ყველა ცოცხალი ორგანიზმი დედამიწაზე არ ცხოვრობს ერთმანეთისგან იზოლირებულად, არამედ ქმნის თემებს. მათში ყველაფერი ურთიერთდაკავშირებულია, როგორც ცოცხალი ორგანიზმები, ასევე უსულო ბუნების ფაქტორები. ბუნებაში ასეთ ფორმირებას ჰქვია ეკოსისტემა, რომელიც ცხოვრობს საკუთარი სპეციფიკური კანონების მიხედვით და აქვს სპეციფიკური თვისებები და თვისებები, რომელთა გაცნობას შევეცდებით.
ეკოსისტემის კონცეფცია
საკმაოდ რთულია ნებისმიერი ეკოსისტემის ზედმიწევნით შესწავლა, ვინაიდან იგი მოიცავს ცოცხალ ორგანიზმთა უზარმაზარ რაოდენობას, ასევე აბიოტურ ფაქტორებს.
არსებობს მეცნიერება, როგორიცაა ეკოლოგია, რომელიც სწავლობს ურთიერთობას ველურ ბუნებასა და არაცოცხალს შორის. მაგრამ ეს ურთიერთობები შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ გარკვეული ეკოსისტემის ფარგლებში და მოხდეს არა სპონტანურად და ქაოტურად, არამედ გარკვეული კანონების შესაბამისად.
ეკოსისტემების ტიპები განსხვავებულია, მაგრამ ისინი ყველა ცოცხალი ორგანიზმების ერთობლიობაა, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და გარემოსთან მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გაცვლის გზით. სწორედ ამიტომ, ეკოსისტემა რჩება სტაბილური და მდგრადი ხანგრძლივი დროის განმავლობაში.
ეკოსისტემების კლასიფიკაცია
მიუხედავად ეკოსისტემების დიდი მრავალფეროვნებისა, ისინი ყველა ღიაა, რის გარეშეც მათი არსებობა შეუძლებელი იქნებოდა. ეკოსისტემების ტიპები განსხვავებულია და კლასიფიკაცია შეიძლება განსხვავებული იყოს. თუ გავითვალისწინებთ წარმოშობას, მაშინ ეკოსისტემებია:
ნატურალური თუ ბუნებრივი. მათში ყველა ურთიერთქმედება ხორციელდება პირის უშუალო მონაწილეობის გარეშე. ისინი, თავის მხრივ, იყოფა:
- ეკოსისტემები მთლიანად დამოკიდებულია მზის ენერგიაზე.
- სისტემები, რომლებიც იღებენ ენერგიას როგორც მზისგან, ასევე სხვა წყაროებიდან.
2. ხელოვნური ეკოსისტემები. შექმნილია ადამიანის ხელით და მხოლოდ მისი მონაწილეობით შეიძლება არსებობა. ისინი ასევე იყოფა:
- აგროეკოსისტემები, ანუ ის, რაც დაკავშირებულია ადამიანის ეკონომიკურ საქმიანობასთან.
- ტექნოეკოსისტემები ჩნდება ადამიანთა ინდუსტრიულ საქმიანობასთან დაკავშირებით.
- ურბანული ეკოსისტემები.
სხვა კლასიფიკაცია განსაზღვრავს ბუნებრივი ეკოსისტემების შემდეგ ტიპებს:
1. ადგილზე:
- ტროპიკული ტყეები.
- უდაბნო ბალახოვანი და ბუჩქოვანი მცენარეებით.
- სავანა.
- სტეპები.
- ფოთლოვანი ტყე.
- ტუნდრა.
2. მტკნარი წყლის ეკოსისტემები:
- მდგარი წყლის ობიექტები (ტბა, აუზი).
- მოედინება წყლები (მდინარეები, ნაკადულები).
- ჭაობები.
3. საზღვაო ეკოსისტემები:
- ოკეანე.
- კონტინენტური შელფი.
- სათევზაო ადგილები.
- მდინარეების პირები, ყურეები.
- ღრმა წყლის განხეთქილების ზონები.
მიუხედავად კლასიფიკაციისა, შეიძლება დავინახოთ ეკოსისტემის სახეობების მრავალფეროვნება, რომელიც ხასიათდება თავისი ცხოვრების ფორმებითა და რიცხვითი შემადგენლობით.
ეკოსისტემის განმასხვავებელი თვისებები
ეკოსისტემის კონცეფცია შეიძლება მივაწეროთ როგორც ბუნებრივ წარმონაქმნებს, ასევე ადამიანის მიერ ხელოვნურად შექმნილ. თუ ვსაუბრობთ ბუნებრივზე, მაშინ ისინი ხასიათდებიან შემდეგი მახასიათებლებით:
- ნებისმიერ ეკოსისტემაში არსებითი ელემენტებია ცოცხალი ორგანიზმები და აბიოტური გარემო ფაქტორები.
- ნებისმიერ ეკოსისტემაში არის დახურული ციკლი ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნიდან მათ არაორგანულ კომპონენტებად დაშლამდე.
- სახეობების ურთიერთქმედება ეკოსისტემებში უზრუნველყოფს მდგრადობას და თვითრეგულირებას.
მთელი სამყარო ჩვენს ირგვლივ წარმოდგენილია სხვადასხვა ეკოსისტემებით, რომლებიც დაფუძნებულია გარკვეული სტრუქტურის მქონე ცოცხალ მატერიაზე.
ეკოსისტემის ბიოტიკური სტრუქტურა
მიუხედავად იმისა, რომ ეკოსისტემები განსხვავდება სახეობების მრავალფეროვნებით, ცოცხალი ორგანიზმების სიმრავლით, მათი სიცოცხლის ფორმებით, მაგრამ ბიოტური სტრუქტურა ნებისმიერ მათგანში მაინც იგივეა.
ყველა ტიპის ეკოსისტემა მოიცავს ერთსა და იმავე კომპონენტებს, მათ გარეშე სისტემის ფუნქციონირება უბრალოდ შეუძლებელია.
- პროდიუსერები.
- პირველი შეკვეთის მომხმარებლები.
- მეორე რიგის მომხმარებლები.
- დამშლელი.
ორგანიზმების პირველ ჯგუფში შედის ყველა მცენარე, რომელსაც შეუძლია ფოტოსინთეზის პროცესი. ისინი აწარმოებენ ორგანულ ნივთიერებებს. ამ ჯგუფს მიეკუთვნება ქიმიოტროფებიც.რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნაერთებს. მაგრამ მხოლოდ ამისთვის იყენებენ არა მზის ენერგიას, არამედ ქიმიური ნაერთების ენერგიას.
მომხმარებლებში შედის ყველა ორგანიზმი, რომელსაც სჭირდება ორგანული ნივთიერებები გარედან მათი სხეულის ასაშენებლად. ეს მოიცავს ყველა ბალახისმჭამელ ორგანიზმს, მტაცებლებსა და ყოვლისმჭამელებს.
დაშლა, რომელშიც შედის ბაქტერიები, სოკოები, მცენარეებისა და ცხოველების ნარჩენებს აქცევს არაორგანულ ნაერთებად, რომლებიც შესაფერისია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის.
ეკოსისტემის ფუნქციონირება
ყველაზე დიდი ბიოლოგიური სისტემა არის ბიოსფერო, რომელიც, თავის მხრივ, შედგება ცალკეული კომპონენტებისგან. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ასეთი ჯაჭვი: სახეობა-მოსახლეობა - ეკოსისტემა. ეკოსისტემაში ყველაზე პატარა ერთეული სახეობაა. თითოეულ ბიოგეოცენოზში მათი რიცხვი შეიძლება განსხვავდებოდეს რამდენიმე ათეულიდან ასეულამდე და ათასამდე.
მიუხედავად ინდივიდებისა და ცალკეული სახეობების რაოდენობისა ნებისმიერ ეკოსისტემაში, ხდება მატერიის, ენერგიის მუდმივი გაცვლა არა მხოლოდ ერთმანეთთან, არამედ გარემოსთანაც.
თუ ვსაუბრობთ ენერგიის გაცვლაზე, მაშინ სავსებით შესაძლებელია ფიზიკის კანონების გამოყენება. თერმოდინამიკის პირველი კანონი ამბობს, რომ ენერგია არ ქრება უკვალოდ. ის იცვლება მხოლოდ ერთი სახეობიდან მეორეზე. მეორე კანონის თანახმად, ენერგია შეიძლება გაიზარდოს მხოლოდ დახურულ სისტემაში.
თუ ფიზიკური კანონები გამოიყენება ეკოსისტემებზე, მაშინ შეგვიძლია მივიდეთ დასკვნამდე, რომ ისინი მხარს უჭერენ მათ სასიცოცხლო აქტივობას არსებობის გამო.მზის ენერგია, რომელიც ორგანიზმებს შეუძლიათ არა მხოლოდ დაიჭირონ, არამედ გარდაქმნან, გამოიყენონ და შემდეგ გაათავისუფლონ გარემოში.
ენერგია გადადის ერთი ტროფიკული დონიდან მეორეზე, გადაცემის დროს ხდება ენერგიის ერთი ტიპის მეორეში ტრანსფორმაცია. მისი ნაწილი, რა თქმა უნდა, იკარგება სითბოს სახით.
როგორც არ უნდა იყოს ბუნებრივი ეკოსისტემის ტიპები, ასეთი კანონები მოქმედებს აბსოლუტურად ყველაში.
ეკოსისტემის სტრუქტურა
თუ განვიხილავთ რომელიმე ეკოსისტემას, მაშინ აუცილებლად დავინახავთ, რომ სხვადასხვა კატეგორიები, როგორიცაა მწარმოებლები, მომხმარებლები და დამშლელები, ყოველთვის წარმოდგენილია სახეობების მთელი ნაკრებით. ბუნება ითვალისწინებს, რომ თუ რაიმე მოულოდნელად მოხდა ერთ-ერთ სახეობას, მაშინ ეკოსისტემა არ მოკვდება ამისგან, ის ყოველთვის შეიძლება წარმატებით შეიცვალოს მეორეთი. ეს ხსნის ბუნებრივი ეკოსისტემების მდგრადობას.
ეკოსისტემაში სახეობების მრავალფეროვნება, კვების ჯაჭვების მრავალფეროვნება უზრუნველყოფს საზოგადოების შიგნით მიმდინარე ყველა პროცესის მდგრადობას.
გარდა ამისა, ნებისმიერ სისტემას აქვს თავისი კანონები, რომლებსაც ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ემორჩილება. ამის საფუძველზე ბიოგეოცენოზის ფარგლებში შეიძლება გამოიყოს რამდენიმე სტრუქტურა:
- სტრუქტურის ნახვა. აჩვენებს მცენარეთა და ცხოველთა სახეობების თანაფარდობას. თითოეულ სისტემაში ეს მაჩვენებელი განსხვავებულია, ეს დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე: გეოგრაფიულ მდებარეობაზე, კლიმატზე, ეკოსისტემის ასაკზე. სახეობას, რომელიც ყველა დანარჩენს აღემატება, ჰაბიტატის შემქმნელ სახეობას უწოდებენ. მაგრამ მცირე წარმომადგენლები ზოგიერთ შემთხვევაში სისტემის კეთილდღეობის მაჩვენებელია.
- ტროფიკული სტრუქტურა. სახეობების მრავალფეროვნება, განშტოებული კვების ჯაჭვები ეკოსისტემაში მდგრადობის მაჩვენებელია. ნებისმიერი ბიოგეოცენოზის დროს ორგანიზმები ურთიერთდაკავშირებულნი არიან ძირითადად კვებითი კავშირებით. თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ გააკეთოთ კვების ჯაჭვები. ისინი ჩვეულებრივ იწყება მცენარეული ორგანიზმით და მთავრდება მტაცებლით. მაგალითად, ბალახი ჭამს ბალახს, ტიტუნა შეჭამს მას და ბუდე დაიჭერს მას.
- სივრცითი სტრუქტურა. ჩნდება კითხვა, თუ როგორ თანაარსებობენ ერთ ტერიტორიაზე ასეთი დიდი რაოდენობით სხვადასხვა სახეობა. ეს ყველაფერი განპირობებულია გარკვეული სტრუქტურით, რომლის მიხედვითაც სახეობები სახლდებიან. ტყეში პირველივე იარუსი სინათლის მოყვარულ ხეებს უკავია. აქ ბუდობს ზოგიერთი სახეობის ფრინველიც. შემდეგი დონე არის ქვედა ხეები და კვლავ ჰაბიტატი ზოგიერთი ცხოველის სახეობისთვის.
ნებისმიერი სტრუქტურა აუცილებლად არის ნებისმიერ ეკოსისტემაში, მაგრამ ის შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. მაგალითად, თუ შევადარებთ უდაბნოსა და ტროპიკული ტყეების ბიოგეოცენოზს, განსხვავება შეუიარაღებელი თვალითაც ჩანს.
ხელოვნური ეკოსისტემები
ასეთი სისტემები შექმნილია ადამიანის ხელით. იმისდა მიუხედავად, რომ მათში, ისევე როგორც ბუნებრივებში, აუცილებელია ბიოტური სტრუქტურის ყველა კომპონენტი, მაინც არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავებები. მათ შორისაა შემდეგი:
- აგროცენოზები ხასიათდება ცუდი სახეობრივი შემადგენლობით. იქ მხოლოდ ის მცენარეები იზრდება, რომლებსაც ადამიანი ზრდის. მაგრამ ბუნება თავის თავს იჩენს და ყოველთვის, მაგალითად, ხორბლის მინდორზე შეგიძლიათ ნახოთ სიმინდის ყვავილი, გვირილა, სხვადასხვა ფეხსახსრიანების დასახლება. ATზოგიერთ სისტემაში ფრინველებსაც კი აქვთ დრო, ააშენონ ბუდე მიწაზე და გამოჩეკვონ წიწილები.
- თუ ადამიანი არ ზრუნავს ამ ეკოსისტემაზე, მაშინ კულტივირებული მცენარეები ვერ გაუძლებს კონკურენციას ველურ ნათესავებთან.
- აგროცენოზები ასევე არსებობს დამატებითი ენერგიის გამო, რომელიც ადამიანს მოაქვს, მაგალითად, განაყოფიერებით.
- რაკი მცენარეთა მოყვანილი ბიომასის ამოღება ხდება მოსავალთან ერთად, ნიადაგი მცირდება საკვები ნივთიერებებით. მაშასადამე, შემდგომი არსებობა კვლავ მოითხოვს ადამიანის ჩარევას, რომელსაც მოუწევს განაყოფიერება შემდეგი მოსავლის მოსაყვანად.
შეიძლება დავასკვნათ, რომ ხელოვნური ეკოსისტემები არ მიეკუთვნება მდგრად და თვითრეგულირებად სისტემებს. თუ ადამიანი მათზე ზრუნვას შეწყვეტს, ვერ გადარჩება. თანდათანობით, ველური სახეობები გადაანაცვლებს კულტივირებულ მცენარეებს და აგროცენოზი განადგურდება.
მაგალითად, სამი ტიპის ორგანიზმისგან შემდგარი ხელოვნური ეკოსისტემა ადვილად შეიძლება შეიქმნას სახლში. თუ აკვარიუმს დადებთ, წყალს დაასხით, ელოდეას რამდენიმე ტოტი მოათავსებთ და ორ თევზს მოაწყობთ, აქ ხელოვნური სისტემა გაქვთ მზად. ასეთი მარტივიც კი ვერ იარსებებს ადამიანის ჩარევის გარეშე.
ეკოსისტემების მნიშვნელობა ბუნებაში
გლობალურად რომ ვთქვათ, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი განაწილებულია ეკოსისტემებში, ამიტომ მათი მნიშვნელობა არ შეიძლება შეფასდეს.
- ყველა ეკოსისტემა ურთიერთდაკავშირებულია ნივთიერებების მიმოქცევით, რომლებსაც შეუძლიათ ერთი სისტემიდან მეორეში გადასვლა.
- მადლობაბუნებაში ეკოსისტემების არსებობა ინარჩუნებს ბიოლოგიურ მრავალფეროვნებას.
- ყველა რესურსი, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ ბუნებიდან, გვაძლევს ზუსტად ეკოსისტემებს: სუფთა წყალი, ჰაერი, ნაყოფიერი ნიადაგი.
ძალიან ადვილია ნებისმიერი ეკოსისტემის განადგურება, განსაკუთრებით ადამიანის შესაძლებლობების გათვალისწინებით.
ეკოსისტემები და ადამიანი
ადამიანის გაჩენის შემდეგ, მისი გავლენა ბუნებაზე ყოველწლიურად იზრდება. განვითარებით, ადამიანმა თავი ბუნების მეფედ წარმოიდგინა, უყოყმანოდ დაიწყო მცენარეებისა და ცხოველების განადგურება, ბუნებრივი ეკოსისტემების განადგურება, ამით დაიწყო ტოტის მოჭრა, რომელზეც თვითონ ზის.
მრავალსაუკუნოვან ეკოსისტემებში ჩარევამ და ორგანიზმების არსებობის კანონების დარღვევამ, ადამიანმა მიიყვანა ის, რომ მსოფლიოს ყველა გარემოსდამცველი უკვე ერთხმად ყვირის, რომ დადგა მსოფლიო ეკოლოგიური კრიზისი. მეცნიერთა უმეტესობა დარწმუნებულია, რომ სტიქიური უბედურებები, რომლებიც ახლახანს უფრო ხშირად დაიწყო, არის ბუნების პასუხი მის კანონებში ადამიანის დაუფიქრებელ ჩარევაზე. დროა გავჩერდეთ და ვიფიქროთ, რომ ნებისმიერი სახის ეკოსისტემა ყალიბდებოდა საუკუნეების მანძილზე, ადამიანის გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე და მშვენივრად არსებობდა მის გარეშე. შეუძლია თუ არა კაცობრიობას ბუნების გარეშე ცხოვრება? პასუხი თავისთავად გვთავაზობს.
