როგორია ეკოლოგიური პირამიდის წესი. ეკოლოგიური პირამიდები - ცოდნის ჰიპერმარკეტი

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://allbest.ru

განათლებისა და მეცნიერების სამინისტროუკრაინის ახალგაზრდობა და სპორტი

NTU "KhPI"

შრომისა და გარემოს დაცვის დეპარტამენტი

აბსტრაქტული

თემაზე: "ეკოლოგიური პირამიდები"

დასრულებული: ხელოვნება. გრ. MT-30b

მაზანოვა დარია

შეამოწმა პროფ. დრევალ ა.ნ.

ქალაქი ჰარკოვი

შესავალი

1. რიცხვების პირამიდები

2. ბიომასის პირამიდები

3. ენერგიის პირამიდები

დასკვნა

ბიბლიოგრაფია

შესავალი

ეკოლოგიური პირამიდა არის გრაფიკული წარმოდგენა ეკოსისტემაში მწარმოებლებსა და მომხმარებლებს შორის ურთიერთობის შესახებ (ბალახოსმჭამელები, მტაცებლები, სახეობები, რომლებიც იკვებებიან სხვა მტაცებლებით). პირამიდების ეფექტი გრაფიკული მოდელების სახით შეიქმნა 1927 წელს C. Elton-ის მიერ.

ეკოლოგიური პირამიდის წესი არის ის, რომ მცენარეული ნივთიერებების რაოდენობა, რომელიც ემსახურება კვების ჯაჭვის საფუძველს, დაახლოებით 10-ჯერ აღემატება ბალახისმჭამელი ცხოველების მასას და ყოველი მომდევნო საკვების დონეს ასევე აქვს 10-ჯერ ნაკლები მასა. ეს წესი ცნობილია როგორც ლინდემანის წესი ან 10% წესი.

ურთიერთდაკავშირებული სახეობების ჯაჭვი, რომელიც თანმიმდევრულად ამოიღებს ორგანულ ნივთიერებებს და ენერგიას ორიგინალური საკვები ნივთიერებიდან. კვებითი ჯაჭვის ყოველი წინა რგოლი არის საკვები შემდეგი რგოლისთვის.

აქ არის ეკოლოგიური პირამიდის მარტივი მაგალითი:

წლის განმავლობაში ერთი ადამიანი შეიძლება იკვებებოდეს 300 კალმახით. მათი საკვებისთვის საჭიროა 90 ათასი ბაყაყის თათი. ამ თათების გამოსაკვებად საჭიროა 27 000 000 მწერი, რომლებიც წელიწადში 1000 ტონა ბალახს მოიხმარენ. თუ ადამიანი მიირთმევს მცენარეულ საკვებს, მაშინ პირამიდის ყველა შუალედური საფეხური შეიძლება ამოიყაროს და მაშინ 1000 ტონა მცენარეული ბიომასით 1000-ჯერ მეტი ადამიანი გამოკვება.

1. პირამიდებინომრები

ეკოსისტემაში ორგანიზმებს შორის ურთიერთობების შესასწავლად და ამ ურთიერთობების გრაფიკულად წარმოსაჩენად უფრო მოსახერხებელია ეკოლოგიური პირამიდების გამოყენება, ვიდრე კვების ქსელის დიაგრამები. ამ შემთხვევაში, პირველ რიგში გამოითვლება მოცემულ ტერიტორიაზე სხვადასხვა ორგანიზმების რაოდენობა და ჯგუფდება ისინი ტროფიკული დონის მიხედვით.

ასეთი გამოთვლების შემდეგ ცხადი ხდება, რომ მეორე ტროფიკული დონიდან მეორეზე გადასვლისას ცხოველების რაოდენობა თანდათან მცირდება. პირველი ტროფიკული დონის მცენარეების რაოდენობა ასევე ხშირად აღემატება მეორე დონის ცხოველთა რაოდენობას. ეს შეიძლება იყოს ნაჩვენები როგორც რიცხვების პირამიდა.

მოხერხებულობისთვის, მოცემულ ტროფიკულ დონეზე ორგანიზმების რაოდენობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მართკუთხედის სახით, რომლის სიგრძე (ან ფართობი) პროპორციულია მოცემულ ტერიტორიაზე მცხოვრები ორგანიზმების რაოდენობისა (ან მოცემულ მოცულობაში, თუ ის არის წყლის ეკოსისტემა).

2. პირამიდებიბიომასა

მოსახლეობის პირამიდების გამოყენებასთან დაკავშირებული უხერხულობის თავიდან აცილება შესაძლებელია ბიომასის პირამიდების აგებით, რომლებიც ითვალისწინებენ თითოეული ტროფიკული დონის ორგანიზმების მთლიან მასას (ბიომასას).

ბიომასის განსაზღვრა მოიცავს არა მხოლოდ რაოდენობის დათვლას, არამედ ცალკეული ინდივიდების აწონვას, ამიტომ ეს უფრო შრომატევადი პროცესია, რომელიც მეტ დროს და სპეციალურ აღჭურვილობას მოითხოვს.

ამრიგად, ბიომასის პირამიდებში მართკუთხედები წარმოადგენს თითოეული ტროფიკული დონის ორგანიზმების მასას ერთეულ ფართობზე ან მოცულობაზე.

სინჯის აღებისას, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეგრეთ წოდებული მზარდი ბიომასა, ანუ მდგრადი მოსავალი, ყოველთვის განისაზღვრება დროის მოცემულ მომენტში. მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ეს მნიშვნელობა არ შეიცავს ინფორმაციას ბიომასის წარმოქმნის სიჩქარის (პროდუქტიულობის) ან მისი მოხმარების შესახებ; წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეცდომები შეიძლება მოხდეს ორი მიზეზის გამო:

1. თუ ბიომასის მოხმარების მაჩვენებელი (ჭამის შედეგად დანაკარგი) დაახლოებით შეესაბამება მისი წარმოქმნის სიჩქარეს, მაშინ მდგარი მოსავალი სულაც არ მიუთითებს პროდუქტიულობაზე, ანუ ენერგიისა და მატერიის რაოდენობაზე, რომელიც გადადის ერთი ტროფიკული დონიდან მეორეზე მეტი მოცემული პერიოდის განმავლობაში, მაგალითად, წელიწადში.

ამრიგად, ნაყოფიერ, ინტენსიურად გამოყენებულ საძოვარზე, ვაზზე ბალახის მოსავლიანობა შეიძლება იყოს უფრო დაბალი, ხოლო პროდუქტიულობა უფრო მაღალია, ვიდრე ნაკლებად ნაყოფიერზე, მაგრამ ნაკლებად გამოიყენება საძოვრად.

2. მცირე ზომის მწარმოებელს, როგორიცაა წყალმცენარეები, ახასიათებს განახლების მაღალი ტემპი, ანუ ზრდისა და გამრავლების მაღალი ტემპი, დაბალანსებულია სხვა ორგანიზმების მიერ მათი ინტენსიური მოხმარებით, როგორც საკვები და ბუნებრივი სიკვდილი.

ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ მდგარი ბიომასა შეიძლება იყოს მცირე მსხვილ მწარმოებლებთან შედარებით (მაგ. ხეები), პროდუქტიულობა შეიძლება არ იყოს ნაკლები, რადგან ხეები აგროვებენ ბიომასას ხანგრძლივი დროის განმავლობაში.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფიტოპლანქტონს ისეთივე პროდუქტიულობით, როგორც ხე, ექნება გაცილებით დაბალი ბიომასა, თუმცა მას შეუძლია ცხოველთა იგივე მასა.

ზოგადად, მსხვილ და ხანგრძლივ მცენარეთა და ცხოველთა პოპულაციებს აქვთ განახლების უფრო ნელი ტემპი მცირე და ხანმოკლეებთან შედარებით და აგროვებენ მატერიას და ენერგიას უფრო დიდხანს.

ზოოპლანქტონს უფრო მაღალი ბიომასა აქვს ვიდრე ფიტოპლანქტონს, რომლითაც იკვებებიან. ეს დამახასიათებელია პლანქტონის თემებისთვის ტბებსა და ზღვებში წლის გარკვეულ დროს; გაზაფხულის "აყვავების" დროს ფიტოპლანქტონის ბიომასა აღემატება ზოოპლანქტონის ბიომასას, მაგრამ სხვა პერიოდებში შესაძლებელია საპირისპირო თანაფარდობა. ასეთი აშკარა ანომალიების თავიდან აცილება შესაძლებელია ენერგიის პირამიდების გამოყენებით.

3. პირამიდებიენერგია

ეკოსისტემის მოსახლეობის ბიომასა

ეკოსისტემაში ორგანიზმები დაკავშირებულია ენერგიისა და საკვები ნივთიერებების საერთოობით. მთელი ეკოსისტემა შეიძლება შევადაროთ ერთ მექანიზმს, რომელიც მოიხმარს ენერგიას და საკვებ ნივთიერებებს სამუშაოს შესასრულებლად. ნუტრიენტები თავდაპირველად მომდინარეობს სისტემის აბიოტური კომპონენტიდან, რომელსაც ისინი საბოლოოდ უბრუნდებიან ან ნარჩენების სახით ან ორგანიზმების სიკვდილისა და განადგურების შემდეგ. ამრიგად, საკვები ნივთიერებების ციკლი ხდება ეკოსისტემაში, რომელშიც მონაწილეობენ როგორც ცოცხალი, ასევე არაცოცხალი კომპონენტები. ამ ციკლების მამოძრავებელი ძალა, საბოლოო ჯამში, მზის ენერგიაა. ფოტოსინთეზური ორგანიზმები პირდაპირ იყენებენ მზის ენერგიას და შემდეგ გადასცემენ მას ბიოტური კომპონენტის სხვა წარმომადგენლებს.

შედეგი არის ენერგიისა და საკვები ნივთიერებების ნაკადი ეკოსისტემაში. ენერგია შეიძლება არსებობდეს სხვადასხვა ურთიერთკონვერტირებად ფორმებში, როგორიცაა მექანიკური, ქიმიური, თერმული და ელექტრო ენერგია. ერთი ფორმიდან მეორეზე გადასვლას ენერგიის გარდაქმნა ეწოდება. ეკოსისტემაში მატერიის დინებისგან განსხვავებით, რომელიც ციკლურია, ენერგიის ნაკადი ჰგავს ცალმხრივ ქუჩას. ეკოსისტემები იღებენ ენერგიას მზისგან და თანდათანობით იცვლება ერთი ფორმიდან მეორეში, იგი იფანტება სითბოს სახით და იკარგება გაუთავებელ გარე სივრცეში.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ აბიოტური კომპონენტის კლიმატური ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურა, ატმოსფერული მოძრაობა, აორთქლება და ნალექი, ასევე რეგულირდება მზის ენერგიის შემოდინებით. ამრიგად, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი არის ენერგიის გადამყვანი და ყოველ ჯერზე, როდესაც ენერგია გარდაიქმნება, მისი ნაწილი იკარგება სითბოს სახით. საბოლოოდ, მთელი ენერგია, რომელიც შედის ეკოსისტემის ბიოტურ კომპონენტში, იფანტება სითბოს სახით. 1942 წელს რ. ლინდემანმა ჩამოაყალიბა ენერგიების პირამიდის კანონი, ანუ კანონი (წესი) 10%, რომლის მიხედვითაც ეკოლოგიური პირამიდის ერთი ტროფიკული დონიდან გადადის მეორე, უფრო მაღალ დონეზე („კიბეზე“: მწარმოებელი. სამომხმარებლო დაშლა) ეკოლოგიური პირამიდის წინა დონეზე მიღებული ენერგიის საშუალოდ დაახლოებით 10%.

საპირისპირო ნაკადი, რომელიც დაკავშირებულია ნივთიერებების მოხმარებასთან და ეკოლოგიური პირამიდის ზედა დონიდან მის ქვედა დონეზე წარმოქმნილ ენერგიასთან, მაგალითად, ცხოველებიდან მცენარეებამდე, გაცილებით სუსტია, ვიდრე მისი არაუმეტეს 0,5% (თუნდაც 0,25%). მთლიანი ნაკადი და, შესაბამისად, შეგვიძლია ვისაუბროთ იმ ციკლზე, რომ ბიოცენოზში ენერგია არ არის. თუ ენერგია ათჯერ იკარგება ეკოლოგიური პირამიდის უფრო მაღალ დონეზე გადასვლისას, მაშინ მთელი რიგი ნივთიერებების დაგროვება, მათ შორის ტოქსიკური და რადიოაქტიური, იზრდება დაახლოებით იგივე პროპორციით.

ეს ფაქტი ფიქსირდება ბიოლოგიური გაძლიერების წესში. მართალია ყველა ცენოზისთვის. კვების ქსელში ან ჯაჭვში ენერგიის მუდმივი ნაკადით, უფრო მცირე ხმელეთის ორგანიზმები მაღალი სპეციფიკური მეტაბოლიზმის მქონე ქმნიან შედარებით ნაკლებ ბიომასას, ვიდრე დიდი.

ამიტომ, ბუნების ანთროპოგენური აშლილობის გამო, ხმელეთზე მცხოვრები „საშუალო“ ინდივიდი ნადგურდება, ნადგურდება დიდი ცხოველები და ფრინველები, ზოგადად, მცენარეთა და ცხოველთა სამეფოს ყველა დიდი წარმომადგენელი სულ უფრო და უფრო იშვიათი ხდება. ამან აუცილებლად უნდა გამოიწვიოს ხმელეთის ორგანიზმების შედარებითი პროდუქტიულობის ზოგადი დაქვეითება და თერმოდინამიკური უთანხმოება ბიოსისტემებში, მათ შორის თემებსა და ბიოცენოზებში.

დიდი ინდივიდებისგან შემდგარი სახეობების გაქრობა ცვლის ცენოზის მატერიალურ-ენერგეტიკულ სტრუქტურას. ვინაიდან ბიოცენოზისა და მთლიანად ეკოსისტემაში გამავალი ენერგიის ნაკადი პრაქტიკულად არ იცვლება (წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიცვლება ცენოზის ტიპი), ჩართულია ბიოცენოზის, ანუ ეკოლოგიური დუბლირების მექანიზმები: იგივე ტროფიკული ორგანიზმები. ჯგუფი და ეკოლოგიური პირამიდის დონე ბუნებრივად ცვლის ერთმანეთს. უფრო მეტიც, პატარა სახეობა იკავებს დიდის ადგილს, ევოლუციურად დაბალი ორგანიზებული სახეობა ცვლის უფრო მაღალ ორგანიზებულს, უფრო გენეტიკურად მოძრავი ცვლის ნაკლებად გენეტიკურად ცვლადს. ასე რომ, როდესაც სტეპში ჩლიქოსნებს ანადგურებენ, მათ ანაცვლებენ მღრღნელები, ზოგიერთ შემთხვევაში კი ბალახისმჭამელი მწერები.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბუნებრივი სტეპური ეკოსისტემების ენერგეტიკული ბალანსის ანთროპოგენურ მოშლაში უნდა ვეძებოთ კალიების შემოსევების გაზრდილი სიხშირის ერთ-ერთი მიზეზი. სამხრეთ სახალინის წყალგამყოფებზე, ბამბუკის ტყეებში მტაცებლების არარსებობის შემთხვევაში, მათ როლს რუხი ვირთხა ასრულებს.

შესაძლოა, ეს არის იგივე მექანიზმი ადამიანის ახალი ინფექციური დაავადებების გაჩენისთვის. ზოგ შემთხვევაში სრულიად ახალი ეკოლოგიური ნიშა ჩნდება, ზოგიერთში კი დაავადებებთან ბრძოლა და მათი პათოგენების განადგურება ათავისუფლებს ასეთ ნიშას ადამიანთა პოპულაციაში. აივ-ის აღმოჩენამდე 13 წლით ადრეც იწინასწარმეტყველეს „გრიპის მსგავსი დაავადების მაღალი ლეტალობით“ ალბათობა.

დასკვნა

ცხადია, სისტემები, რომლებიც ეწინააღმდეგება ბუნებრივ პრინციპებსა და კანონებს, არასტაბილურია. მათი შენარჩუნების მცდელობები სულ უფრო ძვირი და რთული ხდება და მაინც განწირულია წარუმატებლობისთვის.

ეკოსისტემების ფუნქციონირების კანონების შესწავლისას საქმე გვაქვს კონკრეტულ ეკოსისტემაში გამავალ ენერგიის ნაკადთან. ენერგიის დაგროვების სიჩქარე ორგანული ნივთიერების სახით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკვებად, მნიშვნელოვანი პარამეტრია, რადგან ის განსაზღვრავს ენერგიის მთლიან ნაკადს ეკოსისტემის ბიოტური კომპონენტის მეშვეობით და, შესაბამისად, ცხოველური ორგანიზმების რაოდენობას (ბიომასას), რომლებსაც შეუძლიათ. არსებობს ეკოსისტემაში.

„მოსავლის აღება“ ნიშნავს იმ ორგანიზმების ან მათი ნაწილების ეკოსისტემიდან ამოღებას, რომლებიც გამოიყენება საკვებად (ან სხვა მიზნებისთვის). ამავდროულად, სასურველია, რომ ეკოსისტემამ აწარმოოს საკვებისთვის შესაფერისი პროდუქტები ყველაზე ეფექტური გზით. რაციონალური ბუნების მართვა ერთადერთი გამოსავალია სიტუაციიდან.

ბუნებრივი რესურსების მართვის საერთო მიზანია ბუნებრივი და ხელოვნური (მაგ. სოფლის მეურნეობაში) ეკოსისტემების ექსპლუატაციის საუკეთესო, ან ოპტიმალური გზების შერჩევა. უფრო მეტიც, ექსპლუატაცია გულისხმობს არა მხოლოდ მოსავლის აღებას, არამედ გარკვეული ტიპის ეკონომიკური საქმიანობის გავლენას ბუნებრივი ბიოგეოცენოზის არსებობის პირობებზე. აქედან გამომდინარე, ბუნებრივი რესურსების რაციონალური გამოყენება გულისხმობს დაბალანსებული სასოფლო-სამეურნეო წარმოების შექმნას, რომელიც არ ამოწურავს ნიადაგისა და წყლის რესურსებს და არ აბინძურებს მიწას და საკვებს; ბუნებრივი ლანდშაფტების შენარჩუნება და გარემოს სისუფთავის უზრუნველყოფა, ეკოსისტემებისა და მათი კომპლექსების ნორმალური ფუნქციონირების შენარჩუნება, პლანეტის ბუნებრივი თემების ბიოლოგიური მრავალფეროვნების შენარჩუნება.

სიალიტერატურა

1. Reimers N. F. ეკოლოგია. მ., 1994 წ.

2. Reimers N. F. პოპულარული ბიოლოგიური ლექსიკონი.

3. ნებელ ბ. გარემოსდაცვითი მეცნიერება: როგორ მუშაობს მსოფლიო. 2 ტომში მ.: მირი, 1993 წ.

4. M. D. Goldfein, N. V. Kozhevnikov, et al., ცხოვრების პრობლემები გარემოში.

5. Revvel P., Revvel Ch. ჩვენი ჰაბიტატის გარემო. მ., 1994 წ.

მასპინძლობს Allbest.ru-ზე

...

მსგავსი დოკუმენტები

    პოპულაციების ასაკობრივი სტრუქტურის მახასიათებლები. მის ძირითად ბიოლოგიურ მახასიათებლებში (სიმრავლე, ბიომასა და პოპულაციის სტრუქტურა) ცვლილებების შესწავლა. ორგანიზმებს შორის ეკოლოგიური ურთიერთქმედების სახეები. კონკურენციის როლი ჰაბიტატების დაყოფაში.

    რეზიუმე, დამატებულია 07/08/2010

    გარემო ფაქტორის კონცეფცია და კლასიფიკაცია. ეკოსისტემის ყველა დონის მწარმოებელსა და მომხმარებელს შორის კორელაცია. გარემოს ბიოლოგიური დაბინძურება. თანამდებობის პირთა სამართლებრივი პასუხისმგებლობის სახეები გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევებზე.

    საკონტროლო სამუშაოები, დამატებულია 02/12/2015

    საძოვრებისა და წიაღის ჯაჭვების თანაფარდობის გათვალისწინება. მოსახლეობის, ბიომასისა და ენერგიის პირამიდების მშენებლობა. წყლის და ხმელეთის ეკოსისტემების ძირითადი მახასიათებლების შედარება. ბიოგეოქიმიური ციკლების სახეები ბუნებაში. სტრატოსფეროს ოზონის შრის კონცეფცია.

    პრეზენტაცია, დამატებულია 19/10/2014

    ტესტი, დამატებულია 09/28/2010

    ბუნების როლი ადამიანის ცხოვრებაში და საზოგადოებაში. მცდარი ტენდენციები ბუნების მართვაში. ბუნების ანთროპოგენური ფაქტორები იცვლება. ეკოლოგიის კანონები B. Commoner. ბუნებისა და საზოგადოების განვითარების გლობალური მოდელები-პროგნოზები. ეკოლოგიური იმპერატივის ცნება.

    რეზიუმე, დამატებულია 05/19/2010

    პოპულაციების დინამიური და სტატიკური თვისებები. მატერიის ციკლი და ენერგიის ნაკადი ეკოსისტემაში. ბიოსფეროსა და ნოოსფეროს დოქტრინის ძირითადი დებულებები. ცივილიზაციის მდგრადი განვითარების სტრატეგია. ბიოსფეროში არასტაბილურობის გაჩენის ანთროპოგენური ფაქტორები.

    ლექციების კურსი, დამატებულია 16.10.2012

    ეკოსისტემაში ტროფიკული დონის თავისებურებების გაცნობა. მატერიისა და ენერგიის გადაცემის საფუძვლების გათვალისწინება კვებით ჯაჭვის გასწვრივ, ჭამა და დაშლა. ბიოლოგიური პროდუქტის პირამიდის წესის ანალიზი - ბიომასის შექმნის ნიმუშები კვების ჯაჭვებში.

    პრეზენტაცია, დამატებულია 21/01/2015

    ბიოგენური ელემენტების კონცეფცია. გოგირდის ბუნებრივი ციკლი. ეკოლოგიური პირამიდების სახეები. ბიომასის, სიმრავლისა და ენერგიის პირამიდები. „21-ე საუკუნის დღის წესრიგი“, მდგრადი განვითარების პრინციპები. გერმანიის მთავრობის ბელორუსის მხარდაჭერის პროგრამა.

    ტესტი, დამატებულია 05/05/2012

    ბაიკალის ეპიშურა არის დომინანტური ზოოპლანქტონის სახეობა ბაიკალის წყლის სვეტის ეკოსისტემაში, მისი პოპულაციების დინამიკა, როგორც განმსაზღვრელი ფაქტორი ტბის პელაგიაში ტროფიკულ ურთიერთობებში. ასაკობრივ-სქესის სტრუქტურისა და სიმრავლის სეზონურ დინამიკას შორის კავშირი.

    სტატია, დამატებულია 06/02/2015

    ჰაბიტატი, გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია. ენერგია მიედინება ეკოსისტემაში, ეკოლოგიური პირამიდები. არაორგანული ნარჩენებითა და გამონაბოლქვით ნიადაგის დაბინძურების პრევენციისა და აღმოფხვრის ღონისძიებები. ლიცენზია, შეთანხმება და ბუნებით სარგებლობის შეზღუდვები.

რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ეროვნული კვლევა

ირკუტსკის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი

მიმოწერა-საღამოს ფაკულტეტი

ზოგადსაგანმანათლებლო დისციპლინების დეპარტამენტი


ეკოლოგიური ტესტი


დაასრულა: იაკოვლევი V.Ya

ჩანაწერების წიგნის ნომერი: 13150837

ჯგუფი: EPbz-13-2


ირკუტსკი 2015 წელი


1. მიეცით გარემო ფაქტორის ცნება. გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია

2. ეკოლოგიური პირამიდები და მათი მახასიათებლები

3. რას ჰქვია გარემოს ბიოლოგიური დაბინძურება?

4. როგორია თანამდებობის პირების პასუხისმგებლობის სახეები გარემოსდაცვითი დარღვევებისთვის?

ბიბლიოგრაფია


1. მიეცით გარემო ფაქტორის ცნება. გარემო ფაქტორების კლასიფიკაცია


ჰაბიტატი არის ბუნების ის ნაწილი, რომელიც გარშემორტყმულია ცოცხალ ორგანიზმთან და რომელთანაც იგი უშუალოდ ურთიერთქმედებს. გარემოს კომპონენტები და თვისებები მრავალფეროვანი და ცვალებადია. ნებისმიერი ცოცხალი არსება ცხოვრობს რთულ ცვალებად სამყაროში, მუდმივად ერგება მას და არეგულირებს თავის ცხოვრებისეულ აქტივობას მისი ცვლილებების შესაბამისად.

გარემოს ცალკეულ თვისებებს ან ნაწილებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ ორგანიზმებზე, ეწოდება გარემო ფაქტორები. გარემო ფაქტორები მრავალფეროვანია. ისინი შეიძლება იყოს აუცილებელი ან, პირიქით, საზიანო ცოცხალი არსებებისთვის, ხელი შეუწყოს ან შეაფერხოს მათ გადარჩენასა და გამრავლებას. გარემო ფაქტორებს განსხვავებული ხასიათი და მოქმედების სპეციფიკა აქვთ.

აბიოტური ფაქტორები - ტემპერატურა, სინათლე, რადიოაქტიური გამოსხივება, წნევა, ჰაერის ტენიანობა, წყლის მარილის შემადგენლობა, ქარი, დინება, რელიეფი - ეს არის უსულო ბუნების თვისებები, რომლებიც პირდაპირ ან ირიბად მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე. მათ შორის გამოირჩევიან:

ფიზიკური ფაქტორები - ისეთი ფაქტორები, რომელთა წყარო არის ფიზიკური მდგომარეობა ან ფენომენი (მაგალითად, ტემპერატურა, წნევა, ტენიანობა, ჰაერის მოძრაობა და ა.შ.).

ქიმიური ფაქტორები - ისეთი ფაქტორები, რომლებიც განპირობებულია გარემოს ქიმიური შემადგენლობით (წყლის მარილიანობა, ჟანგბადის შემცველობა ჰაერში და ა.შ.).

ედაფური ფაქტორები (ნიადაგი) - ნიადაგისა და ქანების ქიმიური, ფიზიკური, მექანიკური თვისებების ერთობლიობა, რომლებიც გავლენას ახდენენ როგორც ორგანიზმებზე, რომლებისთვისაც ისინი ჰაბიტატი არიან, ასევე მცენარეების ფესვთა სისტემაზე (ტენიანობა, ნიადაგის სტრუქტურა, საკვები ნივთიერებების შემცველობა და ა.შ.).

ბიოტიკური ფაქტორები ცოცხალი არსებების ერთმანეთზე გავლენის ყველა ფორმაა. თითოეული ორგანიზმი მუდმივად განიცდის სხვის პირდაპირ ან ირიბ გავლენას, შედის კონტაქტში საკუთარი სახეობის წარმომადგენლებთან და სხვა სახეობების - მცენარეების, ცხოველების, მიკროორგანიზმების - დამოკიდებულია მათზე და თავად ახდენს მათზე გავლენას. გარემომცველი ორგანული სამყარო ყოველი ცოცხალი არსების გარემოს განუყოფელი ნაწილია.

ანთროპოგენური ფაქტორები არის ადამიანის საზოგადოების საქმიანობის ყველა ფორმა, რომელიც იწვევს ბუნების ცვლილებას, როგორც სხვა სახეობების ჰაბიტატს, ან პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ ცხოვრებაზე. კაცობრიობის ისტორიის მანძილზე ჯერ ნადირობის განვითარებამ, შემდეგ კი სოფლის მეურნეობის, მრეწველობისა და ტრანსპორტის განვითარებამ მნიშვნელოვნად შეცვალა ჩვენი პლანეტის ბუნება. ანთროპოგენური ზემოქმედების მნიშვნელობა დედამიწის მთელ ცოცხალ სამყაროზე კვლავ სწრაფად იზრდება.

განასხვავებენ ანთროპოგენური ფაქტორების შემდეგ ჯგუფებს:

დედამიწის ზედაპირის სტრუქტურის ცვლილება;

ბიოსფეროს შემადგენლობის, მისი შემადგენელი ნივთიერებების მიმოქცევისა და ბალანსის ცვლილებები;

ცალკეული მონაკვეთების და რეგიონების ენერგეტიკულ და სითბოს ბალანსის ცვლილებები;

ბიოტაში განხორციელებული ცვლილებები.

არსებობის პირობები არის ორგანიზმისთვის აუცილებელი გარემოს ელემენტების ერთობლიობა, რომლებთანაც იგი განუყოფელ ერთობაშია და რომლის გარეშეც ვერ იარსებებს. გარემოს ელემენტებს, რომლებიც აუცილებელია სხეულისთვის ან უარყოფითად მოქმედებს მასზე, ეწოდება გარემო ფაქტორები. ბუნებაში, ეს ფაქტორები არ მოქმედებენ ერთმანეთისგან იზოლირებულად, არამედ კომპლექსური კომპლექსის სახით. გარემო ფაქტორების კომპლექსი, რომლის გარეშეც ორგანიზმი ვერ იარსებებს, არის ამ ორგანიზმის არსებობის პირობები.

ორგანიზმების ყველა ადაპტაცია სხვადასხვა პირობებში არსებობასთან ისტორიულად განვითარდა. შედეგად, ჩამოყალიბდა თითოეული გეოგრაფიული არეალისთვის სპეციფიკური მცენარეებისა და ცხოველების ჯგუფები.

Გარემო ფაქტორები:

ელემენტარული - სინათლე, სითბო, ტენიანობა, საკვები და ა.შ.

კომპლექსი;

ანთროპოგენური;

გარემო ფაქტორების გავლენა ცოცხალ ორგანიზმებზე ხასიათდება გარკვეული რაოდენობრივი და ხარისხობრივი ნიმუშებით. გერმანელმა აგროქიმიკოსმა ჯ.ლიბიგმა მცენარეებზე ქიმიური სასუქების ზემოქმედებაზე დაკვირვებისას აღმოაჩინა, რომ რომელიმე მათგანის დოზის შეზღუდვა ზრდის შეფერხებას იწვევს. ამ დაკვირვებებმა მეცნიერს საშუალება მისცა ჩამოეყალიბებინა წესი, რომელსაც მინიმუმის კანონი ეწოდება (1840).


2. ეკოლოგიური პირამიდები და მათი მახასიათებლები


ეკოლოგიური პირამიდა არის გრაფიკული წარმოდგენა ეკოსისტემაში მწარმოებლებსა და მომხმარებლებს შორის ურთიერთობის შესახებ (ბალახოსმჭამელები, მტაცებლები; სახეობები, რომლებიც იკვებებიან სხვა მტაცებლებით).

ამერიკელმა ზოოლოგმა ჩარლზ ელტონმა 1927 წელს შესთავაზა ამ ურთიერთობების სქემატურად დახატვა.

სქემატურ წარმოდგენაში, თითოეული დონე ნაჩვენებია მართკუთხედის სახით, სიგრძე ან ფართობი, რომელიც შეესაბამება კვების ჯაჭვის რგოლის (ელტონის პირამიდა), მათ მასას ან ენერგიას. გარკვეული თანმიმდევრობით დალაგებული მართკუთხედები ქმნიან სხვადასხვა ფორმის პირამიდებს.

პირამიდის საფუძველია პირველი ტროფიკული დონე - მწარმოებლების დონე, პირამიდის შემდგომ სართულებს ქმნიან კვების ჯაჭვის შემდეგი დონეები - სხვადასხვა შეკვეთის მომხმარებლები. პირამიდის ყველა ბლოკის სიმაღლე ერთნაირია და სიგრძე პროპორციულია რაოდენობის, ბიომასის ან ენერგიის შესაბამის დონეზე.

ეკოლოგიურ პირამიდებს განასხვავებენ იმის მიხედვით, თუ რა ინდიკატორებზეა აგებული პირამიდა. ამავდროულად, ყველა პირამიდისთვის დადგენილია ძირითადი წესი, რომლის მიხედვითაც ნებისმიერ ეკოსისტემაში უფრო მეტი მცენარეა ვიდრე ცხოველი, ბალახისმჭამელი ვიდრე მტაცებელი, მწერები ვიდრე ფრინველები.

ეკოლოგიური პირამიდის წესის საფუძველზე შესაძლებელია ბუნებრივ და ხელოვნურად შექმნილ ეკოლოგიურ სისტემებში მცენარეთა და ცხოველთა სხვადასხვა სახეობების რაოდენობრივი თანაფარდობების დადგენა ან გამოთვლა. მაგალითად, ზღვის ცხოველის (სელაპის, დელფინის) მასის 1 კგ-ს სჭირდება 10 კგ შეჭამილი თევზი, ხოლო ამ 10 კგ-ს უკვე სჭირდება 100 კგ საკვები - წყლის უხერხემლოები, რომლებსაც, თავის მხრივ, სჭირდებათ 1000 კგ ჭამა. წყალმცენარეები და ბაქტერიები ასეთი მასის შესაქმნელად. ამ შემთხვევაში ეკოლოგიური პირამიდა სტაბილური იქნება.

თუმცა, მოგეხსენებათ, ყველა წესს აქვს გამონაკლისები, რომლებიც განხილული იქნება თითოეული ტიპის ეკოლოგიურ პირამიდებში.


ეკოლოგიური პირამიდების სახეები

რიცხვების პირამიდები - თითოეულ დონეზე, ცალკეული ორგანიზმების რაოდენობა გადაიდო

რიცხვების პირამიდა ასახავს ელტონის მიერ აღმოჩენილ მკაფიო ნიმუშს: ინდივიდების რიცხვი, რომლებიც ქმნიან ბმულების თანმიმდევრულ სერიას მწარმოებლებიდან მომხმარებლებთან, სტაბილურად მცირდება (ნახ. 3).

მაგალითად, ერთი მგლის გამოსაკვებად საჭიროა სულ მცირე რამდენიმე კურდღელი, რომლებზეც მას შეეძლო ნადირობა; ამ კურდღლების გამოსაკვებად გჭირდებათ საკმაოდ დიდი რაოდენობით სხვადასხვა მცენარეები. ამ შემთხვევაში, პირამიდა ჰგავს სამკუთხედს ფართო ფუძით ზევით.

თუმცა, რიცხვთა პირამიდის ეს ფორმა არ არის დამახასიათებელი ყველა ეკოსისტემისთვის. ზოგჯერ ისინი შეიძლება შებრუნებული ან შებრუნებული იყოს. ეს ეხება ტყის კვების ჯაჭვებს, როდესაც ხეები არიან მწარმოებლები, ხოლო მწერები, როგორც ძირითადი მომხმარებლები. ამ შემთხვევაში, პირველადი მომხმარებლების დონე რიცხობრივად უფრო მდიდარია, ვიდრე მწარმოებლების დონე (მწერების დიდი რაოდენობა იკვებება ერთ ხეზე), ამიტომ რიცხვების პირამიდები ყველაზე ნაკლებად ინფორმატიული და ნაკლებად საჩვენებელია, ე.ი. იგივე ტროფიკული დონის ორგანიზმების რაოდენობა დიდწილად დამოკიდებულია მათ ზომაზე.


ბიომასის პირამიდები - ახასიათებს ორგანიზმების მთლიან მშრალ ან სველ მასას მოცემულ ტროფიკულ დონეზე, მაგალითად, მასის ერთეულებში ფართობის ერთეულზე - გ/მ2, კგ/ჰა, ტ/კმ2 ან მოცულობაზე - გ/მ3 (ნახ. 4)

ჩვეულებრივ, ხმელეთის ბიოცენოზებში მწარმოებელთა მთლიანი მასა ყოველი მომდევნო რგოლზე მეტია. თავის მხრივ, პირველი რიგის მომხმარებელთა საერთო მასა მეტია მეორე რიგის მომხმარებელზე და ა.შ.

ამ შემთხვევაში (თუ ორგანიზმები ძალიან არ განსხვავდებიან ზომით), პირამიდა ასევე გამოიყურება სამკუთხედის მსგავსი ფართო ფუძით, რომელიც მაღლა იწევს. თუმცა, ამ წესიდან არის მნიშვნელოვანი გამონაკლისები. მაგალითად, ზღვებში ბალახისმჭამელი ზოოპლანქტონის ბიომასა მნიშვნელოვნად (ზოგჯერ 2-3-ჯერ) აღემატება ფიტოპლანქტონის ბიომასას, რომელიც წარმოდგენილია ძირითადად ერთუჯრედიანი წყალმცენარეებით. ეს აიხსნება იმით, რომ წყალმცენარეები ძალიან სწრაფად ჭამს ზოოპლანქტონს, მაგრამ მათი უჯრედების გაყოფის ძალიან მაღალი მაჩვენებელი იცავს მათ სრული ჭამისგან.

ზოგადად, ხმელეთის ბიოგეოცენოზებს, სადაც მწარმოებლები დიდია და შედარებით დიდხანს ცხოვრობენ, ხასიათდება შედარებით სტაბილური პირამიდებით ფართო ფუძით. წყლის ეკოსისტემებში, სადაც მწარმოებლები მცირე ზომის არიან და აქვთ მოკლე სასიცოცხლო ციკლი, ბიომასის პირამიდა შეიძლება შებრუნებული ან ინვერსიული იყოს (ქვემოთ მიმართული). ასე რომ, ტბებსა და ზღვებში მცენარის მასა მომხმარებელთა მასას მხოლოდ ყვავილობის პერიოდში (გაზაფხულზე) აჭარბებს, ხოლო წლის დანარჩენ დროს შესაძლოა სიტუაცია საპირისპირო იყოს.

რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდები ასახავს სისტემის სტატიკას, ანუ ისინი ახასიათებენ ორგანიზმების რაოდენობას ან ბიომასას დროის გარკვეულ მონაკვეთში. ისინი არ აწვდიან სრულ ინფორმაციას ეკოსისტემის ტროფიკული სტრუქტურის შესახებ, თუმცა საშუალებას იძლევა გადაჭრას მთელი რიგი პრაქტიკული პრობლემები, განსაკუთრებით ეკოსისტემების სტაბილურობის შენარჩუნებასთან დაკავშირებული.

რიცხვთა პირამიდა შესაძლებელს ხდის, მაგალითად, გამოვთვალოთ ნადირობის პერიოდში თევზის დაჭერის ან ცხოველების სროლის დასაშვები ღირებულება მათი ნორმალური გამრავლების შედეგების გარეშე.


ენერგიის პირამიდები - აჩვენებს ენერგიის ნაკადის ან პროდუქტიულობის რაოდენობას თანმიმდევრულ დონეზე (ნახ. 5).

რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდებისგან განსხვავებით, რომლებიც ასახავს სისტემის სტატიკას (ორგანიზმების რაოდენობა მოცემულ მომენტში), ენერგიის პირამიდა, რომელიც ასახავს საკვების მასის გავლის სიჩქარის სურათს (ენერგიის რაოდენობას). ) კვებითი ჯაჭვის თითოეული ტროფიკული დონის მეშვეობით იძლევა თემების ფუნქციონალური ორგანიზაციის ყველაზე სრულ სურათს.

ამ პირამიდის ფორმაზე გავლენას არ ახდენს ინდივიდების მეტაბოლიზმის ზომისა და ინტენსივობის ცვლილებები და თუ ენერგიის ყველა წყაროს გავითვალისწინებთ, მაშინ პირამიდას ყოველთვის ექნება ტიპიური გარეგნობა ფართო ფუძით და შემცირებული ზევით. ენერგიის პირამიდის აგებისას მის ფუძეს ხშირად ემატება მართკუთხედი, რომელიც აჩვენებს მზის ენერგიის შემოდინებას.

1942 წელს ამერიკელმა ეკოლოგმა რ. ლინდემანმა ჩამოაყალიბა ენერგიების პირამიდის კანონი (კანონი 10 პროცენტი), რომლის მიხედვითაც, საშუალოდ, ეკოლოგიური პირამიდის წინა დონის მიერ მიღებული ენერგიის დაახლოებით 10% გადის ერთიდან. ტროფიკული დონე კვებითი ჯაჭვების მეშვეობით სხვა ტროფიკულ დონემდე. დანარჩენი ენერგია იკარგება თერმული გამოსხივების, მოძრაობის და ა.შ. ორგანიზმები, მეტაბოლური პროცესების შედეგად, კარგავენ მთელი ენერგიის დაახლოებით 90%-ს, რომელიც იხარჯება მათი სასიცოცხლო აქტივობის შესანარჩუნებლად კვებითი ჯაჭვის თითოეულ რგოლში.

თუ კურდღელმა შეჭამა 10 კგ მცენარეული ნივთიერება, მაშინ მისი წონა შეიძლება გაიზარდოს 1 კგ-ით. მელა ან მგელი, რომელიც ჭამს 1 კგ კურდღელს, ზრდის მის მასას მხოლოდ 100 გ-ით, მერქნიან მცენარეებში ეს პროპორცია გაცილებით დაბალია იმის გამო, რომ ხე ცუდად შეიწოვება ორგანიზმების მიერ. ბალახებისა და წყალმცენარეებისთვის ეს მნიშვნელობა გაცილებით მაღალია, რადგან მათ არ აქვთ ძნელად მოსანელებელი ქსოვილები. ამასთან, ენერგიის გადაცემის პროცესის ზოგადი კანონზომიერება რჩება: გაცილებით ნაკლები ენერგია გადის ზედა ტროფიკულ დონეებზე, ვიდრე ქვედა.

განვიხილოთ ენერგიის ტრანსფორმაცია ეკოსისტემაში მარტივი საძოვრების ტროფიკული ჯაჭვის მაგალითის გამოყენებით, რომელშიც მხოლოდ სამი ტროფიკული დონეა.

დონე - ბალახოვანი მცენარეები,

დონე - ბალახოვანი ძუძუმწოვრები, მაგალითად, კურდღლები

დონე - მტაცებელი ძუძუმწოვრები, მაგალითად, მელა

მცენარეების მიერ ფოტოსინთეზის პროცესში იქმნება ნუტრიენტები, რომლებიც არაორგანული ნივთიერებებისგან (წყალი, ნახშირორჟანგი, მინერალური მარილები და სხვ.) მზის ენერგიის გამოყენებით წარმოქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს და ჟანგბადს, ასევე ატფ-ს. მზის გამოსხივების ელექტრომაგნიტური ენერგიის ნაწილი შემდეგ გარდაიქმნება სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებების ქიმიური ბმების ენერგიად.

ფოტოსინთეზის დროს წარმოქმნილ ყველა ორგანულ ნივთიერებას ეწოდება მთლიანი პირველადი წარმოება (GPP). მთლიანი პირველადი წარმოების ენერგიის ნაწილი იხარჯება სუნთქვაზე, რის შედეგადაც იქმნება წმინდა პირველადი წარმოება (NPP), რომელიც სწორედ ის ნივთიერებაა, რომელიც შედის მეორე ტროფიკულ დონეზე და გამოიყენება კურდღლების მიერ.

დაე, ასაფრენი ბილიკი იყოს ენერგიის 200 ჩვეულებრივი ერთეული, ხოლო მცენარეების სუნთქვის ხარჯები (R) იყოს 50%, ე.ი. ენერგიის 100 ჩვეულებრივი ერთეული. მაშინ წმინდა პირველადი წარმოება ტოლი იქნება: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), ე.ი. მეორე ტროფიკულ დონეზე, კურდღლები მიიღებენ 100 ჩვეულებრივ ერთეულ ენერგიას.

თუმცა, სხვადასხვა მიზეზის გამო, კურდღლებს შეუძლიათ მოიხმარონ ატომური ელექტროსადგურის მხოლოდ გარკვეული ნაწილი (წინააღმდეგ შემთხვევაში, ცოცხალი მატერიის განვითარების რესურსები გაქრება), მაგრამ მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი, მკვდარი ორგანული ნარჩენების სახით (მცენარეების მიწისქვეშა ნაწილები). , ღეროების, ტოტების და ა.შ. ხისტი ხე) კურდღლებს არ შეუძლიათ ჭამა. ის შედის კვებითი კვებით ჯაჭვებში და (ან) იშლება დამშლელებით (F). მეორე ნაწილი მიდის ახალი უჯრედების აშენებაზე (პოპულაციის ზომა, კურდღლების ზრდა - P) და ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის ან სუნთქვის (R) უზრუნველყოფას.

ამ შემთხვევაში, ბალანსის მიდგომის მიხედვით, ენერგიის მოხმარების ბალანსის განტოლება (C) ასე გამოიყურება: C = P + R + F, ე.ი. მეორე ტროფიკულ დონეზე მიღებული ენერგია, ლინდემანის კანონის მიხედვით, დაიხარჯება მოსახლეობის ზრდისთვის - P - 10%, დარჩენილი 90% დაიხარჯება სუნთქვაზე და მოუნელებელი საკვების ამოღებაზე.

ამრიგად, ეკოსისტემებში ტროფიკული დონის მატებით, ხდება ცოცხალი ორგანიზმების სხეულებში დაგროვილი ენერგიის სწრაფი შემცირება. აქედან ირკვევა, თუ რატომ იქნება ყოველი მომდევნო დონე ყოველთვის წინაზე ნაკლები და რატომ არ შეიძლება კვების ჯაჭვებს ჩვეულებრივ ჰქონდეს 3-5 (იშვიათად 6) რგოლზე მეტი, ხოლო ეკოლოგიური პირამიდები არ შეიძლება შედგებოდეს დიდი რაოდენობით სართულებისგან: საბოლოო ჯამში. კვებითი ჯაჭვის ბმული ისევე, როგორც ეკოლოგიური პირამიდის ზედა სართულზე მიიღებს იმდენად მცირე ენერგიას, რომ ორგანიზმების რაოდენობის გაზრდის შემთხვევაში ეს საკმარისი არ იქნება.

ტროფიკული დონეების სახით დაკავშირებული ორგანიზმების ჯგუფების ასეთი თანმიმდევრობა და დაქვემდებარება არის მატერიისა და ენერგიის ნაკადი ბიოგეოცენოზში, მისი ფუნქციური ორგანიზაციის საფუძველი.


3. რას ჰქვია გარემოს ბიოლოგიური დაბინძურება?


ეკოლოგია არის რაციონალური გარემოს მენეჯმენტის თეორიული საფუძველი, ის წამყვან როლს ასრულებს ბუნებასა და ადამიანთა საზოგადოებას შორის ურთიერთობის სტრატეგიის შემუშავებაში. ინდუსტრიული ეკოლოგია ბუნებრივი ბალანსის დარღვევას ეკონომიკური საქმიანობის შედეგად განიხილავს. ამავდროულად, გარემოს დაბინძურება ყველაზე მნიშვნელოვანია თავისი შედეგებით. ტერმინი „გარემო“ საყოველთაოდ გაგებულია, როგორც ყველაფერი, რაც პირდაპირ ან ირიბად მოქმედებს ადამიანის ცხოვრებასა და საქმიანობაზე.

ასევე ახლებურად უნდა შეფასდეს საფუარის როლი ბუნებრივ ეკოსისტემებში. მაგალითად, დიდი ხნის განმავლობაში მიჩნეული უვნებელი კომენსალებად, მრავალი ეპიფიტური საფუარი, რომელიც უხვად თესავს მცენარის მწვანე ნაწილებს, შეიძლება არც ისე "უდანაშაულო" იყოს, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ისინი წარმოადგენენ მხოლოდ ჰაპლოიდურ სტადიას ორგანიზმების სასიცოცხლო ციკლში, რომლებიც მჭიდროდ არიან დაკავშირებულნი ფიტოპათოგენურ ჭორფლთან ან ჟანგის სოკოებთან. . პირიქით, ადამიანისთვის პათოგენური საფუარი, რომელიც იწვევს სახიფათო და განუკურნებელ დაავადებებს - კანდიდოზი და კრიპტოკოკოზი - ბუნებაში აქვს საპროტროფული სტადია და ადვილად იზოლირებულია მკვდარი ორგანული სუბსტრატებისგან. ამ მაგალითებიდან ჩანს, რომ საფუარის ეკოლოგიური ფუნქციების გასაგებად აუცილებელია თითოეული სახეობის სრული სასიცოცხლო ციკლის შესწავლა. ასევე აღმოჩენილია ნიადაგის სტრუქტურის ფორმირებისათვის მნიშვნელოვანი სპეციფიკური ფუნქციების მქონე ავტოქტონური საფუვრები. ამოუწურავია საფუარის მრავალფეროვნებითა და კავშირით ცხოველებთან, განსაკუთრებით უხერხემლოებთან.

ატმოსფეროს დაბინძურება შეიძლება დაკავშირებული იყოს ბუნებრივ პროცესებთან: ვულკანური ამოფრქვევები, მტვრის ქარიშხალი, ტყის ხანძარი.

გარდა ამისა, ატმოსფერო დაბინძურებულია ადამიანის წარმოების საქმიანობის შედეგად.

ჰაერის დაბინძურების წყაროა სამრეწველო საწარმოებიდან კვამლის გამონაბოლქვი. გამონაბოლქვი არის ორგანიზებული და არაორგანიზებული. სამრეწველო საწარმოების მილებიდან გამონაბოლქვი არის სპეციალურად მიმართული და ორგანიზებული. მილში შესვლამდე ისინი გადიან გამწმენდ ნაგებობებში, რომლებშიც ზოგიერთი მავნე ნივთიერება შეიწოვება. ფანჯრებიდან, კარებიდან, სამრეწველო შენობების სავენტილაციო ღიობებიდან ატმოსფეროში შემოდის გაქცეული გამონაბოლქვი. ემისიების ძირითადი დამაბინძურებლებია ნაწილაკები (მტვერი, ჭვარტლი) და აირისებრი ნივთიერებები (ნახშირბადის მონოქსიდი, გოგირდის დიოქსიდი, აზოტის ოქსიდები).

გარკვეული წარმოებისთვის სასარგებლო თვისებების მქონე მიკროორგანიზმების შერჩევა და იდენტიფიცირება ძალიან მნიშვნელოვანი სამუშაოა ეკოლოგიური თვალსაზრისით, რადგან მათ გამოყენებას შეუძლია პროცესის გააქტიურება ან სუბსტრატის კომპონენტების უფრო სრულად გამოყენება.

ბიორემედიაციის, ბიოლოგიური გაწმენდის, ბიოპროცესირებისა და ბიომოდფიკაციის მეთოდების არსი არის სხვადასხვა ბიოლოგიური აგენტის გამოყენება გარემოში, პირველ რიგში მიკროორგანიზმების. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია როგორც ტრადიციული მეცხოველეობის მეთოდებით მიღებული მიკროორგანიზმები და გენეტიკური ინჟინერიის გამოყენებით შექმნილი მიკროორგანიზმები, ასევე ტრანსგენური მცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ ბუნებრივი ეკოსისტემების ბიოლოგიურ ბალანსზე.

გარემო შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა მიკროორგანიზმების სამრეწველო შტამებს - გარკვეული ნივთიერებების ბიოსინთეზის მწარმოებლებს, აგრეთვე მათი მეტაბოლიზმის პროდუქტებს, რომლებიც მოქმედებს როგორც ბიოლოგიური დაბინძურების ფაქტორი. მისი მოქმედება შეიძლება იყოს ბიოცენოზის სტრუქტურის შეცვლა. ბიოლოგიური დაბინძურების არაპირდაპირი ეფექტი ვლინდება, მაგალითად, როდესაც მედიცინაში გამოიყენება ანტიბიოტიკები და სხვა მედიკამენტები, როდესაც ჩნდება მიკროორგანიზმების შტამები, რომლებიც მდგრადია მათი მოქმედების მიმართ და საშიშია ადამიანის შინაგანი გარემოსთვის; ბიოლოგიური წარმოშობის ნივთიერებების მინარევების შემცველი ვაქცინებისა და შრატების გამოყენებისას გართულებების სახით; როგორც მიკროორგანიზმების და მათი მეტაბოლური პროდუქტების ალერგენული და გენეტიკური ეფექტი.

ბიოტექნოლოგიური დიდი სიმძლავრის პროდუქცია არის არაპათოგენური მიკროორგანიზმების უჯრედების შემცველი ბიოაეროზოლების, აგრეთვე მათი მეტაბოლიზმის პროდუქტების ემისიის წყარო. მიკროორგანიზმების ცოცხალი უჯრედების შემცველი ბიოაეროზოლების ძირითადი წყაროა დუღილის და გამოყოფის ეტაპები, ხოლო ინაქტივირებული უჯრედების - გაშრობის ეტაპი. მასიური გამოყოფით, მიკრობული ბიომასა, რომელიც შედის ნიადაგში ან წყალში, ცვლის ენერგიის განაწილებას და მატერიის ნაკადებს ტროფიკულ კვებით ჯაჭვებში და გავლენას ახდენს ბიოცენოზის სტრუქტურასა და ფუნქციაზე, ამცირებს თვითგაწმენდის აქტივობას და, შესაბამისად, გავლენას ახდენს გლობალურ ფუნქციაზე. ბიოტას. ამავდროულად, შესაძლებელია გარკვეული ორგანიზმების აქტიური განვითარების პროვოცირება, მათ შორის სანიტარულ-ინდიკატური ჯგუფების მიკროორგანიზმების.

შემოყვანილი პოპულაციების დინამიკა და მათი ბიოტექნოლოგიური პოტენციალის მაჩვენებლები დამოკიდებულია მიკროორგანიზმების ტიპზე, ნიადაგის მიკრობული სისტემის მდგომარეობაზე დანერგვის მომენტში, მიკრობული მემკვიდრეობის სტადიაზე და შეყვანილი პოპულაციის დოზაზე. ამავდროულად, ნიადაგის ბიოცენოზებში ახალი მიკროორგანიზმების შეყვანის შედეგები შეიძლება იყოს ორაზროვანი. თვითგაწმენდის გამო, ნიადაგში შეყვანილი ყველა მიკრობული პოპულაცია არ არის აღმოფხვრილი. შეყვანილი მიკროორგანიზმების პოპულაციის დინამიკის ბუნება დამოკიდებულია ახალ პირობებთან მათი ადაპტაციის ხარისხზე. არაადაპტირებული მოსახლეობა კვდება, ადაპტირებული მოსახლეობა გადარჩება.

ბიოლოგიური დაბინძურების ფაქტორი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ბიოლოგიური კომპონენტების ერთობლიობა, რომელთა ზემოქმედება ადამიანზე და გარემოზე დაკავშირებულია მათ უნართან, გამრავლდნენ ბუნებრივ ან ხელოვნურ პირობებში, წარმოქმნან ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები და, თუ ისინი ან მათი მეტაბოლური პროდუქტები შედიან. გარემოზე, უარყოფით გავლენას ახდენს გარემოზე, ადამიანებზე, ცხოველებზე, მცენარეებზე.

ბიოლოგიური დაბინძურების ფაქტორები (ყველაზე ხშირად მიკრობული) შეიძლება კლასიფიცირდეს შემდეგნაირად: ცოცხალი მიკროორგანიზმები ბუნებრივი გენომით, რომლებსაც არ გააჩნიათ ტოქსიკურობა, საპროფიტები, ცოცხალი მიკროორგანიზმები ბუნებრივი გენომის მქონე, რომლებსაც აქვთ ინფექციური მოქმედება, პათოგენური და ოპორტუნისტული პათოგენები, რომლებიც წარმოქმნიან ტოქსინებს, მიღებული ცოცხალი მიკროორგანიზმები. გენეტიკური მეთოდებით ინჟინერია (უცხო გენების შემცველი გენმოდიფიცირებული მიკროორგანიზმები ან გენების ახალი კომბინაციები - GMMO), ინფექციური და სხვა ვირუსები, ბიოლოგიური წარმოშობის ტოქსინები, მიკროორგანიზმების ინაქტივირებული უჯრედები (ვაქცინები, თერმულად ინაქტივირებული მიკროორგანიზმების ბიომასის მტვერი საკვების და საკვების მიზნებისთვის. ), მიკროორგანიზმების, ორგანელებისა და ორგანული უჯრედის ნაერთების მეტაბოლური პროდუქტები მისი ფრაქციების პროდუქტებია.

ჩვენი სამუშაოს მიზანი იყო საფუარის მიკროორგანიზმების გამოყოფა და იდენტიფიცირება გორსკის სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის ბიოტექნოლოგიის ლაბორატორიაში, რომლებიც მიეკუთვნებიან ზემოაღნიშნული ორგანიზმების პირველ ჯგუფს. ვინაიდან ეს არის მიკროორგანიზმები ბუნებრივი გენომის მქონე და არ გააჩნიათ ტოქსიკურობა, მათი გავლენა გარემოზე ძალიან ორგანული და უმნიშვნელოა.

მიკროორგანიზმების წყაროები, მათ შორის ოპორტუნისტული და პათოგენური, არის კანალიზაცია (საყოფაცხოვრებო ფეკალური, სამრეწველო, ურბანული ქარიშხალი). სოფლად, ფეკალური დაბინძურება მოდის საცხოვრებლის ჩამონადენის, საძოვრების, პირუტყვის და ფრინველების კალმებიდან და ველური ბუნებით. ჩამდინარე წყლების დამუშავების პროცესში მათში პათოგენური მიკროორგანიზმების რაოდენობა მცირდება. გარემოზე მათი ზემოქმედების მასშტაბები უმნიშვნელოა, თუმცა, ვინაიდან მიკრობული უჯრედების ემისიის ეს წყარო არსებობს, ის გასათვალისწინებელია როგორც გარემოს დაბინძურების ფაქტორი.

მედიის, გამრეცხვის, ავტოკლავის გათბობისა და თერმოსტატების მოსამზადებლად ჩვენი მუშაობისას გამოყენებული წყალი შეიძლება დამუშავდეს მუნიციპალური ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ნაგებობებში მუნიციპალურ ჩამდინარე წყლებთან ერთად აერობული ან ანაერობული გზით.

ბიოლოგიური დამაბინძურებლები გარემოსდაცვითი თვისებებით მნიშვნელოვნად განსხვავდება ქიმიურისგან. ქიმიური შემადგენლობის თვალსაზრისით, ტექნოგენური ბიოლოგიური დაბინძურება ბუნებრივი კომპონენტების იდენტურია, ისინი შედის ნივთიერებების ბუნებრივ ციკლში და ტროფიკულ საკვებ ჯაჭვებში გარემოში დაგროვების გარეშე.

ყველა მიკრობიოლოგიური და ვირუსოლოგიური ლაბორატორია აღჭურვილი უნდა იყოს ჩამდინარე წყლების მიმღებით, სადაც შეგროვებული ჩამდინარე წყლები უნდა განეიტრალდეს ქიმიური, ფიზიკური ან ბიოლოგიური ან კომბინირებული მეთოდით ქალაქის კანალიზაციაში ჩაშვებამდე.


4. როგორია თანამდებობის პირების პასუხისმგებლობის სახეები გარემოსდაცვითი დარღვევებისთვის?


გარემოსდაცვითი და სამართლებრივი პასუხისმგებლობა არის ერთგვარი ზოგადი სამართლებრივი პასუხისმგებლობა, მაგრამ ამავე დროს განსხვავდება სხვა სახის სამართლებრივი პასუხისმგებლობისგან.

გარემოსდაცვითი და სამართლებრივი პასუხისმგებლობა განიხილება სამ ურთიერთდაკავშირებულ ასპექტში:

როგორც სახელმწიფო იძულება შეასრულოს კანონით დადგენილი მოთხოვნები;

როგორც სამართლებრივი ურთიერთობა სახელმწიფოს (წარმოდგენილნი მისი ორგანოების მიერ) და დამნაშავეებს (რომლებსაც ექვემდებარებიან სანქციებს) შორის;

როგორც იურიდიული ინსტიტუტი, ე.ი. სამართლებრივი ნორმების ერთობლიობა, სამართლის სხვადასხვა დარგები (მიწა, სამთო, წყალი, ტყე, გარემოსდაცვითი და სხვ.). გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევები ისჯება რუსეთის ფედერაციის კანონმდებლობის მოთხოვნების შესაბამისად. გარემოსდაცვითი კანონმდებლობისა და მისი თითოეული ცალკეული მუხლის საბოლოო მიზანია დაბინძურებისგან დაცვა, გარემოსა და კანონით დაცული მისი ელემენტების კანონიერი გამოყენების უზრუნველყოფა. გარემოსდაცვითი კანონმდებლობის სფერო არის გარემო და მისი ცალკეული ელემენტები. დანაშაულის ობიექტი გარემოს ელემენტია. კანონის მოთხოვნები მოითხოვს დარღვევასა და გარემოს გაუარესებას შორის მკაფიო მიზეზობრივი კავშირის დადგენას.

გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევის საგანია 16 წელს მიღწეული პირი, რომელსაც მარეგულირებელი სამართლებრივი აქტებით აკისრებს შესაბამისი სამსახურებრივი მოვალეობები (გარემოს დაცვის წესების დაცვა, წესების დაცვაზე კონტროლი) ან ნებისმიერი პირი, რომელსაც აქვს მიაღწია 16 წელს, რომელმაც დაარღვია გარემოსდაცვითი კანონმდებლობის მოთხოვნები.

გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევა ხასიათდება სამი ელემენტის არსებობით:

არასწორი საქციელი;

გარემოსდაცვითი ზიანის მიყენება (ან რეალური საფრთხე) ან გარემოსდაცვითი სამართლის სუბიექტის სხვა კანონიერი უფლებებისა და ინტერესების დარღვევა;

მიზეზობრივი კავშირი უკანონო ქცევასა და გარემოს ზიანს შორის ან ამგვარი ზიანის მიყენების რეალური საფრთხე ან გარემოსდაცვითი სამართლის სუბიექტების სხვა კანონიერი უფლებებისა და ინტერესების დარღვევა.

გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევისთვის პასუხისმგებლობა გარემოს დაცვისა და ბუნებრივი რესურსებით სარგებლობის შესახებ კანონმდებლობის მოთხოვნების დაცვის უზრუნველყოფის ერთ-ერთი მთავარი საშუალებაა. ამ ინსტრუმენტის ეფექტურობა დიდწილად დამოკიდებულია, პირველ რიგში, სახელმწიფო ორგანოებზე, რომლებსაც უფლება აქვთ გამოიყენონ სამართლებრივი პასუხისმგებლობის ზომები გარემოსდაცვითი კანონმდებლობის დამრღვევის მიმართ. გარემოს დაცვის სფეროში რუსეთის კანონმდებლობის შესაბამისად, თანამდებობის პირები და მოქალაქეები ეკისრებათ დისციპლინურ, ადმინისტრაციულ, სისხლის სამართლის, სამოქალაქო და მატერიალურ პასუხისმგებლობას, ხოლო საწარმოებს - ადმინისტრაციულ და სამოქალაქო პასუხისმგებლობას.

დისციპლინური პასუხისმგებლობა წარმოიქმნება ბუნების დაცვისა და ბუნებრივი რესურსების რაციონალური გამოყენების გეგმებისა და ღონისძიებების შეუსრულებლობისთვის, შრომითი ფუნქციიდან ან თანამდებობიდან გამომდინარე გარემოსდაცვითი სტანდარტებისა და გარემოსდაცვითი კანონმდებლობის სხვა მოთხოვნების დარღვევისთვის. დისციპლინურ პასუხისმგებლობას ეკისრებათ საწარმოთა და ორგანიზაციების თანამდებობის პირები და სხვა დამნაშავე თანამშრომლები დებულების, წესდების, შინაგანაწესისა და სხვა დებულებების შესაბამისად („გარემოს დაცვის შესახებ“ კანონის 82-ე მუხლი). შრომის კანონების კოდექსის მიხედვით (შესწორებული და დამატებული 1992 წლის 25 სექტემბერს) დამრღვევთა მიმართ შეიძლება გამოყენებულ იქნეს შემდეგი დისციპლინური სახდელი: შენიშვნა, გაკიცხვა, მკაცრი შენიშვნა, სამსახურიდან გათავისუფლება, სხვა სასჯელი (მუხლი 135).

პასუხისმგებლობა ასევე რეგულირდება რუსეთის ფედერაციის შრომის კოდექსით (მუხლები 118-126). ასეთ პასუხისმგებლობას ეკისრებათ საწარმოს თანამდებობის პირები და სხვა თანამშრომლები, რომელთა ბრალითაც საწარმომ გაიღო გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევით მიყენებული ზიანის ანაზღაურების ხარჯები.

ადმინისტრაციული პასუხისმგებლობის გამოყენება რეგულირდება როგორც გარემოსდაცვითი კანონმდებლობით, ასევე რსფსრ 1984 წლის ადმინისტრაციულ სამართალდარღვევათა კოდექსით (ცვლილებებითა და დამატებებით). „გარემოს დაცვის შესახებ“ კანონმა გააფართოვა გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევის ელემენტების ნუსხა, რომლის ჩადენისას ადმინისტრაციული პასუხისმგებლობა ეკისრებათ დამნაშავე თანამდებობის პირებს, ფიზიკურ და იურიდიულ პირებს. ასეთი პასუხისმგებლობა წარმოიქმნება გარემოში მავნე ნივთიერებების ემისიებისა და ჩაშვების მაქსიმალური დასაშვები ოდენობის გადამეტების, სახელმწიფო გარემოსდაცვითი მიმოხილვისა და გარემოსდაცვითი მიმოხილვის დასკვნაში მოცემული მოთხოვნების შეუსრულებლობის, მიზანმიმართულად არასწორი და არაგონივრული დასკვნების გამოტანის, დროული უზრუნველყოფის გამო. ინფორმაციისა და დამახინჯებული ინფორმაციის მიწოდების, ბუნებრივი გარემოს მდგომარეობისა და რადიაციული მდგომარეობის შესახებ დროული, სრული, სანდო ინფორმაციის მიწოდებაზე უარის თქმა და ა.შ.

ჯარიმის კონკრეტულ ოდენობას ადგენს ჯარიმის დამდგენი ორგანო, რაც დამოკიდებულია სამართალდარღვევის ხასიათისა და სახეობის, დამნაშავის ბრალეულობისა და მიყენებული ზიანის მიხედვით. ადმინისტრაციულ ჯარიმებს აწესებენ უფლებამოსილი სახელმწიფო ორგანოები რუსეთის ფედერაციის გარემოს დაცვის, სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური ზედამხედველობის სფეროში. ამ შემთხვევაში ჯარიმის დაკისრების გადაწყვეტილება შეიძლება გასაჩივრდეს სასამართლოში ან საარბიტრაჟო სასამართლოში. ჯარიმის დაკისრება არ ათავისუფლებს დამნაშავეებს მიყენებული ზიანის ანაზღაურების ვალდებულებისაგან („გარემოს დაცვის შესახებ“ კანონის 84-ე მუხლი).

რუსეთის ფედერაციის ახალ სისხლის სამართლის კოდექსში გარემოსდაცვითი დანაშაულებები ცალკე თავშია გამოყოფილი (თავი 26). იგი ითვალისწინებს სისხლის სამართლის პასუხისმგებლობას სამუშაოს დროს გარემოსდაცვითი უსაფრთხოების წესების დარღვევისთვის, შენახვის, ეკოლოგიურად საშიში ნივთიერებებისა და ნარჩენების განთავსების წესების დარღვევაზე, მიკრობიოლოგიურ ან სხვა ბიოლოგიურ აგენტებთან ან ტოქსინებთან მუშაობისას უსაფრთხოების წესების დარღვევაზე, წყლის დაბინძურებაზე. ატმოსფერო და ზღვა, კონტინენტური შელფის შესახებ კანონმდებლობის დარღვევა, მიწის დაზიანება, წყლის ცხოველებისა და მცენარეების უკანონო მოსავალი, თევზის მარაგის დაცვის წესების დარღვევა, უკანონო ნადირობა, ხეების და ბუჩქების უკანონო ჭრა, ტყეების განადგურება ან დაზიანება.

გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევისთვის დისციპლინური, ადმინისტრაციული ან სისხლის სამართლის პასუხისმგებლობის ზომების გამოყენება არ ათავისუფლებს მოძალადეებს გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევით მიყენებული ზიანის ანაზღაურების ვალდებულებისაგან. კანონი „გარემოს დაცვის შესახებ“ ადგენს პოზიციას, რომ საწარმოები, ორგანიზაციები და მოქალაქეები, რომლებიც ზიანს აყენებენ გარემოს, მოქალაქეების ჯანმრთელობას ან საკუთრებას, ეროვნულ ეკონომიკას გარემოს დაბინძურებით, ზიანით, განადგურებით, ზიანით, ბუნებრივი რესურსების არარაციონალური გამოყენებით, განადგურებით. ბუნებრივი ეკოლოგიური სისტემები და სხვა გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევები ვალდებულნი არიან სრულად აუნაზღაურონ იგი მოქმედი კანონმდებლობის შესაბამისად (მუხლი 86).

სამოქალაქო პასუხისმგებლობა საზოგადოებასა და ბუნებას შორის ურთიერთქმედების სფეროში, ძირითადად, გულისხმობს დამნაშავისთვის კანონიერი გარემოსდაცვითი მოთხოვნების დარღვევის შედეგად დაზარალებულს ქონებრივი ან მორალური ზიანის ანაზღაურების ვალდებულების დაკისრებას.

პასუხისმგებლობა გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევებზე ასრულებს რამდენიმე ძირითად ფუნქციას:

გარემოსდაცვითი კანონმდებლობის დაცვის წახალისება;

საკომპენსაციო, რომელიც მიზნად ისახავს ბუნებრივ გარემოში ზარალის კომპენსაციას, ადამიანის ჯანმრთელობისთვის ზიანის ანაზღაურებას;

პრევენციული, რომელიც მოიცავს გარემოსდაცვითი სამართალდარღვევის ჩადენაში დამნაშავე პირის დასჯას.

გარემოსდაცვითი კანონმდებლობა ითვალისწინებს სასჯელის სამ დონეს: დარღვევისთვის; დარღვევა, რამაც მნიშვნელოვანი ზიანი გამოიწვია; დარღვევა, რამაც გამოიწვია ადამიანის სიკვდილი (სერიოზული შედეგები). გარემოსდაცვითი დანაშაულის შედეგად პირის გარდაცვალება კანონით ფასდება, როგორც გაუფრთხილებლობით (ჩადენილი გაუფრთხილებლობით ან არასერიოზულობით). გარემოსდაცვითი დარღვევისთვის სასჯელის სახეები შეიძლება იყოს ჯარიმა, გარკვეული თანამდებობების დაკავების უფლების ჩამორთმევა, გარკვეული საქმიანობით დაკავების უფლების ჩამორთმევა, გამასწორებელი შრომა, თავისუფლების შეზღუდვა, თავისუფლების აღკვეთა.

ერთ-ერთი ყველაზე სერიოზული გარემოსდაცვითი დანაშაულია ეკოციდი - ფლორის (რუსეთის მიწის ან მისი ცალკეული რეგიონების მცენარეთა თემები) ან ცხოველთა სამყაროს (რუსეთის ტერიტორიაზე მცხოვრები ყველა სახის გარეული ცხოველის ცოცხალი ორგანიზმების მთლიანობა) მასობრივი განადგურება. ან მისი გარკვეული რეგიონი), ატმოსფეროსა და წყლის რესურსების მოწამვლა (ზედაპირული და მიწისქვეშა წყლები, რომლებიც გამოიყენება ან შეიძლება გამოყენებულ იქნას), აგრეთვე სხვა ქმედებების განხორციელება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ეკოლოგიური კატასტროფა. ეკოციდის სოციალური საფრთხე მოიცავს ბუნებრივ გარემოს საფრთხეს ან დიდი ზიანის მიყენებას, ხალხის გენოფონდის, ფლორისა და ფაუნის შენარჩუნებას.

ეკოლოგიური კატასტროფა ვლინდება ბუნებაში ეკოლოგიური ბალანსის სერიოზული დარღვევით, ცოცხალი ორგანიზმების სტაბილური სახეობრივი შემადგენლობის განადგურებით, მათი რაოდენობის სრული ან მნიშვნელოვანი შემცირებით და ბიოტური ცირკულაციის სეზონური ცვლილებების ციკლების დარღვევით. ნივთიერებები და ბიოლოგიური პროცესები. ეკოციდი შეიძლება მოტივირებული იყოს არასწორად გაგებული სამხედრო ან სახელმწიფო ინტერესებით, ქმედებებით პირდაპირი ან ირიბი განზრახვით.

წარმატება გარემოსდაცვითი კანონისა და წესრიგის დამყარებაში მიიღწევა მუდმივ დამნაშავეებზე საზოგადოებრივი და სახელმწიფო გავლენის თანდათანობითი გაზრდით, საგანმანათლებლო, ეკონომიკური და სამართლებრივი ზომების ოპტიმალური კომბინაციით.

გარემოს დაბინძურების დანაშაული


ბიბლიოგრაფია


1. აკიმოვა ტ.ვ. ეკოლოგია. ადამიანი-ეკონომიკა-ბიოტა-გარემო: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის / T.A. Akimova, V.V. Khaskin; მე-2 გამოცემა, შესწორებული. და დამატებითი - მ.: UNITI, 2009.- 556გვ.

აკიმოვა ტ.ვ. ეკოლოგია. ბუნება-ადამიანი-ტექნოლოგია.: სახელმძღვანელო ტექ. მიმართულება და სპეც. უნივერსიტეტები / თ.ა. აკიმოვა, ა.პ. კუზმინი, ვ.ვ. ჰასკინი..- სულ ქვეშ. რედ. A.P. კუზმინა. M.: UNITI-DANA, 2011.- 343 გვ.

ბროდსკი A.K. ზოგადი ეკოლოგია: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის. მ.: ედ. ცენტრი "აკადემია", 2011. - 256გვ.

ვორონკოვი ნ.ა. ეკოლოგია: ზოგადი, სოციალური, გამოყენებითი. სახელმძღვანელო უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის. მ.: აგარი, 2011. - 424გვ.

კორობკინი V.I. ეკოლოგია: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის / V.I. კორობკინი, ლ.ვ. პერედელსკი. -6-ე გამოცემა, დაამატეთ. და შესწორებული - Roston n / D: Phoenix, 2012. - 575s.

ნიკოლაიკინ N.I., Nikolaykina N.E., Melekhova O.P. ეკოლოგია. მე-2 გამოცემა. სახელმძღვანელო უმაღლესი სკოლებისთვის. M.: Bustard, 2008. - 624გვ.

Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. ეკოლოგია: უჩ. შემწეობა ქ. ქიმიურ-ტექნოლოგიური და ტექ. კნ. უნივერსიტეტები. / ედ. ვ.ა. სოლოვიევა, იუ.ა. კროტოვა.- მე-4 გამოცემა, შესწორებული. - პეტერბურგი: ქიმია, 2012. -238წ.

Odum Yu. ეკოლოგია ტ. 1.2. მსოფლიო, 2011 წელი.

ჩერნოვა ნ.მ. ზოგადი ეკოლოგია: სახელმძღვანელო პედაგოგიური უნივერსიტეტების სტუდენტებისთვის / ნ.მ. ჩერნოვა, ა.მ. ბილოვი. - M.: Bustard, 2008.-416 გვ.

ეკოლოგია: სახელმძღვანელო უმაღლესი განათლების სტუდენტებისთვის. და საშ. სახელმძღვანელო დაწესებულებები, საგანმანათლებლო ტექნიკის მიხედვით. სპეციალისტი. და მიმართულებები / L.I. ცვეტკოვა, მ.ი. ალექსეევი, ფ.ვ. კარამზინოვი და სხვები; სულ ქვეშ რედ. ლ.ი. ცვეტკოვა. მოსკოვი: ASBV; პეტერბურგი: Himizdat, 2012. - 550გვ.

ეკოლოგია. რედ. პროფ. ვ.ვ. დენისოვი. Rostov-on-D.: ICC "Mart", 2011. - 768 გვ.


რეპეტიტორობა

გჭირდებათ დახმარება თემის შესწავლაში?

ჩვენი ექსპერტები გაგიწევენ კონსულტაციას ან გაგიწევენ სადამრიგებლო მომსახურებას თქვენთვის საინტერესო თემებზე.
განაცხადის გაგზავნათემის მითითება ახლავე, რათა გაიგოთ კონსულტაციის მიღების შესაძლებლობის შესახებ.

ეკოლოგიური პირამიდების შედგენის სამი გზა არსებობს:

1. რიცხვთა პირამიდა ასახავს ეკოსისტემის სხვადასხვა ტროფიკული დონის ინდივიდების რიცხვობრივ თანაფარდობას.თუ ორგანიზმები იმავე ან განსხვავებულ ტროფიკულ დონეზე ძლიერ განსხვავდებიან ზომით, მაშინ რიცხვთა პირამიდა იძლევა დამახინჯებულ იდეებს ტროფიკული დონის ჭეშმარიტ თანაფარდობაზე. მაგალითად, პლანქტონის საზოგადოებაში მწარმოებელთა რიცხვი ათობით და ასეულჯერ აღემატება მომხმარებელთა რაოდენობას, ტყეში კი ასიათასობით მომხმარებელს შეუძლია იკვებოს ერთი ხის ორგანოებით - მწარმოებელი.

2. ბიომასის პირამიდა გვიჩვენებს ცოცხალი ნივთიერების, ანუ ბიომასის რაოდენობას თითოეულ ტროფიკულ დონეზე.ხმელეთის ეკოსისტემების უმეტესობაში მწარმოებელთა ბიომასა, ანუ მცენარეთა მთლიანი მასა, ყველაზე დიდია და ყოველი შემდგომი ტროფიკული დონის ორგანიზმების ბიომასა ნაკლებია წინაზე. თუმცა, ზოგიერთ თემში, პირველი რიგის მომხმარებელთა ბიომასა უფრო დიდია, ვიდრე მწარმოებლების ბიომასა. მაგალითად, ოკეანეებში, სადაც მთავარი მწარმოებლები არიან ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები მაღალი გამრავლების მაჩვენებლით, მათი წლიური წარმოება შეიძლება ათობით და თუნდაც ასჯერ გადააჭარბოს ბიომასის რეზერვს. ამავდროულად, წყალმცენარეების მიერ წარმოქმნილი ყველა პროდუქტი იმდენად სწრაფად არის ჩართული კვებით ჯაჭვში, რომ წყალმცენარეების ბიომასის დაგროვება მცირეა, მაგრამ მაღალი რეპროდუქციის გამო, მათი მცირე რეზერვი საკმარისია ორგანული ნივთიერებების რეპროდუქციის სიჩქარის შესანარჩუნებლად. ამასთან დაკავშირებით, ოკეანეში, ბიომასის პირამიდას აქვს შებრუნებული ურთიერთობა, ანუ "შებრუნებული". უმაღლეს ტროფიკულ დონეზე ჭარბობს ბიომასის დაგროვების ტენდენცია, რადგან მტაცებლების სიცოცხლის ხანგრძლივობა გრძელია, მათი თაობების ბრუნვის მაჩვენებელი, პირიქით, დაბალია და საკვების ჯაჭვებში შემავალი ნივთიერების მნიშვნელოვანი ნაწილი შენარჩუნებულია. მათ სხეულში.

3. ენერგიის პირამიდა ასახავს ენერგიის ნაკადის რაოდენობას კვებით ჯაჭვში. ამ პირამიდის ფორმაზე გავლენას არ ახდენს ინდივიდების ზომა და ყოველთვის იქნება სამკუთხა, ფართო ფუძით ბოლოში, როგორც ამას თერმოდინამიკის მეორე კანონი გვკარნახობს. ამრიგად, ენერგიის პირამიდა იძლევა ყველაზე სრულ და ზუსტ წარმოდგენას საზოგადოების ფუნქციონალური ორგანიზაციის, ეკოსისტემაში არსებული ყველა მეტაბოლური პროცესის შესახებ. თუ რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდები ასახავს ეკოსისტემის სტატიკას (ორგანიზმების რაოდენობა და ბიომასა მოცემულ მომენტში), მაშინ ენერგიის პირამიდა ასახავს საკვების მასის კვებით ჯაჭვში გავლის დინამიკას. ამრიგად, რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდებში საფუძველი შეიძლება იყოს უფრო დიდი ან პატარა, ვიდრე შემდგომი ტროფიკული დონეები (დამოკიდებულია სხვადასხვა ეკოსისტემებში მწარმოებლებისა და მომხმარებლების თანაფარდობაზე). ენერგიის პირამიდა ყოველთვის ზევით ვიწროვდება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ სუნთქვაზე დახარჯული ენერგია არ გადადის შემდეგ ტროფიკულ დონეზე და ტოვებს ეკოსისტემას. ამიტომ, ყოველი მომდევნო დონე ყოველთვის იქნება წინაზე ნაკლები. ხმელეთის ეკოსისტემებში, ხელმისაწვდომი ენერგიის რაოდენობის შემცირებას ჩვეულებრივ თან ახლავს ინდივიდების სიმრავლისა და ბიომასის შემცირება თითოეულ ტროფიკულ დონეზე. ახალი ქსოვილების ასაშენებლად და ორგანიზმების სუნთქვისთვის ენერგიის ასეთი დიდი დანაკარგების გამო, კვებითი ჯაჭვები არ შეიძლება იყოს გრძელი; ჩვეულებრივ, ისინი შედგება 3-5 ბმულისგან (ტროფიკული დონეები).


ეკოსისტემის პროდუქტიულობის კანონების ცოდნას, ენერგიის ნაკადის რაოდენობრივად განსაზღვრის უნარს დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, რადგან ბუნებრივი და ხელოვნური თემების პროდუქტები (აგროენოზები) არის კაცობრიობის საკვების მთავარი წყარო. ენერგეტიკული ნაკადის ზუსტი გამოთვლები და ეკოსისტემის პროდუქტიულობის მასშტაბები შესაძლებელს ხდის მათში არსებული ნივთიერებების ციკლის რეგულირებას ისე, რომ მივაღწიოთ ადამიანებისთვის საჭირო პროდუქტების ყველაზე დიდ მოსავალს.

მემკვიდრეობა და მათი ტიპები.

პროცესი, რომლითაც მცენარეთა და ცხოველთა სახეობების თემები დროთა განმავლობაში იცვლება სხვა, ჩვეულებრივ უფრო რთული თემებით, ე.წ. ეკოლოგიური მემკვიდრეობა,ან უბრალოდ მემკვიდრეობა.

ეკოლოგიური მემკვიდრეობა ჩვეულებრივ გრძელდება მანამ, სანამ საზოგადოება არ გახდება სტაბილური და თვითშენარჩუნებული. ეკოლოგები განასხვავებენ ეკოლოგიური მემკვიდრეობის ორ ტიპს: პირველადი და მეორადი.

პირველადი მემკვიდრეობა- ეს არის თემების თანმიმდევრული განვითარება ნიადაგდაცლილ ადგილებში.

ეტაპი 1 - სიცოცხლისგან დაცლილი ადგილის გაჩენა;

მე-2 ეტაპი - ამ ადგილზე პირველი მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმების განსახლება;

მე-3 ეტაპი - ორგანიზმების გადარჩენა;

მე-4 ეტაპი - სახეობათა შეჯიბრი და გადაადგილება;

მე-5 ეტაპი - ორგანიზმების მიერ ჰაბიტატის გარდაქმნა, პირობებისა და ურთიერთობების თანდათანობითი სტაბილიზაცია.

პირველადი მემკვიდრეობის ცნობილი მაგალითია გამაგრებული ლავის კოლონიზაცია ვულკანური ამოფრქვევის შემდეგ ან ფერდობი ზვავის შემდეგ, რომელმაც გაანადგურა ნიადაგის მთელი პროფილი, ღია ორმოების მოპოვება, საიდანაც ამოიღეს ნიადაგის ზედა ფენა და ა.შ. ასეთ უნაყოფო ადგილებში, პირველადი მემკვიდრეობა შიშველი კლდიდან მომწიფებულ ტყემდე შეიძლება ასობით-ათასობით წლამდე დასჭირდეს.

მეორადი მემკვიდრეობა- თემების თანმიმდევრული განვითარება იმ არეალში, სადაც ბუნებრივი მცენარეულობა ლიკვიდირებულია ან ძლიერ დარღვეულია, მაგრამ ნიადაგი არ განადგურდა. მეორადი მემკვიდრეობა იწყება განადგურებული ბიოცენოზის ადგილზე (ტყე ხანძრის შემდეგ). მემკვიდრეობა სწრაფია იმიტომ თესლი, საკვები რგოლების ნაწილები ინახება ნიადაგში და იქმნება ბიოცენოზი. თუ განვიხილავთ მემკვიდრეობას მიტოვებულ მიწებზე, რომლებიც არ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, დავინახავთ, რომ ყოფილი მინდვრები სწრაფად იფარება სხვადასხვა ერთწლიანი მცენარეებით. ხის ჯიშების თესლები: ფიჭვი, ნაძვი, არყი, ასპენი, ასევე შეიძლება აქ მოხვდეს, ხანდახან შორ მანძილზე გადალახავს ქარის ან ცხოველების დახმარებით. დასაწყისში ცვლილება სწრაფად ხდება. შემდეგ, რაც უფრო ნელა მზარდი მცენარეები ჩნდება, თანმიმდევრობის მაჩვენებელი მცირდება. არყის ყლორტები ქმნიან მკვრივ ნაზარდს, რომელიც ჩრდილავს ნიადაგს და მაშინაც კი, თუ ნაძვის თესლი არყთან ერთად აღმოცენდება, მისი ყლორტები, ძალიან არახელსაყრელ პირობებში ყოფნისას, ძალიან ჩამორჩება არყის ხეებს. არყს უწოდებენ "ტყის პიონერს", რადგან ის თითქმის ყოველთვის პირველია დასახლებული შეწუხებულ მიწებზე და აქვს ადაპტაციის ფართო სპექტრი. 2-3 წლის ასაკში არყებმა შეიძლება მიაღწიონ სიმაღლეს 100-120 სმ-მდე, ხოლო ნაძვის ხეები ძლივს აღწევს 10 სმ-ს. ცვლილებები ასევე მოქმედებს განხილული ბიოცენოზის ცხოველურ კომპონენტზე. პირველ ეტაპებზე სახლდებიან მაისიანები, არყის თითები, შემდეგ ჩნდება უამრავი ფრინველი: ფინჩები, წიწაკები, ბუჩქები. პატარა ძუძუმწოვრები სახლდებიან: ღორები, ხალიჩები, ზღარბი. განათების პირობების შეცვლა დადებითად მოქმედებს ახალგაზრდა ნაძვის ხეებზე, რაც აჩქარებს მათ ზრდას.

მემკვიდრეობის სტაბილურ სტადიას, როდესაც საზოგადოება (ბიოცენოზი) სრულად ჩამოყალიბდა და გარემოსთან წონასწორობაშია, ე.წ. კულმინაცია.კლიმაქსის საზოგადოებას შეუძლია თვითრეგულირება და შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში იყოს წონასწორობაში.

ამრიგად, ხდება მემკვიდრეობა, რომელშიც ჯერ არყი, შემდეგ შერეული ნაძვნარ-არყის ტყე იცვლება სუფთა ნაძვის ტყით. არყის ტყის ნაძვნარად გადაქცევის ბუნებრივი პროცესი 100 წელზე მეტ ხანს გრძელდება. ამიტომ მემკვიდრეობის პროცესს ზოგჯერ სეკულარულ ცვლილებას უწოდებენ.

18. ცოცხალი მატერიის ფუნქციები ბიოსფეროში. ცოცხალი მატერია -ეს არის ცოცხალი ორგანიზმების მთლიანობა (დედამიწის ბიომასა). ეს არის ღია სისტემა, რომელსაც ახასიათებს ზრდა, გამრავლება, განაწილება, მატერიისა და ენერგიის გაცვლა გარე გარემოსთან, ენერგიის დაგროვება და მისი გადატანა კვებით ჯაჭვებში. ცოცხალი მატერია ასრულებს 5 ფუნქციას:

1. ენერგია (მზის ენერგიის შთანთქმის, ქიმიური ბმების ენერგიად გარდაქმნის და კვების ჯაჭვების მეშვეობით გადაცემის უნარი)

2. გაზი (სუნთქვისა და ფოტოსინთეზის ბალანსის შედეგად ბიოსფეროს აირის შემადგენლობის მუდმივობის შენარჩუნების უნარი)

3. კონცენტრაცია (ცოცხალი ორგანიზმების უნარი დააგროვონ გარემოს გარკვეული ელემენტები სხეულში, რის გამოც მოხდა ელემენტების გადანაწილება და მინერალების წარმოქმნა)

4. რედოქსი (ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლისა და ბუნებაში სხვადასხვა ნაერთების შექმნის უნარი სიცოცხლის მრავალფეროვნების შესანარჩუნებლად)

5. დესტრუქციული (მკვდარი ორგანული ნივთიერების დაშლის უნარი, რის გამოც ხდება ნივთიერებების მიმოქცევა)

  1. ბიოსფეროში ცოცხალი ნივთიერების წყლის ფუნქცია დაკავშირებულია წყლის ბიოგენურ ციკლთან, რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს პლანეტის წყლის ციკლში.

ჩამოთვლილი ფუნქციების შესრულებისას ცოცხალი მატერია ადაპტირდება გარემოსთან და ადაპტირებს მას მის ბიოლოგიურ (და თუ საუბარია ადამიანზე, მაშინ ასევე სოციალურ) საჭიროებებზე. ამავდროულად, ცოცხალი მატერია და მისი ჰაბიტატი ვითარდება მთლიანობაში, მაგრამ გარემოს მდგომარეობაზე კონტროლი ხორციელდება ცოცხალი ორგანიზმების მიერ.

ძირითადი პროცესი, რომელიც ხდება ყველა ეკოსისტემაში, არის მატერიის ან ენერგიის გადაცემა და მიმოქცევა. თუმცა, დანაკარგები გარდაუვალია. ამ დანაკარგების სიდიდე დონიდან დონემდე არის ის, რასაც ასახავს ეკოლოგიური პირამიდების წესები.

რამდენიმე აკადემიური ტერმინი

მატერიისა და ენერგიის გაცვლა არის მიმართული ნაკადი მწარმოებელ-მომხმარებელთა ჯაჭვში. მარტივად რომ ვთქვათ, ზოგიერთი ორგანიზმის ჭამა სხვების მიერ. ამავდროულად, შენდება ორგანიზმების ჯაჭვი ან თანმიმდევრობა, რომლებიც, როგორც ჯაჭვის რგოლები, დაკავშირებულია ურთიერთობით „საკვები – მომხმარებელი“. ამ თანმიმდევრობას ტროფიკულ ან კვებით ჯაჭვს უწოდებენ. და მასში არსებული ბმულები ტროფიკული დონეებია. ჯაჭვის პირველი დონეა მწარმოებლები (მცენარეები), რადგან მხოლოდ მათ შეუძლიათ შექმნან ორგანული ნივთიერებები არაორგანულიდან. შემდეგი ბმულები არიან სხვადასხვა შეკვეთის მომხმარებლები (ცხოველები). ბალახისმჭამელები პირველი რიგის მომხმარებლები არიან, ხოლო მტაცებლები, რომლებიც ბალახისმჭამელებით იკვებებიან, მე-2 რიგის მომხმარებლები იქნებიან. ჯაჭვის შემდეგი რგოლი იქნება დამშლელები - ორგანიზმები, რომელთა საკვები არის სიცოცხლის ნარჩენები ან ცოცხალი ორგანიზმების გვამები.

გრაფიკული პირამიდები

ბრიტანელმა ეკოლოგმა ჩარლზ ელტონმა (1900-1991) 1927 წელს, კვების ჯაჭვებში რაოდენობრივი ცვლილებების ანალიზის საფუძველზე, ბიოლოგიაში შემოიტანა ეკოლოგიური პირამიდების კონცეფცია, როგორც მწარმოებლებისა და მომხმარებლების ეკოსისტემაში თანაფარდობების გრაფიკული ილუსტრაცია. ელტონის პირამიდა გამოსახულია სამკუთხედის სახით გაყოფილი ჯაჭვის რგოლების რაოდენობაზე. ან ერთმანეთზე მდგარი ოთხკუთხედების სახით.

პირამიდის ნიმუშები

C. Elton-მა გააანალიზა ორგანიზმების რაოდენობა ჯაჭვებში და აღმოაჩინა, რომ ყოველთვის უფრო მეტი მცენარეა ვიდრე ცხოველი. უფრო მეტიც, დონეების თანაფარდობა რაოდენობრივი თვალსაზრისით ყოველთვის ერთი და იგივეა - კლება ხდება ყოველ მომდევნო დონეზე და ეს არის ობიექტური დასკვნა, რომელიც აისახება ეკოლოგიური პირამიდების წესებში.

ელტონის წესი

ეს წესი ამბობს, რომ ინდივიდების რაოდენობა თანმიმდევრობით მცირდება დონიდან დონეზე. ეკოლოგიური პირამიდის წესები არის კონკრეტული კვების ჯაჭვის ყველა დონის პროდუქტების რაოდენობრივი თანაფარდობა. ნათქვამია, რომ ჯაჭვის დონის მაჩვენებელი იქნება დაახლოებით 10-ჯერ ნაკლები წინა დონის მაჩვენებელზე.

მოყვანილია მარტივი მაგალითი, რომელიც იქნება წერტილი "და". განვიხილოთ წყალმცენარეების ტროფიკული ჯაჭვი - უხერხემლო კიბოსნაირები - ქაშაყი - დელფინი. 40 კგ დელფინს სასიცოცხლოდ სჭირდება 400 კგ ქაშაყის ჭამა. და იმისთვის, რომ ეს 400 კილოგრამი თევზი არსებობდეს, საჭიროა დაახლოებით 4 ტონა მათი საკვები - უხერხემლო კიბოსნაირები. 4 ტონა კიბოსნაირთა ფორმირებისთვის უკვე საჭიროა 40 ტონა წყალმცენარეები. სწორედ ამას ასახავს ეკოლოგიური პირამიდის წესები. და მხოლოდ ასეთი თანაფარდობით იქნება ეს ეკოლოგიური სტრუქტურა მდგრადი.

ეკოპირამიდების სახეები

იმ კრიტერიუმიდან გამომდინარე, რომელიც გათვალისწინებული იქნება პირამიდების შეფასებისას, არსებობს:

  • რიცხვითი.
  • ბიომასის შეფასებები.
  • ენერგიის ხარჯები.

ყველა შემთხვევაში ეკოლოგიური პირამიდის წესი ასახავს შეფასების მთავარი კრიტერიუმის 10-ჯერ შემცირებას.

ინდივიდების რაოდენობა და ტროფიკული ნაბიჯები

რიცხვთა პირამიდაში გათვალისწინებულია ორგანიზმების რაოდენობა, რაც აისახება ეკოლოგიური პირამიდის წესში. და დელფინის მაგალითი სრულად ერგება ამ ტიპის პირამიდების აღწერას. მაგრამ არის გამონაკლისები - ტყის ეკოსისტემა მცენარეთა ჯაჭვით - მწერები. პირამიდა ინვერსიული გახდება (მწერების დიდი რაოდენობა იკვებება ერთ ხეზე). სწორედ ამიტომ, რიცხვების პირამიდა ითვლება არა ყველაზე ინფორმაციულ და ინდიკატორად.

და რა დარჩა?

ბიომასის პირამიდა შეფასების კრიტერიუმად იყენებს იმავე დონის ინდივიდების მშრალ (იშვიათად სველ) მასას. საზომი ერთეულები - გრამი/კვადრატული მეტრი, კილოგრამი/ჰექტარი ან გრამი/კუბური მეტრი. მაგრამ აქაც არის გამონაკლისები. ეკოლოგიური პირამიდების წესები, რომლებიც ასახავს მომხმარებელთა ბიომასის შემცირებას მწარმოებლების ბიომასასთან მიმართებაში, ტარდება ბიოცენოზისთვის, სადაც ორივე დიდია და აქვს ხანგრძლივი სასიცოცხლო ციკლი. მაგრამ წყლის სისტემებისთვის, პირამიდა შეიძლება კვლავ შეტრიალდეს. მაგალითად, ზღვებში წყალმცენარეებით იკვებება ზოოპლანქტონის ბიომასა ზოგჯერ 3-ჯერ აღემატება თავად მცენარეული პლანქტონის ბიომასას. ზოგავს ფიტოპლანქტონის გამრავლების მაღალ მაჩვენებელს.

ენერგიის ნაკადი ყველაზე ზუსტი მაჩვენებელია

ენერგიის პირამიდები აჩვენებენ საკვების (მისი მასის) გავლის სიჩქარეს ტროფიკულ დონეზე. ენერგეტიკული პირამიდის კანონი ჩამოაყალიბა გამოჩენილმა ეკოლოგმა ამერიკიდან რაიმონდ ლინდემანმა (1915-1942), მისი გარდაცვალების შემდეგ 1942 წელს იგი ბიოლოგიაში შევიდა ათი პროცენტის წესით. მისი თანახმად, წინა ენერგიის 10% მიდის ყოველ მომდევნო დონეზე, დანარჩენი 90% არის დანაკარგები, რომლებიც მიდიან სხეულის სასიცოცხლო ფუნქციების შესანარჩუნებლად (სუნთქვა, სითბოს რეგულირება).

პირამიდების მნიშვნელობა

ჩვენ გავაანალიზეთ რას ასახავს ეკოლოგიური პირამიდების წესები. მაგრამ რატომ გვჭირდება ეს ცოდნა? რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდები შესაძლებელს ხდის ზოგიერთი პრაქტიკული პრობლემის გადაჭრას, რადგან ისინი აღწერენ სისტემის სტატიკური და სტაბილურ მდგომარეობას. მაგალითად, ისინი გამოიყენება თევზის დაჭერის დასაშვები მნიშვნელობების გამოსათვლელად ან სროლისთვის ცხოველების რაოდენობის დათვლაში, რათა არ დაირღვეს ეკოსისტემის სტაბილურობა და არ დადგინდეს ინდივიდების კონკრეტული პოპულაციის მაქსიმალური ზომა. მოცემული ეკოსისტემა მთლიანად. და ენერგიების პირამიდა იძლევა ნათელ წარმოდგენას ფუნქციური თემების ორგანიზების შესახებ, საშუალებას გაძლევთ შეადაროთ სხვადასხვა ეკოსისტემები მათი პროდუქტიულობის თვალსაზრისით.

ახლა მკითხველი არ იქნება ზარალი, რომელმაც მიიღო დავალება, როგორიცაა "აღწერეთ რას ასახავს ეკოლოგიური პირამიდების წესები" და თამამად უპასუხებს, რომ ეს არის მატერიისა და ენერგიის დაკარგვა კონკრეტულ ტროფიკულ ჯაჭვში.

1. რიცხვების პირამიდები- თითოეულ დონეზე გამოსახულია ცალკეული ორგანიზმების რაოდენობა.

რიცხვთა პირამიდა ასახავს ელტონის მიერ აღმოჩენილ მკაფიო ნიმუშს: ინდივიდების რიცხვი, რომლებიც ქმნიან ბმულების თანმიმდევრულ სერიას მწარმოებლებიდან მომხმარებლებთან, სტაბილურად მცირდება (ნახ. 3).

მაგალითად, ერთი მგლის გამოსაკვებად საჭიროა სულ მცირე რამდენიმე კურდღელი, რომლებზეც მას შეეძლო ნადირობა; ამ კურდღლების გამოსაკვებად გჭირდებათ საკმაოდ დიდი რაოდენობით სხვადასხვა მცენარეები. ამ შემთხვევაში, პირამიდა ჰგავს სამკუთხედს ფართო ფუძით ზევით.

თუმცა, რიცხვთა პირამიდის ეს ფორმა არ არის დამახასიათებელი ყველა ეკოსისტემისთვის. ზოგჯერ ისინი შეიძლება შებრუნებული ან შებრუნებული იყოს. ეს ეხება ტყის კვების ჯაჭვებს, როდესაც ხეები არიან მწარმოებლები, ხოლო მწერები, როგორც ძირითადი მომხმარებლები. ამ შემთხვევაში, პირველადი მომხმარებლების დონე რიცხობრივად უფრო მდიდარია, ვიდრე მწარმოებლების დონე (მწერების დიდი რაოდენობა იკვებება ერთ ხეზე), ამიტომ რიცხვების პირამიდები ყველაზე ნაკლებად ინფორმატიული და ნაკლებად საჩვენებელია, ე.ი. იგივე ტროფიკული დონის ორგანიზმების რაოდენობა დიდწილად დამოკიდებულია მათ ზომაზე.

2. ბიომასის პირამიდები- ახასიათებს ორგანიზმების მთლიან მშრალ ან სველ მასას მოცემულ ტროფიკულ დონეზე, მაგალითად, მასის ერთეულებში ფართობის ერთეულზე - გ/მ 2, კგ/ჰა, ტ/კმ 2 ან მოცულობაზე - გ/მ 3 (ნახ. 4)

ჩვეულებრივ, ხმელეთის ბიოცენოზებში მწარმოებელთა მთლიანი მასა ყოველი მომდევნო რგოლზე მეტია. თავის მხრივ, პირველი რიგის მომხმარებელთა საერთო მასა მეტია მეორე რიგის მომხმარებელზე და ა.შ.

ამ შემთხვევაში (თუ ორგანიზმები ძალიან არ განსხვავდებიან ზომით), პირამიდა ასევე გამოიყურება სამკუთხედის მსგავსი ფართო ფუძით, რომელიც მაღლა იწევს. თუმცა, ამ წესიდან არის მნიშვნელოვანი გამონაკლისები. მაგალითად, ზღვებში ბალახისმჭამელი ზოოპლანქტონის ბიომასა მნიშვნელოვნად (ზოგჯერ 2-3-ჯერ) აღემატება ფიტოპლანქტონის ბიომასას, რომელიც წარმოდგენილია ძირითადად ერთუჯრედიანი წყალმცენარეებით. ეს აიხსნება იმით, რომ წყალმცენარეები ძალიან სწრაფად ჭამს ზოოპლანქტონს, მაგრამ მათი უჯრედების გაყოფის ძალიან მაღალი მაჩვენებელი იცავს მათ სრული ჭამისგან.

ზოგადად, ხმელეთის ბიოგეოცენოზებს, სადაც მწარმოებლები დიდია და შედარებით დიდხანს ცხოვრობენ, ხასიათდება შედარებით სტაბილური პირამიდებით ფართო ფუძით. წყლის ეკოსისტემებში, სადაც მწარმოებლები მცირე ზომის არიან და აქვთ მოკლე სასიცოცხლო ციკლი, ბიომასის პირამიდა შეიძლება შებრუნებული ან ინვერსიული იყოს (ქვემოთ მიმართული). ასე რომ, ტბებსა და ზღვებში მცენარის მასა მომხმარებელთა მასას მხოლოდ ყვავილობის პერიოდში (გაზაფხულზე) აჭარბებს, ხოლო წლის დანარჩენ დროს შესაძლოა სიტუაცია საპირისპირო იყოს.

რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდები ასახავს სისტემის სტატიკას, ანუ ისინი ახასიათებენ ორგანიზმების რაოდენობას ან ბიომასას დროის გარკვეულ მონაკვეთში. ისინი არ აწვდიან სრულ ინფორმაციას ეკოსისტემის ტროფიკული სტრუქტურის შესახებ, თუმცა საშუალებას იძლევა გადაჭრას მთელი რიგი პრაქტიკული პრობლემები, განსაკუთრებით ეკოსისტემების სტაბილურობის შენარჩუნებასთან დაკავშირებული.


რიცხვთა პირამიდა შესაძლებელს ხდის, მაგალითად, გამოვთვალოთ ნადირობის პერიოდში თევზის დაჭერის ან ცხოველების სროლის დასაშვები ღირებულება მათი ნორმალური გამრავლების შედეგების გარეშე.

3. ენერგეტიკული პირამიდები- გვიჩვენებს ენერგიის ნაკადის ან პროდუქტიულობის სიდიდეს თანმიმდევრულ დონეზე (ნახ. 5).

რიცხვებისა და ბიომასის პირამიდებისგან განსხვავებით, რომლებიც ასახავს სისტემის სტატიკას (ორგანიზმების რაოდენობა მოცემულ მომენტში), ენერგიის პირამიდა, რომელიც ასახავს საკვების მასის გავლის სიჩქარის სურათს (ენერგიის რაოდენობას). ) კვებითი ჯაჭვის თითოეული ტროფიკული დონის მეშვეობით იძლევა თემების ფუნქციონალური ორგანიზაციის ყველაზე სრულ სურათს.

ამ პირამიდის ფორმაზე გავლენას არ ახდენს ინდივიდების მეტაბოლიზმის ზომისა და ინტენსივობის ცვლილებები და თუ ენერგიის ყველა წყაროს გავითვალისწინებთ, მაშინ პირამიდას ყოველთვის ექნება ტიპიური გარეგნობა ფართო ფუძით და შემცირებული ზევით. ენერგიის პირამიდის აგებისას მის ფუძეს ხშირად ემატება მართკუთხედი, რომელიც აჩვენებს მზის ენერგიის შემოდინებას.

1942 წელს ამერიკელმა ეკოლოგმა რ. ლინდემანმა ჩამოაყალიბა ენერგიების პირამიდის კანონი (კანონი 10 პროცენტი), რომლის მიხედვითაც, საშუალოდ, ეკოლოგიური პირამიდის წინა დონის მიერ მიღებული ენერგიის დაახლოებით 10% გადის ერთიდან. ტროფიკული დონე კვებითი ჯაჭვების მეშვეობით სხვა ტროფიკულ დონემდე. დანარჩენი ენერგია იკარგება თერმული გამოსხივების, მოძრაობის და ა.შ. ორგანიზმები, მეტაბოლური პროცესების შედეგად, კარგავენ მთელი ენერგიის დაახლოებით 90%-ს, რომელიც იხარჯება მათი სასიცოცხლო აქტივობის შესანარჩუნებლად კვებითი ჯაჭვის თითოეულ რგოლში.

თუ კურდღელმა შეჭამა 10 კგ მცენარეული ნივთიერება, მაშინ მისი წონა შეიძლება გაიზარდოს 1 კგ-ით. მელა ან მგელი, რომელიც ჭამს 1 კგ კურდღელს, ზრდის მის მასას მხოლოდ 100 გ-ით, მერქნიან მცენარეებში ეს პროპორცია გაცილებით დაბალია იმის გამო, რომ ხე ცუდად შეიწოვება ორგანიზმების მიერ. ბალახებისა და წყალმცენარეებისთვის ეს მნიშვნელობა გაცილებით მაღალია, რადგან მათ არ აქვთ ძნელად მოსანელებელი ქსოვილები. ამასთან, ენერგიის გადაცემის პროცესის ზოგადი კანონზომიერება რჩება: გაცილებით ნაკლები ენერგია გადის ზედა ტროფიკულ დონეებზე, ვიდრე ქვედა.

განვიხილოთ ენერგიის ტრანსფორმაცია ეკოსისტემაში მარტივი საძოვრების ტროფიკული ჯაჭვის მაგალითის გამოყენებით, რომელშიც მხოლოდ სამი ტროფიკული დონეა.

1. დონე - ბალახოვანი მცენარეები,

2. დონე - ბალახოვანი ძუძუმწოვრები, მაგალითად, კურდღლები

3. დონე - მტაცებელი ძუძუმწოვრები, მაგალითად, მელა

მცენარეების მიერ ფოტოსინთეზის პროცესში იქმნება ნუტრიენტები, რომლებიც არაორგანული ნივთიერებებისგან (წყალი, ნახშირორჟანგი, მინერალური მარილები და სხვ.) მზის ენერგიის გამოყენებით წარმოქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს და ჟანგბადს, ასევე ატფ-ს. მზის გამოსხივების ელექტრომაგნიტური ენერგიის ნაწილი შემდეგ გარდაიქმნება სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებების ქიმიური ბმების ენერგიად.

ფოტოსინთეზის დროს წარმოქმნილ ყველა ორგანულ ნივთიერებას ეწოდება მთლიანი პირველადი წარმოება (GPP). მთლიანი პირველადი წარმოების ენერგიის ნაწილი იხარჯება სუნთქვაზე, რის შედეგადაც იქმნება წმინდა პირველადი წარმოება (NPP), რომელიც სწორედ ის ნივთიერებაა, რომელიც შედის მეორე ტროფიკულ დონეზე და გამოიყენება კურდღლების მიერ.

დაე, ასაფრენი ბილიკი იყოს ენერგიის 200 ჩვეულებრივი ერთეული, ხოლო მცენარეების სუნთქვის ხარჯები (R) იყოს 50%, ე.ი. ენერგიის 100 ჩვეულებრივი ერთეული. მაშინ წმინდა პირველადი წარმოება ტოლი იქნება: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), ე.ი. მეორე ტროფიკულ დონეზე, კურდღლები მიიღებენ 100 ჩვეულებრივ ერთეულ ენერგიას.

თუმცა, სხვადასხვა მიზეზის გამო, კურდღლებს შეუძლიათ მოიხმარონ ატომური ელექტროსადგურის მხოლოდ გარკვეული ნაწილი (წინააღმდეგ შემთხვევაში, ცოცხალი მატერიის განვითარების რესურსები გაქრება), მაგრამ მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი, მკვდარი ორგანული ნარჩენების სახით (მცენარეების მიწისქვეშა ნაწილები). , ღეროების, ტოტების და ა.შ. ხისტი ხე) კურდღლებს არ შეუძლიათ ჭამა. ის შედის კვებითი კვებით ჯაჭვებში და (ან) იშლება დამშლელებით (F). მეორე ნაწილი მიდის ახალი უჯრედების აშენებაზე (პოპულაციის ზომა, კურდღლების ზრდა - P) და ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის ან სუნთქვის (R) უზრუნველყოფას.

ამ შემთხვევაში, ბალანსის მიდგომის მიხედვით, ენერგიის მოხმარების ბალანსის განტოლება (C) ასე გამოიყურება: C = P + R + F, ე.ი. მეორე ტროფიკულ დონეზე მიღებული ენერგია, ლინდემანის კანონის მიხედვით, დაიხარჯება მოსახლეობის ზრდისთვის - P - 10%, დარჩენილი 90% დაიხარჯება სუნთქვაზე და მოუნელებელი საკვების ამოღებაზე.

ამრიგად, ეკოსისტემებში ტროფიკული დონის მატებით, ხდება ცოცხალი ორგანიზმების სხეულებში დაგროვილი ენერგიის სწრაფი შემცირება. აქედან ირკვევა, თუ რატომ იქნება ყოველი მომდევნო დონე ყოველთვის წინაზე ნაკლები და რატომ არ შეიძლება კვების ჯაჭვებს ჩვეულებრივ ჰქონდეს 3-5 (იშვიათად 6) რგოლზე მეტი, ხოლო ეკოლოგიური პირამიდები არ შეიძლება შედგებოდეს დიდი რაოდენობით სართულებისგან: საბოლოო ჯამში. კვებითი ჯაჭვის ბმული ისევე, როგორც ეკოლოგიური პირამიდის ზედა სართულზე მიიღებს იმდენად მცირე ენერგიას, რომ ორგანიზმების რაოდენობის გაზრდის შემთხვევაში ეს საკმარისი არ იქნება.

ტროფიკული დონეების სახით დაკავშირებული ორგანიზმების ჯგუფების ასეთი თანმიმდევრობა და დაქვემდებარება არის მატერიისა და ენერგიის ნაკადი ბიოგეოცენოზში, მისი ფუნქციური ორგანიზაციის საფუძველი.

ბიოცენოზის დროს ორგანიზმებს შორის ურთიერთობის ყველაზე მნიშვნელოვანი ტიპი, რომლებიც რეალურად ქმნიან მის სტრუქტურას, არის მტაცებლისა და მტაცებლის კვებითი კავშირი: ზოგი მჭამელია, ზოგი კი იჭმევა. ამავდროულად, ყველა ორგანიზმი, ცოცხალი და მკვდარი, საკვებია სხვა ორგანიზმებისთვის: კურდღელი ჭამს ბალახს, მელა და მგელი კურდღლებზე ნადირობენ, მტაცებელი ფრინველები (ქორები, არწივები და ა. მელას ბელი და მგლის ბელი. მკვდარი მცენარეები, კურდღლები, მელიები, მგლები, ფრინველები ხდებიან საკვები დეტრიტივორებისთვის (დამშლელი ან სხვაგვარად დამღუპველი).

კვებითი ჯაჭვი არის ორგანიზმების თანმიმდევრობა, რომელშიც თითოეული ჭამს ან ანადგურებს მეორეს. იგი წარმოადგენს ცალმხრივი ნაკადის გზას ფოტოსინთეზის დროს შთანთქმული მაღალეფექტური მზის ენერგიის მცირე ნაწილისა, რომელიც დედამიწაზე მოვიდა ცოცხალ ორგანიზმებში მოძრაობით. საბოლოო ჯამში, ეს წრე უბრუნდება ბუნებრივ გარემოს დაბალი ეფექტურობის თერმული ენერგიის სახით. ნუტრიენტები ასევე გადადიან მის გასწვრივ მწარმოებლებიდან მომხმარებლებზე, შემდეგ დაშლამდე, შემდეგ კი უკან მწარმოებლებში.

კვებითი ჯაჭვის თითოეულ რგოლს ტროფიკული დონე ეწოდება. პირველ ტროფიკულ დონეს იკავებს ავტოტროფები, სხვაგვარად მოიხსენიება როგორც პირველადი მწარმოებლები. მეორე ტროფიკული დონის ორგანიზმებს ეწოდება პირველადი მომხმარებლები, მესამეს - მეორადი მომხმარებლები და ა.შ. ჩვეულებრივ არის ოთხი ან ხუთი ტროფიკული დონე და იშვიათად ექვსზე მეტი (ნახ. 1).

არსებობს კვებითი ჯაჭვების ორი ძირითადი ტიპი - ძოვება (ანუ „ჭამა“) და დეტრიტალი (ანუ „გაფუჭება“).

ბრინჯი. 1. ბიოცენოზის კვებითი ჯაჭვები ნ.ფ. რეიმერი: განზოგადებული (a) და რეალური (b)

სურათზე 1 ისრები გვიჩვენებს ენერგიის მოძრაობის მიმართულებას, ხოლო რიცხვები აჩვენებს ენერგიის შედარებით რაოდენობას, რომელიც მოდის ტროფიკულ დონემდე.

ძოვების კვებით ჯაჭვებში პირველ ტროფიკულ დონეს იკავებს მწვანე მცენარეები, მეორე - საძოვრები (ტერმინი „ბალახი“ მოიცავს ყველა ორგანიზმს, რომელიც იკვებება მცენარეებით), ხოლო მესამეზე - მტაცებლები.

ასე რომ, საძოვრების კვების ჯაჭვებია:

მცენარეული მასალა (მაგ. ნექტარი) => ფრენა => ობობა =>

=> დამტვრეული => ბუ

ვარდის ბუჩქის წვენი => ბუგრები => ლედიბუგი => ობობა =>

=> INSECTIVORUS BIRD => მტაცებელი ფრინველი.

დეტრიტალური კვების ჯაჭვი იწყება დეტრიტუსით სქემის მიხედვით:

დეტრიტ-> დეტრიტოფია -> მტაცებელი

ტიპიური დეტრიტალური კვების ჯაჭვებია:

ტყის ნაგავი => მიწის ჭია => შავგვრემანი =>

=> SPARROW HAWK

მკვდარი ცხოველი \u003d\u003e CARRIER FLY LARVIES \u003d\u003e GRASS FROG \u003d\u003e ჩვეულებრივი ლოკოკინა.

კვებითი ჯაჭვების კონცეფცია საშუალებას გვაძლევს შემდგომ მივაკვლიოთ ბუნებაში ქიმიური ელემენტების ციკლს, თუმცა ადრინდელი ასახული მარტივი კვებითი ჯაჭვები, სადაც თითოეული ორგანიზმი მხოლოდ ერთი ტიპის ორგანიზმებით იკვებება, ბუნებაში იშვიათად გვხვდება.

რეალური კვებითი ურთიერთობები გაცილებით რთულია, რადგან ცხოველს შეუძლია იკვებოს სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმებით, რომლებიც ერთი და იმავე კვების ჯაჭვის ან სხვადასხვა ჯაჭვის ნაწილია, რაც განსაკუთრებით დამახასიათებელია უფრო მაღალი ტროფიკული დონის მტაცებლებისთვის (მომხმარებლებისთვის). კავშირი საძოვრებისა და დეტრიტუსის კვების ჯაჭვებს შორის ილუსტრირებულია იუ.ოდუმის მიერ შემოთავაზებული ენერგიის ნაკადის მოდელით (ნახ. 2).

ყოვლისმჭამელი ცხოველები (კერძოდ, ადამიანები) იკვებებიან როგორც მომხმარებლებით, ასევე მწარმოებლებით. ამრიგად, ბუნებაში კვებითი ჯაჭვები ერთმანეთში ირევა, ქმნიან კვების (ტროფიკულ) ქსელებს.

ბრინჯი. 2. საძოვრებისა და დეტრიტალური კვების ჯაჭვების სქემა (იუ. ოდუმის მიხედვით)

ლინდემანის წესი (10%)

ენერგიის ნაკადი, რომელიც გადის ბიოცენოზის ტროფიკულ დონეზე, თანდათან ქრება. 1942 წელს რ. ლინდემანმა ჩამოაყალიბა ენერგიების პირამიდის კანონი, ანუ კანონი (წესი) 10%, რომლის მიხედვითაც ეკოლოგიური პირამიდის ერთი ტროფიკული დონიდან ის გადადის მეორე, უფრო მაღალ დონეზე ("კიბის" გასწვრივ: მწარმოებელი - მომხმარებელი - დამშლელი) ეკოლოგიური პირამიდის წინა დონეზე მიღებული ენერგიის საშუალოდ დაახლოებით 10%. საპირისპირო ნაკადი, რომელიც დაკავშირებულია ნივთიერებების მოხმარებასთან და ენერგიის ეკოლოგიური პირამიდის ზედა დონის მიერ მისი ქვედა დონეებით წარმოებული ენერგია, მაგალითად, ცხოველებიდან მცენარეებამდე, გაცილებით სუსტია - არაუმეტეს 0,5% (თუნდაც 0,25%). მისი მთლიანი ნაკადი და, შესაბამისად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ბიოცენოზში ენერგიის ციკლი არ არის საჭირო.

თუ ენერგია ათჯერ იკარგება ეკოლოგიური პირამიდის უფრო მაღალ დონეზე გადასვლისას, მაშინ მთელი რიგი ნივთიერებების დაგროვება, მათ შორის ტოქსიკური და რადიოაქტიური, იზრდება დაახლოებით იგივე პროპორციით. ეს ფაქტი ფიქსირდება ბიოლოგიური გაძლიერების წესში. მართალია ყველა ცენოზისთვის. წყლის ბიოცენოზებში მრავალი ტოქსიკური ნივთიერების, მათ შორის ქლორორგანული პესტიციდების დაგროვება, კორელაციაშია ცხიმების (ლიპიდების) მასასთან, ე.ი. აშკარად აქვს ენერგეტიკული ფონი.

მანგროები

კვების ჯაჭვები შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად. საძოვრების ჯაჭვი იწყება მწვანე მცენარიდან და მიდის ბალახისმჭამელების ძოვებამდე და შემდეგ მტაცებლამდე. საძოვრების ჯაჭვების მაგალითები ნაჩვენებია 4.2 პუნქტში მოცემულ ილუსტრაციებში. დეტრიტუსის ჯაჭვი მკვდარი ორგანული ნივთიერებებიდან (დეტრიტუსი) გადადის დაშლელ მიკროორგანიზმებზე და ცხოველებზე, რომლებიც ჭამენ მკვდარ ნარჩენებს (დეტრიტივორები), შემდეგ კი მტაცებლებში, რომლებიც იკვებებიან ამ ცხოველებითა და მიკრობებით. ეს ფიგურა გვიჩვენებს ტროპიკებიდან დეტრიტის კვების ჯაჭვის მაგალითს; ეს არის ჯაჭვი, რომელიც იწყება მანგროვის ცვივა ფოთლებიდან - ხეები და ბუჩქები, რომლებიც იზრდება ზღვის სანაპიროებზე, პერიოდულად დატბორილია ტალღებით და ესტუარებში. მათი ფოთლები ვარდება მლაშე წყლებში, რომელიც გადახურულია მანგროს ხეებით და დენი გადააქვს ყურეების უზარმაზარ ტერიტორიაზე. დაცემულ ფოთლებზე წყალში ვითარდება სოკო, ბაქტერიები და პროტოზოები, რომლებსაც ფოთლებთან ერთად ჭამს მრავალი ორგანიზმი: თევზი, მოლუსკები, კიბორჩხალები, კიბოსნაირები, მწერების ლარვები და მრგვალი ჭიები - ნემატოდები. ამ ცხოველებს იკვებებიან პატარა თევზით (მაგალითად, მინუსები), მათ კი, თავის მხრივ, ჭამენ დიდი თევზები და მტაცებელი თევზის მჭამელი ფრინველები.

კვების ჯაჭვი(ტროფიკული ჯაჭვი, კვებითი ჯაჭვი), ორგანიზმების ურთიერთობა საკვები-მომხმარებლის ურთიერთობით (ზოგი სხვებისთვის საკვებად ემსახურება). ამ შემთხვევაში, მატერიისა და ენერგიის ტრანსფორმაცია მწარმოებლები(პირველადი მწარმოებლები) მეშვეობით მომხმარებლები(მომხმარებლებს) რომ დამშლელები(მკვდარი ორგანული ნივთიერებების გადამყვანები არაორგანულ ნივთიერებებად, რომლებიც შეიწოვება მწარმოებლების მიერ).

არსებობს 2 სახის კვებითი ჯაჭვი - საძოვრები და დეტრიტალი. საძოვრების ჯაჭვი იწყება მწვანე მცენარეებით, მიდის ბალახისმჭამელ ცხოველებზე (1-ლი რიგის მომხმარებლებზე) და შემდეგ მტაცებლებთან, რომლებიც ნადირობენ ამ ცხოველებზე (ჯაჭვში ადგილის მიხედვით - მე-2 და შემდგომი შეკვეთების მომხმარებლები). დეტრიტალური ჯაჭვი იწყება დეტრიტუსით (ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროდუქტი), მიდის მიკროორგანიზმებთან, რომლებიც იკვებებიან მასზე, შემდეგ კი დეტრიტუსების მკვებავებთან (ცხოველები და მიკროორგანიზმები, რომლებიც მონაწილეობენ მომაკვდავი ორგანული ნივთიერების დაშლის პროცესში).

საძოვრების ჯაჭვის მაგალითია მისი მრავალარხიანი მოდელი აფრიკის სავანაში. პირველადი მწარმოებლები არიან ბალახი და ხეები, 1 რიგის მომხმარებლები არიან ბალახოვანი მწერები და ბალახისმჭამელები (ჩლიქოსნები, სპილოები, მარტორქები და ა. და მტაცებელი ფრინველები. თავის მხრივ, საძოვრების ჯაჭვის თითოეულ საფეხურზე დეტრიტივორები (სკარაბის ხოჭოები, ჰიენები, ტურები, ულვაშები და სხვ.) ანადგურებენ მკვდარი ცხოველების გვამს და მტაცებლების საკვების ნარჩენებს. კვების ჯაჭვში შემავალი ინდივიდების რაოდენობა მუდმივად მცირდება მის თითოეულ რგოლში (ეკოლოგიური პირამიდის წესი), ანუ მსხვერპლის რაოდენობა ყოველ ჯერზე მნიშვნელოვნად აღემატება მათი მომხმარებლების რაოდენობას. კვებითი ჯაჭვები არ არის იზოლირებული ერთმანეთისგან, არამედ გადაჯაჭვულია ერთმანეთში, ქმნიან საკვებ ქსელებს.

ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის შენარჩუნება და მატერიის მიმოქცევა ეკოსისტემებში, ანუ ეკოსისტემების არსებობა დამოკიდებულია ენერგიის მუდმივ შემოდინებაზე, რომელიც აუცილებელია ყველა ორგანიზმისთვის მათი სასიცოცხლო აქტივობისა და თვითრეპროდუქციისთვის (სურ. 12.19).

ბრინჯი. 12.19. ენერგიის ნაკადი ეკოსისტემაში (ფ. რამადის მიხედვით, 1981 წ.)

ნივთიერებებისგან განსხვავებით, რომლებიც განუწყვეტლივ ცირკულირებენ ეკოსისტემის სხვადასხვა ბლოკებში, რომელთა ხელახალი გამოყენება ყოველთვის შესაძლებელია, შედის ციკლში, ენერგიის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ერთხელ, ანუ ეკოსისტემის მეშვეობით ხდება ენერგიის ხაზოვანი ნაკადი.

ენერგიის ცალმხრივი შემოდინება, როგორც ბუნების უნივერსალური ფენომენი, ხდება თერმოდინამიკის კანონების შედეგად. პირველი კანონიაცხადებს, რომ ენერგია შეიძლება შეიცვალოს ერთი ფორმიდან (როგორიცაა სინათლე) მეორეზე (როგორიცაა საკვების პოტენციური ენერგია), მაგრამ არ შეიძლება შეიქმნას ან განადგურდეს. მეორე კანონიამტკიცებს, რომ არ შეიძლება იყოს პროცესი, რომელიც დაკავშირებულია ენერგიის ტრანსფორმაციასთან, მისი ნაწილის დაკარგვის გარეშე. ასეთი გარდაქმნების დროს ენერგიის გარკვეული რაოდენობა იფანტება მიუწვდომელ თერმულ ენერგიად და, შესაბამისად, იკარგება. მაშასადამე, არ შეიძლება მოხდეს, მაგალითად, საკვები ნივთიერებების ტრანსფორმაციები ორგანიზმის სხეულში შემადგენელ ნივთიერებად, 100 პროცენტიანი ეფექტურობით.

ამრიგად, ცოცხალი ორგანიზმები ენერგიის გადამყვანები არიან. და ყოველ ჯერზე, როდესაც ენერგია გარდაიქმნება, მისი ნაწილი იკარგება სითბოს სახით. საბოლოო ჯამში, მთელი ენერგია, რომელიც შედის ეკოსისტემის ბიოტურ ციკლში, იფანტება სითბოს სახით. ცოცხალი ორგანიზმები ფაქტობრივად არ იყენებენ სითბოს, როგორც ენერგიის წყაროს სამუშაოს შესასრულებლად - ისინი იყენებენ სინათლეს და ქიმიურ ენერგიას.

კვების ჯაჭვები და ქსელები, ტროფიკული დონეები

ეკოსისტემაში ენერგიის შემცველი ნივთიერებები იქმნება ავტოტროფული ორგანიზმების მიერ და ემსახურება ჰეტეროტროფების საკვებს. საკვები ობლიგაციები არის მექანიზმები ენერგიის გადაცემის ერთი ორგანიზმიდან მეორეზე.

ტიპიური მაგალითი: ცხოველი ჭამს მცენარეებს. ეს ცხოველი, თავის მხრივ, შეიძლება სხვა ცხოველმა შეჭამოს. ამ გზით ენერგიის გადაცემა შესაძლებელია მთელი რიგი ორგანიზმების მეშვეობით - ყოველი მომდევნო იკვებება წინათ, ამარაგებს მას ნედლეულითა და ენერგიით (სურ. 12.20).

ბრინჯი. 12.20. ბიოტიკური ველოსიპედი: კვების ჯაჭვი

(A. G. Bannikov et al., 1985 წ.)

ენერგიის გადაცემის ამ თანმიმდევრობას ე.წ კვების (ტროფიკული) ჯაჭვი,ან დენის წრე. კვებით ჯაჭვში თითოეული რგოლის ადგილია ტროფიკული დონე.პირველ ტროფიკულ დონეს, როგორც ადრე აღვნიშნეთ, უჭირავთ ავტოტროფები, ანუ ე.წ. პირველადი მწარმოებლები.მეორე ტროფიკულ დონეზე მყოფი ორგანიზმები ე.წ პირველადი მომხმარებლები,მესამე - მეორადი მომხმარებლებიდა ა.შ.

ზოგადად, არსებობს სამი სახის კვების ჯაჭვი. მტაცებლების კვებითი ჯაჭვი იწყება მცენარეებით და გადადის პატარა ორგანიზმებიდან უფრო დიდი ზომის ორგანიზმებზე. ხმელეთზე კვების ჯაჭვები შედგება სამი-ოთხი რგოლისგან.

ერთ-ერთი უმარტივესი კვების ჯაჭვი ასე გამოიყურება (იხ. სურ. 12.5):

მცენარე ® კურდღელი ® მგელი

მწარმოებელი ® ბალახისმჭამელი ® მტაცებელი

ასევე გავრცელებულია შემდეგი კვების ჯაჭვები:

მცენარეული მასალა (მაგ. ნექტარი) ® fly ® spider ®

შრე ® ბუ.

ვარდის ბუჩქის წვენი ® ბუგლი ® ლედიბუგ ®

® ობობა ® მწერიჭამია ფრინველი ® მტაცებელი ფრინველი.

- (დინით შემოტანილი - ტბა, ზღვა; ადამიანის მიერ შემოტანილი - სასოფლო-სამეურნეო მიწა, ქარით ან ნალექით გადატანილი - მცენარის ნაშთები ეროზიულ მთის ფერდობებზე).

ეკოსისტემასა და ბიოგეოცენოზს შორის განსხვავებები შეიძლება შემცირდეს შემდეგ წერტილებამდე:

1) ბიოგეოცენოზი - ტერიტორიული ცნება, ეხება მიწის კონკრეტულ უბნებს და აქვს გარკვეული საზღვრები, რომლებიც ემთხვევა ფიტოცენოზის საზღვრებს. ბიოგეოცენოზის დამახასიათებელი თვისება, რომელიც ნ.ვ. ტიმოფეევ-რესოვსკი, ა.ნ. ტიურუკანოვი (1966) - ბიოგეოცენოზის ტერიტორიაზე არ გადის არც ერთი მნიშვნელოვანი ბიოცენოტიკური, ნიადაგ-გეოქიმიური, გეომორფოლოგიური და მიკროკლიმატური საზღვარი.

ეკოსისტემის ცნება უფრო ფართოა, ვიდრე ბიოგეოცენოზის ცნება; იგი გამოიყენება სხვადასხვა სირთულისა და ზომის ბიოლოგიურ სისტემებზე; ეკოსისტემებს ხშირად არ აქვთ გარკვეული მოცულობა და მკაცრი საზღვრები;

2) ბიოგეოცენოზის დროს ორგანულ ნივთიერებებს ყოველთვის მცენარეები აწარმოებენ, შესაბამისად ბიოგეოცენოზის მთავარი კომპონენტია ფიტოცენოზი;

ეკოსისტემებში ორგანული ნივთიერებები ყოველთვის არ იქმნება ცოცხალი ორგანიზმების მიერ; ის ხშირად მოდის გარედან.

(მოყვანილია დინებით - ტბა, ზღვა; შემოტანილი ადამიანი - სასოფლო-სამეურნეო მიწა, გადატანილი ქარით ან ნალექით - მცენარის ნაშთები ეროზიულ მთის ფერდობებზე).

3) ბიოგეოცენოზი პოტენციურად უკვდავია;

ეკოსისტემის არსებობა შეიძლება დასრულდეს მასში მატერიის ან ენერგიის შემოსვლის შეწყვეტით.

4) ეკოსისტემა შეიძლება იყოს როგორც ხმელეთის, ისე წყლის;

ბიოგეოცენოზი ყოველთვის არის ხმელეთის ან ზედაპირული წყლის ეკოსისტემა.

5) - ბიოგეოცენოზში ყოველთვის უნდა იყოს ერთი ედიფიკატორი (აღმშენებლობითი დაჯგუფება ან სინუსია), რომელიც განსაზღვრავს სისტემის მთელ სიცოცხლეს და სტრუქტურას.

ეკოსისტემაში შეიძლება რამდენიმე იყოს.

განვითარების ადრეულ ეტაპებზე ფერდობის ეკოსისტემა არის მომავალი ტყის ცენოზი. იგი შედგება ორგანიზმების დაჯგუფებისგან განსხვავებული აღმშენებლებით და საკმაოდ ჰეტეროგენული გარემო პირობებით. მხოლოდ მომავალში ერთსა და იმავე დაჯგუფებაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს არა მხოლოდ მისი აღმშენებლის, არამედ ცენოზის აღმშენებლის გავლენის ქვეშ. და მეორე იქნება მთავარი.

ამრიგად, ყველა ეკოსისტემა არ არის ბიოგეოცენოზი, მაგრამ თითოეული ბიოგეოცენოზი არის ეკოსისტემა, რომელიც სრულად შეესაბამება ტენსლის განმარტებას.

ბიოგეოცენოზის ეკოლოგიური სტრუქტურა

თითოეული ბიოგეოცენოზი შედგება ორგანიზმების გარკვეული ეკოლოგიური ჯგუფებისგან, რომელთა თანაფარდობა ასახავს საზოგადოების ეკოლოგიურ სტრუქტურას, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში ვითარდება გარკვეულ კლიმატურ, ნიადაგურ-მიწა და ლანდშაფტურ პირობებში მკაცრად რეგულარულად. მაგალითად, სხვადასხვა ბუნებრივი ზონის ბიოგეოცენოზებში ბუნებრივად იცვლება ფიტოფაგების (ცხოველები, რომლებიც იკვებებიან მცენარეებით) და საპროფაგების თანაფარდობა. სტეპის, ნახევრად უდაბნოსა და უდაბნოს რაიონებში ფიტოფაგები ჭარბობენ საპროფაგებზე, ტყის თემებში კი პირიქით უფრო განვითარებულია საპროფაგია. ოკეანის სიღრმეში საკვების ძირითადი სახეობა მტაცებელია, ხოლო წყალსაცავის განათებულ ზედაპირზე ჭარბობს ფილტრის ფიდერები, რომლებიც მოიხმარენ ფიტოპლანქტონს ან შერეული დიეტის მქონე სახეობებს.