L'ecologia, en comparació amb la botànica, la zoologia o l'anatomia, és una disciplina biològica relativament jove que va sorgir a mitjans del segle XIX. Considera les connexions dels objectes vius i les seves comunitats entre ells mateixos i el medi físic. Una de les seves seccions -sinecologia- estudia l'ecologia i els seus organismes vius que formen part de les biogeocenosi: plantes, insectes, fongs, animals en interacció entre ells. La ciència mateixa s'origina en els treballs de científics com L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
En aquest article ens familiaritzarem amb els conceptes bàsics d'aquesta secció d'ecologia i descobrirem l'estructura i els mecanismes de funcionament dels sistemes ecològics.
Biogeocenosi com a components de la biosfera
Les assemblees d'individus de diferents espècies biològiques -poblacions- no viuen per separat. Estan units en comunitats més grans: biocenosi. A més, entre individus dins d'un determinatecosistemes, sorgeixen diversos tipus de relacions, per exemple, com l'al·lelopatia, el parasitisme, el mutualisme, la competència, les connexions trofocenòtiques. La sinecologia estudia les relacions entre organismes que formen part de la biogeocenosi i també explora les especificitats de les relacions interespecífiques dels subsistemes vegetals i animals que formen una comunitat viva.
Què s'entén per sistema ecològic
Actualment, no només el terme "biogeocenosi" s'utilitza activament en ciències ambientals, sinó també un concepte com "ecosistema" introduït per A. Tansley. Ambdues paraules s'utilitzen per referir-se a complexos naturals i els seus components: fitocomunitats i poblacions animals que la sinecologia estudia a partir del concepte de relació de tots els organismes vius amb el seu entorn. Cal tenir en compte que entre els dos termes no cal posar signe igual. La definició de "biogeocenosi", donada per V. Sukachev, comporta una gran càrrega semàntica, ja que considera els complexos naturals, tenint en compte la circulació de substàncies i els fluxos d'energia que hi tenen lloc. Però el concepte d'"ecosistema", que s'ha estès, sobretot a la literatura de divulgació científica, a causa del seu caràcter racionalitzat, ara s'utilitza per caracteritzar una gran varietat de biocomplexos, tant naturals com artificials.
Teoria de la biogeocenosi de V. N. Sukachev
Les opinions del científic es van formar sota la influència de destacats biòlegs russos: V. Dokuchaev, que es dedicava a la ciència del sòl, i V. Vernadsky, el fundador de la doctrina de la biosfera. Combinant els coneixements de geoquímica, silvicultura, geobotànica, V. Sukachev va crear una nova disciplina:biogeocenologia. Com la sinecologia, és una branca de l'ecologia que estudia les relacions dels organismes vius dins d'un bioma, considera els patrons de relacions interespecífiques i poblacionals dels individus pertanyents a fito- i zoocenosi. A partir de les idees del científic, totes les capes de la biosfera estan saturades de vida, hi tenen lloc processos d'interconversions de biomassa i energia. Es basen en cadenes alimentàries.
Inclouen productors: organismes autòtrofs, principalment plantes. El segueixen els consumidors de primer, segon i tercer ordre, que són heteròtrofs.
L'enllaç final de les cadenes tròfiques són els usuaris de matèria orgànica morta: els descomponedors. Aquests inclouen bacteris del sòl, fongs saprotròfics i alguns insectes. Tots els factors de naturalesa inanimada inclosos en la biogeocenosi, com ara el sòl, l'aigua, l'atmosfera, s'anomenen biòtops.
Mètodes d'investigació sinecològica
Al principi de la formació de la ciència, els científics van rebre material experimental a través d'expedicions de recerca. A mitjans del segle XX, mètodes com els experiments estacionaris durant tot l'any, el mètode dels àtoms etiquetats i el seguiment per ràdio es van convertir en dominants. Al segle XXI, es va començar a utilitzar activament el seguiment amb l'ajuda de satèl·lits artificials de la Terra del moviment de les poblacions animals. Per exemple, grans artiodàctils marcats amb radioxips. Tenint en compte que la sinecologia és una branca de l'ecologia que estudia les relacions d'un gran nombre d'organismes entre si, els científics utilitzen tant l'anàlisi matemàtica com la cibernètica. Aquest últim s'utilitza per modelar i predir els components que formen els sistemes naturals.
Què estudia la fitocenologia funcional
Les plantes són els participants més importants en la vida dels ecosistemes. Com a resultat de la fotosíntesi, proporcionen a tots els altres éssers vius aliments que proporcionen una certa reserva energètica. La sinecologia estudia la relació entre els components de la fitocenosi i les poblacions d'organismes heteròtrofs: insectes, herbívors i carnívors.
La composició florística de les comunitats vegetals a la majoria de biocenosi és força complexa i s'anomena saturació d'espècies. Els organismes vegetals estan representats als ecosistemes en forma de nivells, la qual cosa és de gran importància per crear una varietat de nínxols ecològics. L'heterogeneïtat horitzontal de les plantes s'anomena mosaic i, a diferència de l'estratificació, depèn poc de la durada de les hores de llum. Però es deu directament als tipus de relacions, com l'al·lelopatia i la competència. Les fitocenosi canvien, la seva dinàmica està determinada pels ritmes circadians i successions, com ara la desforestació, els geocataclismes, els incendis forestals.
Causes de la dinàmica de les poblacions animals
Científics tan famosos com S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton van estudiar els canvis en el nombre d'individus en comunitats intraespecífiques. I C. Hewitt va introduir el terme "ones de vida". Es donen en complexos naturals i, juntament amb els processos trofocenòtics, són indicadorspotencial biòtic de l'ecosistema. L'estudi de la dinàmica quantitativa dels individus és de gran importància pràctica per a les mesures antiepidèmiques que controlen els ritmes circadians de reproducció dels rosegadors que propaguen zoonosis com la pesta i la tularèmia. La sinecologia també estudia l'impacte de l'activitat humana en l'estat de les zoocenosi, en particular, una disminució de les poblacions d'espècies rares i en perill d'extinció, una disminució del nombre d'animals de caça valuosos a les comunitats.
Tipus de relacions entre organismes en biomes
Recordem que la sinecologia és una branca de l'ecologia que estudia la relació entre els individus de la flora i la fauna. Aquests inclouen el mutualisme, la competència, l'al·lelopatia. Per exemple, la fitocenologia fa temps que coneix la incompatibilitat d'algunes plantes entre elles: la noguera negra allibera substàncies tòxiques per als arbres fruiters de pinyol i d'os, inhibeix el seu creixement i fructificació i també provoca la mort de les plantes.
El mutualisme és una forma de coexistència de poblacions de diferents espècies biològiques, de la qual els organismes es beneficien mutuament (cranc ermità i anemone de mar, flagel·lats que viuen a l'intestí dels insectes i els ajuden a trencar la fibra).
Intercanvi d'energia a la biosfera
Les biogeocenosi que conformen la closca viva de la Terra, duen a terme la transformació tant de la biomassa com de l'energia, i són sistemes oberts. Aquests complexos naturals necessiten una entrada d'energia lumínica. Els fotòtrofs l'utilitzen per a la síntesi de substàncies orgàniques, molècules d'ATP iNADPxN2. La sinecologia és una ciència que estudia les transformacions mútues de la biomassa i l'energia.
Semblan una piràmide ecològica i les seves cadenes tròfiques. La dinàmica de l'energia del nivell tròfic més baix al més alt obeeix a les lleis físiques generals, a més, la diferència entre els potencials energètics dels nivells veïns és del 10-20%, i la resta de l'energia es dissipa en forma de calor. En aquest treball, ens vam familiaritzar amb la secció d'ecologia - sinecologia, i vam descobrir els mètodes de la seva investigació, així com la importància per al suport vital de la biosfera.
