na harakati kwenye uso wa ardhi.

Mamalia walibadilika kutoka kwa kuweka mayai hadi viviparity, ambayo ilihakikisha kuishi kwa watoto zaidi.

Kwa hivyo, mageuzi ya wanyama, ambayo yalifanyika kuhusiana na mabadiliko ya hali ya maisha, yanaweza kueleweka tu kupitia uchambuzi wa kiikolojia wa asili ya marekebisho fulani. NA mchakato wa kisasa speciation, inayojulikana na maalum fulani katika vikundi tofauti wanyama, pia inaweza kueleweka kwa usahihi tu kupitia uchambuzi wa kiikolojia wa nyenzo.

Hebu tuangalie baadhi ya vipengele vya kiikolojia vya wanyama wenye uti wa mgongo.

KATIKA kimazingira samaki ni tofauti kabisa na wanyama wengine wenye uti wa mgongo. Kama inavyojulikana, samaki ni kundi tajiri zaidi (takriban spishi 20,000) za wanyama wenye uti wa mgongo. Samaki wana sifa ya kiwango cha juu cha kutofautiana kwa intraspecific, ambayo ilihitaji matumizi ya mfumo wa tofauti wa vitengo vya taxonomic. Katika karibu kila mwili wa maji tunaweza kupata aina za ndani za aina moja au nyingine ya samaki.

Je, ni sababu zipi za ongezeko hili la kutofautiana kwa samaki?

Kuna kadhaa kati yao, lakini sababu kuu ni mabadiliko ya kipekee ya mazingira ya majini na hatua ndani yake ya mambo kadhaa ambayo wanyama wenye uti wa mgongo wa dunia hawapati (kushuka kwa thamani kubwa kwa shinikizo, hali ya mwanga na oksijeni, ushawishi wa athari za mazingira. , madini tofauti, nk). Utofauti ulioonyeshwa wa hali ya maisha katika mazingira ya majini huchangia mionzi inayobadilika ya samaki, kuamua utofauti uliopo wa spishi na mchakato unaoendelea wa malezi ya fomu za kawaida.

Sababu ya kutengwa huathiri samaki (hasa wale wa majini) kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko wanyama wa nchi kavu. Ili kuthibitisha hili, inatosha kukumbuka kwamba idadi ya maziwa hutofautiana katika utawala dunia mara nyingi idadi ya visiwa vilivyo na hali tofauti za maisha. Si vigumu kutambua maziwa mawili ya karibu ambayo yanatofautiana katika hali ya maisha ya majini, lakini visiwa vya jirani ni kawaida sawa katika asili ya maisha ya dunia. Inapaswa kuongezwa kuwa wanyama wa ardhini wana aina kubwa zaidi ya njia za kushinda vikwazo vya mitambo kuliko samaki.

Sababu ya kutengwa ina athari mbili - kwenye hifadhi na juu ya samaki. Inasakinishwa haraka katika bwawa lililotengwa matibabu maalum maisha, yenye hali ya kimwili na ya kijiografia tabia ya hifadhi, uhusiano wake na mazingira ya jirani na kulingana na tata ya hydrobionts ambayo imeingia ndani yake. Washa uso wa dunia haiwezekani kupata miili miwili ya maji inayofanana kabisa, hata katika eneo moja, karibu na kila mmoja. Kutengwa kwa miili ya maji husababisha maendeleo ya utawala maalum, ambayo hatimaye huongeza utofauti hali ya maji maisha.

Kwa upande mwingine, kutengwa kwa samaki (idadi ya watu) kunachangia uhifadhi wa upotovu wote (aina za kienyeji) ambao una nafasi ya kukuza katika maji haya anuwai na ambayo yangesawazishwa wakati wanawasiliana. Kutengwa kunakuza uhifadhi wa fomu ambazo zinaweza kuharibiwa katika mapambano ya kati ya kuwepo katika uunganisho wa wazi wa miili mbalimbali ya maji. Hatimaye, kutengwa kwa muda mrefu husababisha kuzorota kwa urithi na uharibifu, kutokana na ukosefu wa kuvuka kwa bure kwa watu binafsi ambao wameendelea katika hali tofauti.

Tofauti iliyoongezeka ya samaki inategemea, zaidi, juu ya "utii" wao muhimu kwa mazingira ya majini. Mazingira ya ndani ya wanyama wenye uti wa mgongo wa dunia, yaliyoundwa zamani, ikiwezekana na ushiriki wa mazingira ya nje ya maji, sasa ni tofauti sana nayo (hewa). Kinyume chake, mazingira ya ndani ya samaki (kioevu) yanabaki sawa na hata katika baadhi ya matukio karibu na mazingira yao ya nje. Mazingira ya maisha ya gesi na kioevu ni tofauti sana katika mali zao za kimwili na kemikali, na hii, bila shaka, inajenga tofauti ya msingi kati ya samaki na viumbe vya duniani na haiwezi lakini kuathiri sifa za kutofautiana kwao.

Katika mchakato wa mageuzi, makundi fulani ya samaki yamekuza viwango tofauti vya kutengwa na mazingira ya nje, lakini, hata hivyo, ndani yao, kwa sababu ya hali sawa ya mazingira ya nje na ya ndani, mabadiliko ya kwanza yanapaswa kupata majibu zaidi. ya pili, ikilinganishwa na wanyama wa nchi kavu.

Hatimaye, kutofautiana kwa samaki hawezi lakini kuathiriwa na ukweli kwamba wao, inaonekana, ni wanyama pekee wanaojulikana na ukuaji katika maisha yao yote. Inajulikana kuwa viumbe vina plastiki muhimu kwa usahihi wakati wa malezi na ukuaji. Viumbe vya watu wazima ambavyo vimefikia ukuaji wa juu ndivyo vinavyostahimili zaidi na kwa hivyo haviwezi kuathiriwa na athari za mabadiliko ya hali ya maisha.

Ukuaji wa maisha ya samaki bila shaka ni sababu inayoongeza kutofautiana. Katika kukua kwa wanyama wenye uti wa mgongo wa nchi kavu, tofauti za ukubwa na umri zinaweza kutofautishwa, lakini baada ya kufikia ukubwa wa uhakika (mwisho), tofauti za umri pekee hubakia (pamoja na ngono na msimu). Kama matokeo, mtaalamu wa ushuru anaweza kufanya kazi na data kamili ya kipimo kwa ndege na mamalia, lakini kwa samaki lazima azitafsiri kwa fahirisi za jamaa zinazolingana. Hali hii, kwa njia, ni ushahidi usio wa moja kwa moja wa haja ya kutofautisha kati ya kutofautiana kwa umri na ukubwa katika samaki.

Kulingana na hali ya maisha, ukuaji wa samaki katika hifadhi za kibinafsi hutofautiana sana.

Vipengele vya kiikolojia vya ndege na mamalia vilichunguzwa kwanza kwa undani na D.N. Kashkarov na V.V. Stanchinsky (1929). Katika miaka iliyofuata, kiasi kikubwa cha nyenzo za ukweli kimekusanywa katika eneo hili. Kitabu cha S. I. Ognev "Insha juu ya Ikolojia ya Mamalia" (1951) ni ya thamani kubwa, lakini ni mbali na muhtasari wa jumla, kwani mstari mzima Sababu za kiikolojia zinazoamua maisha ya mamalia hazijafunikwa.

D.N. Kashkarov na V.V. Stanchinsky, wanaoonyesha utegemezi wa ndege na mamalia juu ya hali ya mazingira, fikiria mambo ya hali ya hewa, ecotopic na biocenotic.

Sababu za hali ya hewa zinagawanywa na waandishi hawa katika joto, mwanga, shinikizo na unyevu. Ndege ni nyeti kabisa kwa mambo yote. Kwa kuwa wanyama wenye damu ya joto, ndege wanaweza kuvumilia hali tofauti za joto na kuishi popote kuna chakula. Eurythermic ni: kunguru, jackdaws, tits, nk. ambazo hubaki nasi kwa msimu wa baridi; wenyeji wa maeneo yenye hali ya hewa ya bara, kama vile hazel grouse, saji, na batamzinga wa milimani; kupanda wakati wa kuruka kwa urefu wa juu - tai na tai.

Aina za stenothermic ni pamoja na ndege wa nchi za kitropiki na hali ya hewa ya pwani ya gorofa na ndege wanaohama eneo la wastani. Ili kulinda mwili kutokana na baridi, kifuniko cha manyoya na chini hutumiwa. Jukumu la vifaa vya baridi, kwa kutokuwepo kwa tezi za jasho, huchukuliwa na viungo vya kupumua, hupuka maji.

Kuhusiana na sababu ya mwanga, ndege hugawanywa katika ndege za mchana (wengi) na ndege wa usiku (bundi, nk). Kuhusiana na unyevu, ndege inaweza kugawanywa katika vikundi vitatu: hydrophiles (maji-upendo - wenyeji wa mabonde ya maji na mwambao wao), hygrophiles (unyevu-upendo - kwa mfano, waders) na xerophiles (kavu-upendo - wenyeji wa jangwa) .

Kama ilivyo kwa sababu za ecotopic, makazi yafuatayo yanaweza kutofautishwa kuhusiana na ndege: hewa (kwa wepesi, swallows, terns, nk, kulisha wanyama wanaoruka angani), maji (petrels, gulls, n.k.), mabwawa. (waders , herons, storks, cranes, nk), maeneo ya wazi - meadows, nyika, jangwa (mbuni), mimea ya miti (vigogo, nuthatches).

Uhusiano wa biocenotic wa ndege ni tofauti sana, kutokana na maendeleo ya juu ya silika mbalimbali.

Kashkarov na Stanchineky wana tabia ya ikolojia ya mamalia kwa njia ile ile; S.I. Ognev anachukulia suala hili tofauti. Kulingana na mwandishi wa mwisho, kuna aina 360 za mamalia katika wanyama wa Urusi. Kwa maneno ya kiikolojia, yamesomwa kwa usawa na haitoshi kabisa, kwa kuzingatia kubwa umuhimu wa vitendo aina nyingi.

S.I. Ognev hulipa kipaumbele kwa kuzingatia marekebisho ya mamalia kwa hali tofauti maisha - chini ya ardhi na katika maeneo ya wazi (kukimbia haraka), katika miti (kupanda, kupepea) na angani (kuruka), katika maji na juu ya milima. Anafafanua zaidi mashimo na viota, hibernation, molting, uhamiaji, uzazi, kulisha na mabadiliko ya idadi ya watu. Kwa bahati mbaya, mwandishi hatathmini mambo ya asili kutoka kwa mtazamo wa umuhimu wao katika maisha ya mamalia kama hali ya kuwepo na maendeleo.

N.I. Kalabukhov (1951) anazingatia hali ya joto, mwanga, mafuta na ultraviolet, unyevu, mvua, muundo wa gesi ya angahewa na shinikizo kuwa hali ya kuwepo kwa viumbe vya juu vya ardhi. Kwa hivyo, mwandishi huyu anazungumza tu juu ya sababu za abiotic, bila kugusa zile za kibaolojia. Hakuna shaka kwamba, licha ya umuhimu wa zamani, kuwepo kwa wanyama bila chakula bado haiwezekani kabisa, na kwa hiyo mambo ya biotic yana jukumu muhimu sawa.

Kwa hivyo, tunapaswa kukubali kwamba maendeleo ya maswali ya jumla ya ikolojia ya wanyama kutoka kwa mtazamo wa Darwinism ya ubunifu ni nyuma sana, ingawa kuna idadi nzuri. utafiti wa mazingira spishi za kibinafsi, kwa sababu ya umuhimu wao wa vitendo (acclimatization, uwindaji, uangamizaji). Kazi nyingi za kiikolojia zinajitolea kwa utafiti wa marekebisho (morphological, physiological, ecological) ambayo hutengenezwa katika aina binafsi chini ya ushawishi wa hali maalum ya maisha.

Lakini sasa hii haitoshi tena. Mafundisho ya Michurin hayahitaji kwamba umuhimu wa kubadilika wa makucha ya fuko kwa hali ya maisha ya chini ya ardhi uonyeshwe tena na tena au kwamba bawa la popo lifafanuliwe kama kuzoea kuruka. Na hivi ndivyo S.I. Ognev anavyowasilisha ikolojia. Inahitajika kuonyesha ni mambo gani ambayo ni muhimu kwa uwepo na ukuzaji wa mole, popo na wanyama wengine na ni ushawishi gani wa hali zingine za mazingira juu yao. Kwa ujuzi unaofaa, ikolojia itakuwa sayansi yenye ufanisi.

Wanasayansi wengine, haswa wafugaji wa mifugo, wanajaribu kutafuta njia za utafiti katika mwelekeo huu. Kazi ya kuunda ng'ombe wa Kostroma na wengine uliofanywa na wataalam wa mifugo wa Soviet kulingana na mafanikio ya mafundisho ya Michurin ni mifano ya utafiti wa kina wa mazingira wa kisayansi. Kazi ya kuunda aina mpya ya mnyama ina sehemu mbili: 1) uteuzi wa sires na ufugaji nyuki (moja au zaidi) ili kudhoofisha urithi na kuongeza mali inayotaka, 2) serikali inayofaa ya elimu na kulisha. Ikiwa sehemu ya kwanza ya kazi ni maumbile, basi ya pili ni ya mazingira. Maarifa hali bora utawala wa joto, mazoezi, lishe, nk, ambayo wanyama wadogo wanapaswa kukuzwa ili kuendeleza sifa mpya za kuzaliana, inaruhusu kuundwa kwa mifugo yenye uzalishaji mkubwa wa wanyama wa shamba kwa namna iliyopangwa na kwa muda mfupi.

Lakini hakuna umuhimu mdogo wa vitendo ni ujuzi sahihi wa sifa za kiikolojia za wanyama, pia wakati wa kufanya kazi juu ya uimarishaji wa spishi muhimu au uangamizaji wa hatari, juu ya unyonyaji wa busara wa hisa katika uwindaji na uvuvi na tasnia zingine.

Kuna tofauti kubwa katika uhusiano wa mimea na wanyama na mazingira na katika asili ya maendeleo ya kukabiliana na hali ya maisha.

Kwanza, aina za maisha ya mimea ni tofauti kidogo ikilinganishwa na anuwai ya biomofu ya wanyama. Muunganisho ni kawaida sana katika mimea. Hii inafafanuliwa na njia ya maisha ya mimea yenye kupendeza zaidi (mizizi iliyowekwa kwenye udongo) na mahitaji yao muhimu zaidi (mwanga, dioksidi kaboni, maji, chumvi za madini za udongo). Katika ulimwengu wa wanyama, mahitaji ya maisha ya spishi tofauti ni tofauti zaidi na ngumu; njia zao za kupata chakula na kujikinga na maadui ni tofauti sana; Tofauti katika njia za harakati zinaonyeshwa kwa nguvu sana katika muundo na muonekano wao.

Pili, katika viumbe vya mimea, uteuzi wa asili umetengeneza plastiki pana sana ya morpho-physiological katika kukabiliana na mabadiliko ya hali ya nje, yaani, uwezo wa urithi wa kuzalisha mabadiliko ya asili ya kukabiliana. Ni wazi kwamba wakati viumbe vya mimea havihamiki, uwezo huo una umuhimu muhimu sana kwao: mimea iliyonyimwa plastiki hii, ikiwa hali ya nje itabadilika, bila shaka itakufa, kwa kuwa hawana uwezo wa makazi ya kazi.

Mchele. 1. Dandelion inayokuzwa katika nyanda za chini.

Wanyama wana plastiki wa asili sawa ni kidogo sana maendeleo, na kukabiliana na mabadiliko ya hali ya maisha ni mafanikio kwa njia tofauti - kwa kuendeleza uhamaji, kuongeza utata wa mfumo wa neva na viungo vya hisia. Wakati hali ya nje inabadilika, mnyama hujibu sio sana kwa kubadilisha shirika lake kama kwa kubadilisha haraka tabia yake na, katika idadi kubwa ya kesi, anaweza kukabiliana na hali mpya haraka sana. Uchaguzi wa asili na kukuza hadi viwango vya juu zaidi katika ulimwengu wa wanyama wale viumbe ambavyo, pamoja na ongezeko la jumla la aina ya shirika, pia kulikuwa na maendeleo ya maendeleo ya shughuli zao za kiakili.

Kwa hivyo, mwingiliano wa mimea na wanyama na mazingira, wakati una mengi sawa, wakati huo huo ni tofauti sana.

Fasihi iliyotumika: Misingi ya Ikolojia: Kitabu cha kiada. lit-ra./B. G. Johannsen
Chini ya. ed.: A. V. Kovalenok, -
T.: Nyumba ya uchapishaji No. 1, -58

Pakua muhtasari: Huna ufikiaji wa kupakua faili kutoka kwa seva yetu.

Msitu kama mfumo wa ikolojia

Pia wanajulikana sababu za anthropogenic

Sababu za Abiotic.

1. Photophilous

2. Kivuli-kivuli

3. Kupenda kivuli

1. Kupenda unyevu

2. Kuhimili ukame

1. Mimea kidogo kudai

2. Mimea inayohitaji sana

3. Mimea inayohitaji kati

Sababu za kibiolojia.

1. Phytophagous au walao nyasi

2. Zoophagi

3. Omnivores

saprophages

Maswali na kazi

SIFA ZA KIIKOLOJIA ZA MISITU

Msitu kama mfumo wa ikolojia

"Jumuiya ya mimea" ni nini?

Taja ishara ambazo kwazo mimea huunganishwa katika jamii za misitu

Mifumo ya ikolojia ya misitu katika eneo la Vologda ndio aina kuu ya mifumo ikolojia ya nchi kavu. Katika mkoa wetu, misitu inachukua karibu 80% ya eneo hilo. Wao ni tofauti kabisa katika muundo, muundo na hali ya makazi. Misitu ina aina mbalimbali za maisha ya mimea. Miongoni mwao, jukumu kuu ni la miti na vichaka. Mimea inayounda misitu ipo pamoja na kuathiriana. Aidha, mimea ya misitu huingiliana na mazingira yao na viumbe vingine (wanyama, fungi, bakteria). Katika umoja wao huunda mfumo tata unaoendelea wa ikolojia.

Mchanganyiko wa kipekee hali ya asili iliruhusu uundaji wa fomu za mmea wa miti. Kwa ukuaji wa mti, mambo muhimu zaidi ni joto na unyevu. Kwa hivyo, joto la chini huzuia maendeleo ya miti katika tundra, na unyevu wa kutosha hupunguza maendeleo ya miti katika steppes. Katika eneo letu la asili, urefu wa miti hufikia mita 35-40.

Kipengele cha mfumo ikolojia wa misitu ni usambazaji wazi wa mimea katika tabaka. Hii ni kutokana na ukweli kwamba mimea hutofautiana kwa urefu na usambazaji wa mifumo ya mizizi katika upeo wa udongo. Muundo wa spishi za mimea na idadi ya tiers hutegemea hali ya mazingira ya mazingira.

Katika jamii ya misitu, tiers hutofautishwa kulingana na aina za maisha: mbao, shrub, herbaceous-shrub na moss-lichen. KATIKA aina mbalimbali misitu, tiers hizi zinaonyeshwa tofauti. Katika misitu pia kuna kundi la viumbe vya ziada - epiphytes.

Safu ya miti katika misitu ya mkoa wa Vologda ina aina 22 za miti. Lakini baadhi yao wanaweza kuwa na aina mbili za maisha: miti na vichaka (ndege cherry, Willow, rowan).

Kulingana na aina ya msitu, ukuaji wa safu ya vichaka hutofautiana - kutoka kwa vielelezo moja hadi vichaka vilivyofungwa. Kwa kuwa vichaka daima ni chini kuliko miti, vichaka vyao huitwa "chini". Kuna aina 32 za vichaka katika misitu yetu. Baadhi yao - Willow, raspberries, buckthorn, currants, rose makalio - fomu vichaka.

Mimea ya mimea na vichaka huunda safu yao maalum katika msitu. Aina kubwa za safu hii huamua jina la jamii ya misitu (msitu wa pine wa lingonberry, msitu wa pine wa blueberry, nk). Muundo wa spishi za mimea ya mimea katika msitu ni tofauti. Kila jumuiya ya misitu inalingana na tata maalum ya aina za mimea ya mimea. KATIKA misitu ya coniferous Kuna aina 10-15 hivi, na katika miti yenye majani madogo kuna aina 30-50. Miongoni mwao, mimea ya maua hutawala; mimea ya juu ya spore (mikia ya farasi, mosses, ferns) hupatikana kwa idadi ndogo.

Tier ya chini ya misitu huundwa na mosses na lichens. Kutoka kwa mosses, kulingana na unyevu, kijani, moss ndefu au sphagnum mosses kuendeleza. Lichens hutawala katika misitu ya pine kavu: aina mbalimbali za Cladonia, Icelandic Cetraria na wengine. Aina kubwa za safu hii huamua jina la jamii ya msitu: msitu wa pine wa lichen ("moss nyeupe"), msitu wa kijani wa moss spruce, msitu wa spruce wa muda mrefu (pamoja na utawala wa kitani cha cuckoo), msitu wa spruce wa sphagnum.

Kundi la nje ya tier (epiphytes) huundwa na mwani, mosses na lichens kukua kwenye miti na kuni zilizokufa. Mosses ya Epiphytic ni tofauti zaidi kwenye miti yenye majani, na lichens kwenye miti ya zamani ya spruce na pine.

Usambazaji wa viwango vya mimea hutengeneza aina mbalimbali za makazi kwa wanyama. Kila aina ya wanyama inachukua hali nzuri zaidi kwa urefu fulani. Lakini wanyama, tofauti na mimea, ni simu. Wanaweza kutumia tiers tofauti kwa kulisha na kuzaliana. Kwa hivyo, thrushes za shamba hujenga viota kwenye miti, katika nusu ya kwanza ya majira ya joto hulisha wanyama wasio na uti wa mgongo chini, na katika nusu ya pili ya majira ya joto hula matunda kwenye miti.

Shukrani kwa mpangilio wa ngazi, idadi kubwa ya spishi huishi pamoja katika jamii ya msitu, ambayo inaruhusu matumizi kamili ya makazi. Hii inahakikisha utofauti wa viumbe vya misitu.

Hii pia inawezeshwa na mchanganyiko tofauti wa hali ya maisha katika msitu. Kwa upande mmoja, maisha ya viumbe hutegemea hali ya hewa ya eneo la taiga, topografia na udongo wa eneo ambalo jumuiya ya misitu iko. Kwa upande mwingine, chini ya dari ya misitu, kila safu hujenga microclimate yake mwenyewe. Ukuaji wa seti fulani ya mimea inategemea mabadiliko ya joto na unyevu. Kwa upande mwingine, hii inaunda sifa za makazi kwa wanyama ambapo wanaweza kulisha, kuzaliana na kujificha kutoka kwa maadui.

Hali ya maisha ya viumbe ni mchanganyiko wa mambo ya mazingira.

Sababu za asili za mazingira kawaida hugawanywa katika vikundi viwili: abiotic na biotic.

Mambo ya mazingira ya Abiotic- mambo ya asili isiyo hai. Katika misitu, mambo muhimu zaidi kwa viumbe ni joto, mwanga, unyevu, muundo wa udongo, na vipengele vya misaada.

Pia wanajulikana sababu za anthropogenic - aina zote za ushawishi wa mwanadamu juu ya asili.

Sababu za Abiotic. Wao, kwanza kabisa, huathiri shughuli za maisha ya viumbe na wana maana tofauti kwa mimea na wanyama. Kwa mfano, mwanga ni muhimu kwa usanisinuru kwa mimea, na husaidia wanyama wengi kusafiri angani. Kila aina hufanya mahitaji fulani juu ya mazingira, ambayo, kutokana na mambo fulani ya mazingira, haipatikani kati ya aina tofauti. Kwa mfano, pine ya Scots ni photophilous na huvumilia udongo kavu na maskini. Spruce ya Norway inastahimili kivuli na inahitaji udongo wenye rutuba, nk.

Kuhusiana na mwanga, kuna makundi matatu makuu ya mimea: mwanga-upendo, kivuli-uvumilivu na kivuli-upendo.

1. Photophilous Aina hiyo hukua vyema katika mwanga kamili. Aina za misitu zinazopenda mwanga ni pamoja na: Scots pine, birch, vichaka vingi (bearberry) na mimea ya mimea ya misitu ya pine. Tofauti kubwa zaidi ya aina hizo zinaweza kupatikana katika misitu ya pine.

2. Kivuli-kivuli Spishi zinaweza kukua kwa mwanga kamili, lakini hukua vizuri katika kivuli fulani. Ni nzuri kundi kubwa mimea ya mimea ya misitu inayoishi ndani aina tofauti misitu na kuchukua tiers tofauti, kwa mfano, lily ya bonde, lungwort, rowan, cherry ndege.

3. Kupenda kivuli aina kamwe kukua katika mwanga kamili. Kikundi hiki kinajumuisha nyasi za misitu na mosses: soreli ya kuni, ferns, wintergreens na aina nyingine ambazo ni tabia ya misitu ya giza ya spruce.

Kipengele cha halijoto na unyevunyevu wa kutosha huamua ukuu wa mimea yenye miti mingi juu ya jamii zingine za mimea katika eneo letu la asili. Sababu hizi hubadilika mwaka mzima, na kusababisha misimu iliyofafanuliwa vizuri na mabadiliko katika hali ya mimea na wanyama. Mwonekano jamii ya misitu na shughuli za wakazi wake hutegemea wakati wa mwaka. Msimu unalingana na matukio kama vile mimea, maua, matunda, kuanguka kwa majani, uhamiaji wa ndege, uzazi na hibernation ya wanyama.

Kuhusiana na unyevu, mimea ya misitu ni ya vikundi vitatu kuu vya ikolojia:

1. Kupenda unyevu aina zinazokua kwenye udongo uliojaa maji na katika hali ya unyevu wa juu wa hewa (aina fulani za sedges, ferns na wengine). Kundi hili limeenea katika jamii kama vile misitu ya mierebi na misitu ya mierebi.

2. Kuhimili ukame Mimea ni wenyeji wa maeneo kavu; wana uwezo wa kuvumilia ukame mkubwa na wa muda mrefu wa hewa na udongo. Hii ni pamoja na mimea ya mimea inayokua katika misitu ya pine (bearberry, thyme ya kutambaa, fescue ya kondoo).

3. Kundi la kati linajumuisha mimea ya makazi yenye unyevu wa wastani(miti mingi ya majani na mimea ya mimea). Kundi hili la mimea hutawala kutokana na hali ya hewa na topografia ya eneo hilo.

Kulingana na mahitaji yao ya yaliyomo kwenye virutubishi vya madini kwenye udongo, vikundi vitatu vya kiikolojia vya spishi vinajulikana:

1. Mimea kidogo kudai kwa maudhui ya virutubisho kwenye udongo. Wanaweza kukua kwenye udongo duni sana wa mchanga (Scots pine, heather, mguu wa paka na wengine). Wengi wao huendeleza mycorrhiza kwenye mizizi. Husaidia mimea kunyonya maji na virutubisho kutoka kwenye udongo.

2. Mimea inayohitaji sana kwa maudhui ya virutubisho. Hizi ni aina za mimea ambazo hukua katika misitu ya alder: nettle ya kuumwa, nettle ya kawaida ya kuumwa, impatiens ya kawaida, nk.

3. Mimea inayohitaji kati kwa maudhui ya virutubisho. Hizi ni aina nyingi za misitu: mynika yenye majani mawili, soreli ya kawaida na wengine. Wanatawala katika jamii za misitu.

Sababu za kibiolojia. Hakuna kidogo hali muhimu kuwepo kwa viumbe katika misitu ni uhusiano kati yao. Huu unaweza kuwa uhusiano wa ushirikiano unaofaidi aina zote mbili. Kwa mfano, ndege hula matunda ya mimea na kusambaza mbegu zao. Uhusiano wa manufaa kati ya kuvu na mimea hujulikana. Katika hali nyingine, aina moja inaweza kuchukua faida ya nyingine bila kusababisha madhara. Kwa hivyo, wakati wa majira ya baridi, titi zinaweza kulisha vigogo, ambao huacha baadhi ya chakula bila kuliwa. Aina ambazo zina mahitaji sawa ya hali ya maisha hushindana. Wakati wa kukua pamoja, spruce hatua kwa hatua huondoa aspen inayopenda mwanga, na kuunda kivuli inapokua na kuzuia kuzaliwa upya kwake. Miongoni mwa wanyama, ushindani kati ya aina hutokea juu ya eneo na chakula. Kwa mfano, aina 5 za thrushes wanaoishi katika eneo la Vologda hula wanyama wadogo wasio na uti wa mgongo katika tiers ya chini ya msitu katika nusu ya kwanza ya majira ya joto. Kisha, matunda yanapoiva, hukaa hasa sehemu za juu za msitu. Ushindani kati yao umedhoofika kwa sababu ya utofauti wa wanyama wasio na uti wa mgongo na wingi wa matunda.

Chakula ni jambo muhimu sana la mazingira, kwani ni nishati ya kuwepo kwa viumbe. Chakula cha wanyama katika misitu hutofautiana. Kwa ujumla, kila kitu kilicho katika msitu hutumiwa kwa chakula, na wanyama hupatikana kutoka juu ya miti hadi mizizi ya kina.

Kulingana na lishe, vikundi tofauti vya kiikolojia vya wanyama vinaweza kutofautishwa.

1. Phytophagous au walao nyasi wanyama ni watumiaji wa sehemu mbalimbali za mimea (majani, kuni, maua, matunda). Wingi wa chakula cha mimea unahusishwa na aina mbalimbali za wanyama walao majani. Watumiaji wakuu wa misa ya mimea katika misitu yetu ni moose, hares nyeupe na wadudu mbalimbali (mende wa majani, mende wa gome, mende wa muda mrefu na wengine wengi). Sehemu zinazozalisha za mimea (maua, matunda, mbegu) huliwa na ndege (crossbill, redpoll, goldfinch, siskin, bullfinch), mamalia (squirrel) na wadudu. Wadudu wengi, kulisha nekta na poleni ya mimea, wakati huo huo huwachavusha. Kwa hiyo, wanacheza pekee jukumu muhimu katika uenezaji wa mimea. Ndege wanaokula matunda ya matunda hushiriki katika uenezaji wa mimea, kwani mbegu za mmea hazijachimbwa na huanguka katika sehemu mpya na kinyesi.

2. Zoophagi- watumiaji wa wanyama wengine. Watu wengi msituni hula wanyama wasio na uti wa mgongo. Buibui hula wadudu. Wadudu wenzao huwa mawindo ya wadudu waharibifu. Hizi ni pamoja na mende (mende, mende laini, ladybugs), nyigu, panzi na wengine wengi. Chura, mijusi, na vipara hula wadudu, moluska, na minyoo. Titi hula wadudu, na mwewe na falcons huwinda ndege wengine. Bundi, stoat, na weasel hula mamalia wadogo. Mbwa mwitu hufukuza wanyama wakubwa, na lynx huwinda kutoka kwa kuvizia.

3. Omnivores- wanyama ambao hutumia vyakula anuwai: mimea, uyoga, wanyama, pamoja na mizoga. Hawa ni ngiri, dubu, badger, kunguru, kunguru mwenye kofia na wengine wanaoishi katika misitu yetu. Wanyama hawa wana sifa ya njia tofauti sana za kupata chakula na mahali ambapo wanalisha.

4. Kundi la wanyama wanaotumia mimea iliyokufa ( saprophages) Kwa kusindika majani yaliyoanguka na kuni zilizokufa, viumbe hivi vina jukumu muhimu katika kuwepo na maendeleo ya misitu. Wadudu hutawala kati yao. Hivi ndivyo mabuu ya mende mbalimbali wa pembe ndefu hukua na kulisha kwenye vigogo vya miti iliyokufa. Miongoni mwa wanyama wa udongo, minyoo ni ya kundi hili.

Katika misitu ya hali ya hewa ya joto, wingi na upatikanaji wa chakula hutofautiana sana katika misimu tofauti ya mwaka, hivyo wanyama wengi hula vyakula vya mimea na wanyama. Kwa mfano, grouse ya hazel, grouse ya mbao, mbao kubwa yenye rangi nyekundu, na hata panya, ambazo huchukuliwa kuwa wanyama wa mimea.

Sababu za mazingira hufanya kazi kwa pamoja juu ya viumbe, kuamua usambazaji na shughuli muhimu za mimea na wanyama. Kwa mfano, hatua ngumu ya mambo ya abiotic na biotic ilisababisha kuundwa kwa aina za kukaa, za kuhamahama na zinazohama katika ndege.

Maswali na kazi

Kwa nini mimea katika misitu inagawanywa katika tiers?

Toa mifano ya mimea ya viwango tofauti. Ni sifa gani ambazo zina sifa zao?

Kwa nini halijoto, unyevunyevu na mwanga ni baadhi ya mambo muhimu zaidi ya kibiolojia?

Fikiria ni vikundi gani vya kiikolojia vya wanyama vinaweza kutofautishwa kuhusiana na nuru?

f Toa mifano ya mimea ya vikundi tofauti vya ikolojia inayokua katika misitu ya eneo lako.

Agrocenosis kama aina maalum mifumo ikolojia

Kumbuka 1

Miongoni mwa mifumo ya ikolojia iliyoundwa na ushiriki wa mwanadamu, agrocenoses inachukua nafasi maalum. Pamoja na jumuiya za mijini na jumuiya za maeneo ya viwanda, mashamba ya kilimo yameundwa mahsusi na wanadamu ili kukidhi mahitaji yao. Agrocenoses ni nia ya kuwapa watu chakula.

Kama vile mifumo ya ikolojia ya asili, kilimo cha kilimo kina muundo fulani wa taksonomia na ikolojia wa viumbe na inaweza kuwa na sifa kwa suala la uhusiano fulani kati ya viumbe na hali ya mazingira ya abiotic, pamoja na muundo wao wenyewe wa uhusiano wa kitropiki kati ya viumbe. Katika agrocenoses, minyororo ya chakula sio tofauti kabisa na tabia ya mifumo ya ikolojia ya asili: pia kuna wazalishaji, watumiaji wa maagizo mbalimbali na decomposers.

Agrocenoses huchukua sehemu ya kumi ya jumla ya ardhi na hutoa zaidi ya 90% ya nishati ya chakula kwa wanadamu. Faida yao katika suala hili juu ya mazingira ya asili ni uzalishaji wao wa juu zaidi. Walakini, tija kama hiyo inawezekana tu kwa uingiliaji wa kawaida wa kisayansi wa mwanadamu katika michakato ya asili.

Ufafanuzi 1

Agrocenoses ni mifumo ya ikolojia iliyoundwa kwenye ardhi ya kilimo inayotumiwa kulingana na kanuni inayolengwa; msingi wa mifumo hii ya ikolojia ni mazao au upandaji wa mimea inayolimwa. Agrocenoses ni pamoja na:

• mashamba,
• bustani za mboga,
• bustani,
• malisho ya bandia,
• vitanda vya maua,
• na kadhalika.

Umaalumu wa kiikolojia wa agrocenoses

Umuhimu wa agrocenoses imedhamiriwa na asili yao ya bandia na madhumuni ya kilimo - mhariri wao ni mtu ambaye huunda agrocenoses na kuhakikisha tija yao ya juu, ili kukusanya na kutumia mavuno mengi. Wakati wa kuunda agrocenoses, mtu hutumia mbinu kadhaa za kilimo:

• kulima,
• ukombozi,
• umwagiliaji bandia,
• kupanda na kupanda aina maalum za mimea, kuwalisha;
• udhibiti wa magugu, wadudu na magonjwa ya mimea inayolimwa.

Tofauti muhimu zaidi kati ya agrocenoses na mazingira ya asili ni ukosefu wao wa utulivu. Hii inaelezewa kwa urahisi, kwani muundo wa agrocenoses uko karibu na hatua za awali za mfululizo wa urejeshaji wa mazingira, ambayo pia sio endelevu; kinyume chake, hali ya asili Urithi kama huo unaendeshwa na mienendo ya mifumo ikolojia. Kwa sababu hii, bila ushiriki wa mwanadamu, kurudisha kilimo mara kwa mara katika hatua ya awali ya mfululizo, jamii za mazao ya nafaka na mboga hubadilishwa na wengine mwaka ujao, mazao ya nyasi za kudumu - baada ya miaka 3-4, bustani - baada ya 20- Miaka 30.

Shughuli ya kibinadamu ni kipengele muhimu cha nishati katika agrocenoses. Mbali na nishati ya jua, wanapokea nishati ya ziada inayotumiwa na wanadamu katika uzalishaji wa mashine za kilimo, mbolea, bidhaa za ulinzi wa mimea, uhifadhi wa ardhi, nk Kwa upande mwingine, kiasi kikubwa cha nishati kinapotea kila mwaka na mavuno. Kwa hiyo, mzunguko wa vitu katika agrocenoses daima ni wazi.

Sababu ya anthropogenic katika hali nyingi huchangia kupunguzwa kwa anuwai ya kibaolojia. Agrocenoses sio ubaguzi. Hapa, ikilinganishwa na jamii za asili, bioanuwai ya viumbe hai hupunguzwa sana. Vitu vya kulima kawaida ni spishi moja au kadhaa za mimea (monocultures), ambayo inachangia kupungua kwa muundo wa ushuru wa wanyama, kuvu na bakteria. Kwa upande mwingine, hii inachangia kuzaliana kwa wingi kwa baadhi ya watumiaji wao, ambayo huhamisha viumbe hivi kutoka kwa mtazamo wa kibinadamu hadi kwa jamii ya "wadudu".

Kumbuka 2

Tofauti muhimu kati ya agrocenoses na jumuiya za asili ni mchanganyiko wa michakato ya uteuzi wa asili na ya bandia, ambayo inajenga mwelekeo tofauti kabisa na shinikizo kuliko asili. Hii hutumikia sababu ya ziada kupunguza bioanuwai.

Tabia za mazingira

Tabia ya kiikolojia ni mtazamo wa kiumbe kwa tata ya mambo ya mazingira au hali ya mazingira. Sababu za kimazingira zenyewe zinaweza kufafanuliwa kama vipengele vinavyobadilika vya mazingira ya asili, au mazingira, ambayo huathiri shughuli za viumbe hai na maisha yao. Kwa maneno mengine, bila uwepo wa sababu yoyote ya mazingira, maisha ya kawaida ya viumbe haiwezekani, hadi matokeo mabaya; Kwa hiyo mambo ya mazingira ni hali ya maisha ya mimea, wanyama na binadamu.
Seti ya mambo ya mazingira kwa mimea ni pamoja na vikundi vifuatavyo: cosmic (Jua lilijadiliwa mwanzoni mwa kitabu), sababu za abiotic na biotic. Mambo ya Abiotic ni pamoja na hali ya hewa (mwanga, joto, unyevu, hewa), udongo, orographic (imedhamiriwa na misaada). Sababu za kibaolojia zinahusishwa na ushawishi wa viumbe hai kwa kila mmoja: ushawishi wa shughuli za binadamu kwenye mimea (kukata miti kwenye majani, kukata misitu, kutibu mazao na madawa ya kulevya, nk), wanyama kwenye mimea (katika malisho, ushawishi wa pollinating). wadudu, wadudu waharibifu, n.k.) . Inaaminika kuwa mambo yote ya mazingira ni sawa kwa viumbe, ikiwa ni pamoja na mimea. Hii ni kweli kimsingi, kwani kila sababu itaamua uwezekano wa maisha. Ikiwa tunazingatia wakati ambapo kiumbe kinaweza kuishi bila sababu moja, basi tofauti fulani katika umuhimu wa mambo inaonekana. Kwa hiyo, mmea unaweza kuwa bila mwanga kwa saa kadhaa kwa siku (usiku), lakini bila joto (wakati waliohifadhiwa) - dakika chache tu au hata sekunde (kwa kushuka kwa nguvu kwa joto); Mimea mingine huvumilia upungufu wa maji kwa siku (na katika jangwa - karibu wakati wote wa msimu wa ukuaji), wakati wengine huvumilia kwa masaa machache tu. Makadirio ya umuhimu wa mambo pia hutofautiana katika ulimwengu wa wanyama.

Kwa mfano, wanaweza kuishi bila hewa kwa dakika tu au hata sekunde, bila joto la kutosha - masaa, na wakati mwingine sekunde tu (lakini wanyama wengine hutumia miezi kadhaa katika hibernation, wamezoea utawala maalum wa joto), bila maji na chakula - kwa miezi kadhaa. siku. Kwa ujumla, tata ya mambo ya mazingira ni muhimu kwa viumbe; hasa, cosmic, mambo yote ya hali ya hewa na udongo ni muhimu sana kwa mimea.
Ikumbukwe kwamba mambo ya mazingira ni ya lazima. Kwa mfano, ugavi wa ziada wa maji hauwezi kulipa fidia kwa upungufu wa kipengele kimoja au kingine cha virutubisho kwenye udongo au ukosefu wa joto, nk Wakati huo huo, uboreshaji fulani katika hali ya kukua kwa mimea bado huzingatiwa ikiwa, ikiwa kuna. ni upungufu wa sababu moja au sababu moja, wengine watatolewa kwa mmea kwa ukamilifu wa kutosha, bila uhaba. Na bado, haiwezekani kubadilisha kabisa sababu moja ya mazingira na nyingine.
Aina mbalimbali za viwango vinavyohitajika vya mambo ya mazingira, mchanganyiko wao, upungufu na ziada huonyeshwa katika moja ya kuu, kujumuisha viashiria vyote hivyo, sheria ya ikolojia, iliyoandaliwa na mwanaikolojia wa Marekani V. Shelford katika kazi za 1911-1915. Sheria hii inaitwa sheria ya Shelford, au sheria ya uvumilivu. Asili yake ni hii: kutokuwepo au kutowezekana kwa ustawi wa kiumbe chochote imedhamiriwa na upungufu au ziada katika hisia za ubora na kiasi (viashiria) vya sababu yoyote, kiwango cha ambayo inaweza kuwa karibu na mipaka ya uvumilivu, ambayo ni. , kwa mipaka iliyovumiliwa na kiumbe kilichopewa (kutoka Kilatini Shegapye - "uvumilivu").
Kubadilika kwa viumbe kwa hali fulani ambayo mzunguko wa maisha yao inawezekana inaonyeshwa na tofauti kati ya viashiria vya chini na vya juu kwa kila sababu ya mazingira. Safu hii, au eneo, kati ya viwango vya mambo yanayokubalika kwa maisha huitwa mipaka ya uvumilivu, ambayo ni, mipaka ya hali ambayo kiumbe hupitia mzunguko mzima wa maendeleo na inaweza kuishi. Kila aina ya kiumbe (mimea, wanyama, wanadamu) ina safu za kibinafsi na hutofautiana na safu za viumbe vingine (ingawa katika spishi zingine maeneo kama haya yanaweza kufanana, katika katika baadhi ya kesi karibu kufanana).
Kumbuka mtu huyo sifa za mazingira sio tu wawakilishi wa aina tofauti, lakini pia aina za viumbe ndani ya aina moja, kwa mfano, aina tofauti za aina fulani za mimea (mbinu za kilimo cha kilimo cha aina mbalimbali pia zinatokana na tofauti hizi). Hii inaweza kuonyeshwa kwa mfano wa watu walio na viwango tofauti vya afya na utimamu wa mwili: wengine wanaweza kuvumilia upungufu wa sababu na mizigo kupita kiasi ambayo ni ngumu sana kuvumilia. watu wa kawaida. Kila mtu anaweza kufikiria kwa urahisi tofauti katika mipaka ya uvumilivu ya mtu dhaifu, mgonjwa na mwanariadha aliyefunzwa, mwenye uzoefu au mwanaanga au tester. Baada ya tetemeko la ardhi, wanawake dhaifu na wakati mwingine wazee walipatikana wakinusurika chini ya vifusi baada ya siku nyingi. Lakini hizi ni sifa za mtu binafsi za watu na maalum ya hali.
Na maelezo mengine kwa sheria ya msingi: jambo lolote linalokaribia kiwango cha mipaka ya uvumilivu (haijalishi - kwa upeo wa kiikolojia au kiwango cha chini) hupunguza masharti ya maendeleo ya kawaida ya mwili na inaitwa sababu ya kuzuia. Kiashiria cha kiasi cha sababu ambayo mwili hukua kawaida na "kustawi" inaitwa kiwango bora (kutoka kwa Kilatini orytt - "bora").
Ni muhimu sana kuwe na anuwai ya viashiria kulingana na bora zaidi kwa kila sababu ya mazingira, na kwa upana zaidi kwa kiumbe fulani (mmea au mnyama), ndivyo kiumbe hubadilika zaidi kwa mabadiliko ya hali. Kwa hivyo, optimum -g sio hatua maalum juu ya ukubwa wa viashiria, lakini badala ya eneo, hali bora ambayo asili hutoa mwili fursa ya kukua kawaida. Kwa kukosekana kwa anuwai ya hali bora, viumbe hai vingekufa kwa kupotoka kidogo kutoka kwa kiwango bora.
Viwango bora vya kila kipengele kwa kiumbe kimoja kinaweza kubadilika ("mabadiliko ya bora"). Hii inamaanisha mabadiliko katika mahitaji ya mwili kwa hali katika vipindi tofauti vya ukuaji (in awamu tofauti ukuaji), na kulingana na uhusiano wa ushindani na viumbe vingine, lakini haswa katika kiwango cha mambo mengine ya mazingira: na mchanganyiko mzuri wa mambo (wakati kila moja iko karibu na kiwango bora, bila upungufu), zote hutumiwa na mwili kwa ufanisi zaidi na kiuchumi. Hii ni muhimu sana, hasa, kwa mazoezi ya kulima mimea: kwa kutumia mbinu za agronomic, inawezekana kufikia matumizi ya busara zaidi ya hali ya mazingira na mimea katika mazao, ambayo daima husababisha kuongezeka kwa mavuno. Hii ndio kiini cha kiikolojia cha agronomy: mmea lazima utolewe viwango bora mambo yote ya mazingira katika kipindi chote cha maendeleo ya mmea fulani. Ni wazi kwamba ili kufikia matokeo bora, ni muhimu kabisa kujua sifa za mazingira za mimea iliyopandwa na mabadiliko yao katika mzunguko mzima wa maendeleo ya mmea.
Napenda pia kusisitiza kwamba ubora wa kipengele (sifa zake za ubora) imedhamiriwa sio tu na kiini cha ndani na sifa za jambo hili (muundo wa mwanga, hewa, maji, udongo), lakini pia kwa usawa wa usambazaji wake: mimea. hazihitaji upungufu katika kipindi chote cha msimu wa kilimo hai. Katika suala hili, ni muhimu ushawishi mbaya vibrations huathiri mimea hali ya hewa(vipindi na kurudi kwa hali ya hewa ya baridi, vipindi na ukosefu wa mvua, nk) na usambazaji usio sawa wa virutubisho kwa mimea (kushindwa kufuata mapendekezo ya kisayansi kwa matumizi sahihi ya mbolea).
Ili kupata wazo wazi la sheria ya uvumilivu, ni rahisi kuzingatia mchoro unaoonyesha athari za sheria hii kwa viumbe tofauti.
Mchoro unaonyesha mambo kuu ya mazingira kwa mimea kwa namna ya sekta. Maelezo mafupi yanahitajika hapa. Kwa sababu ya uwepo wa misombo ya madini kwenye udongo, mimea inalishwa. Kwa hiyo, kila moja ya vipengele muhimu kwa mimea (nitrojeni, fosforasi, potasiamu, kalsiamu, sulfuri na idadi ya wengine) ni sababu ya mazingira, pamoja na kila mali ya kimwili ya udongo (unyevu, maudhui ya hewa, wiani, nk. ), kwa kuwa kila moja ya mambo haya huathiri hali ya maisha ya mimea kwenye udongo. Kwa hiyo, kila kitu ni kemikali na mali za kimwili udongo ni sababu za udongo wa mazingira.
Tofauti kati ya mimea na wanyama (II) na binadamu (III) ni dhahiri: viumbe hawa hawapati chakula kutoka kwa udongo na hewa, kama mimea, lakini hutumia mimea na wanyama (vitu hai) kama chakula.
Inafaa hapa kutoa maneno mawili zaidi ya kiikolojia: niche ya kiikolojia na minyororo ya chakula. Niche ya kiikolojia inaeleweka kama mchanganyiko wa mambo ya mazingira kati ya viashiria vya chini na vya juu kwa kiumbe fulani. Kwa maneno mengine, kwa ujumla zaidi, ni seti ya sifa zinazoonyesha nafasi ya spishi katika mfumo ikolojia. Ni ndani ya mipaka ya mtu binafsi niche ya kiikolojia aina yoyote hukua, kuzaliana na kuishi.